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文章目录

• 操作系统
• • 进程间通信的方式
  • • 匿名管道
    • 命名管道
    • 信号
    • 消息队列
    • 共享内存
    • 信号量
    • Socket
  • 线程同步的方式
  • • 1.同步方法
    • 2.同步代码块
    • 3.锁
    • 4.volatile
    • 5.信号量
  • 死锁的四个条件
  • 线程执行过程
  • cpu调度算法
  • 线程sleep和wait方法作用和区别
  • 页面置换算法
  • • 先进先出置换算法
    • 最近最久未使用置换算法
• 计算机网络
• • • TCP三次握手
• 未解决

操作系统 进程间通信的方式

匿名管道、命名管道、信号、消息队列、共享内存、信号量、Socket

匿名管道

是一种半双工通信方式，数据只能单向流动，且只能在有亲缘关系的进程之间进行通信。（亲缘关系进程：父子进程）。

命名管道

由于匿名管道只能用于亲缘关系进程之间的通信，为了克服这个缺点，提出了命名管道。
命名管道提供了一个路径名与之关联，以有名管道的文件形式存在于文件系统中，这样只要可以访问该路径，彼此就可以进行通信，因此无亲缘关系的进程之间也能进行通信。
命名管道严格遵守先进先出原则，对有名管道的读是从开始处读，对其写是从末尾开始写，内容放在内存中

信号

信号可以在任何时刻发送给进程，而无序直到进程的状态

1. 若进程并未开始执行，则将该信号保存起来，直到进程恢复执行，传递给该进程。
2. 若信号为阻塞信号，则将该信号的传递延迟，直达其阻塞被取消时，才被传递给进程。

消息队列

1. 消息队列是存放在内核中的消息链表。（无名管道：存在于内存文件中。有名管道：存在于实际的磁盘介质或文件系统）
2. 每个消息队列由消息队列标识符表示。
3. 消息队列只有系统重启或者显示地删除消息队列，才会被真正地删除。
4. 与管道不同的是，在某一个进程往消息队列写入消息之前，不需要另外一个进程在该消息队列上等待消息。并且实现消息的随机读取，可以按照消息的类型读取。
5. 消息队列允许一个或多个进程向他写入与读取消息。
6. 消息队列的通信数据遵循先进先出原则
7. 克服了信号量承载信息少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限。

共享内存

进程间内存是相互隔离的，而共享内存相当于给两个进程开辟了一块二者都可以访问的空间，这时两个进程就可以共享一些数据。

• 但是多个进程同时占用资源会带来以外，这时会采用信号量控制。

信号量

解决进程和线程间并发执行时的同步问题。
对信号量操作分别分为p操作和v操作，p操作将信号量-1，v操作将信号量+1.当信号量小于等于0之后，再进行p操作时，当前线程会被阻塞，直到另一个线程或进程进行v操作直到信号量大于0时。

Socket

是应用层和传输层之间的桥梁。可以看作是不同主机之间的进程进行双向通信的端点（套接字=ip地址+端口号）

线程同步的方式 1.同步方法

用synchornized关键字修饰的方法，在java中每个对象都有一个内置锁，当用该关键词修饰方法时，当某个线程要进入该方法前，先要取得内置锁，否则处于阻塞状态。

• 当该关键词修饰静态方法时，此时如果调用静态方法，锁住的是整个类。

2.同步代码块

用synchornized关键字修饰的代码块，该代码块会被加上内置锁。

• 同步是一个高开销操作，因此应减少同步的内容，通常没必要同步整个方法，同步代码块即可

3.锁 4.volatile

为域变量提供了一种免锁机制，使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机，该域可能被其他线程更新，每次使用该域都要重新计算，而不是使用寄存器中的值，volatile不提供任何原子操作，也不能修饰final类型的变量。

5.信号量

同上

死锁的四个条件

1.互斥条件：一个资源只能被一个线程拥有
2.请求与保持条件：一个线程在阻塞时，对已有的资源保持不放
3.不可剥夺条件：一个进程已有的资源在未使用完之前，不能被剥夺。
4.循环等待

线程执行过程

线程生命周期：新建，可运行，运行，阻塞，死亡。

1. 新建
   当new了一个线程后，该线程处于新建状态
2. 可运行
   当线程对象调用了start方法之后，线程就处于可运行状态
3. 运行
   当线程获得cpu时间片，才开始真正执行run方法的线程执行体
4. 阻塞状态
   当线程在运行状态时，让出cpu并暂停自己的运行
5. 死亡

• run方法执行完成，线程正常结束
• 线程抛出一个未捕获的exception或error。
• 直接调用stop方法

cpu调度算法

先来先服务
最短作业优先
最高优先级
时间片轮转

线程sleep和wait方法作用和区别

1.sleep是thread中的静态方法，wait是object类中的成员方法；
2.sleep可以在任何地方使用，二wait只能在同步方法或同步代码块中使用
3.sleep不会释放锁，wait会释放锁。并需要通过notify或notifyAll来重新获得锁。

页面置换算法

先进先出置换算法
最近最久未使用置换算法

先进先出置换算法

每次选择淘汰的页面是最早进入内存的页面

最近最久未使用置换算法

每次淘汰的页面是最近最久未使用的页面

LRU的底层实现（哈希表和双向链表）

计算机网络 TCP三次握手

刚开始客户端处于closed状态，服务端处于listen状态

1. 客户端向服务端发送一个syn请求报文，其中syn=1，并初始化客户端序列号seq=x，此时客户端处于syn_send状态。
2. 服务端收到客户端发送的syn请求报文后，服务端需要对这个报文进行确认，设置ack=x+1，表示希望下一次收到的报文序列号为x+1。同时服务端也要发送一个syn请求报文，并初始化服务端序列号seq=y，服务端将上述报文封装到一个（ACK+SYN)报文段中，一并发送给客户端，此时服务端处于syn_recv状态。
3. 客户端收到服务端发送的报文段后，会向服务端发送一个ACK报文，并设置ack=y+1，表示已经收到报文，并希望下一次收到的报文序列号为y+1,此时客户端处于established状态。
   当服务端收到ACK报文后也处于established状态。此时双方建起了连接。

未解决

长连接的保活机制、心跳包
怎么处理已经失效的连接

开放题：12306为什么不买很多服务器，但是抢票的时候还是不卡？（扯CAP，最后面试官说其实不买很多服务器的原因是一年抢票也就那么几次，考虑投入使用比）
高可用性的秒杀系统是怎么样的、使用情景（CAP舍弃C）
还投了哪些公司？拿到了哪些offer？怎么看互联网和银行、怎么选择？