网络和并发编程常见面试题

1、简述OSI七层模型

物理层、数据链路层、网络层、传输层 （TCP/UDP）、会话层、表示层、应用层

详细解析：  OSI 7层模型和TCP/IP 4层模型 - 知乎 

2、简单描述三次握手四次挥手的过程

三次握手：客户端发起SYN，服务端接受到建立连接信号发送SYN+ACK，服务端接收到信号发送ACK

四次挥手：客户端发送FIN，服务端接受到断开信号发送ACK确认信号，传递完剩余的数据之后再发送FIN结束信号，客户端接收到信号之后再发送一次ACK确认

详细解析： 图解 TCP三次握手四次挥手_李俊的博客的博客-CSDN博客_图解三次握手四次挥手

3、什么是socket？简述基于TCP协议的套接字通信过程？

socket就是一个抽象接口层，通过这些接口就可以调用底层协议实现数据包的接收和发送

TCP服务端：通过调用socket()获取socket对象，然后通过bind()绑定端口，使用listen()进行端口监听，调用accept()进行信号接收，然后调用read()、write()进行数据读取和写入

TCP客户端：通过socket()获取socket对象，使用connec()t与服务端进行连接

通过python socket模块实现简单聊天系统_李俊的博客的博客-CSDN博客_python socket 聊天

4、什么是IO多路复用？以及IO多路复用的作用？IO多路复用实现方式？

什么是IO多路复用：

• IO 多路复用是一种同步IO模型，实现一个线程可以监视多个文件句柄；
• 一旦某个文件句柄就绪，就能够通知应用程序进行相应的读写操作；
• 没有文件句柄就绪就会阻塞应用程序，交出CPU。

IO多路复用的作用：可以实现更高的并发请求

IO多路复用的实现方式：select、poll、epoll（解决了前两种方式的缺陷，性能更好，nginx可以使用epoll方式实现更高的并发）

详细解析：彻底理解 IO 多路复用实现机制 - 掘金

5、什么是GIL锁？有什么影响？

GIL锁是python语言的特性，GIL锁主要是限制同一个CPU在同一时刻只能有一个线程在执行

因为GIL锁的存在使得在运行CPU密集型的程序，使用多进程不仅不能加快响应速度，反而会降低响应速度，所以我们通常通过多进程的方式进行解决。

6、解释一下你对 同步/异步、阻塞/非阻塞  的理解？ 6.1 同步与异步

同步和异步关注的是消息通信机制 (synchronous communication/ asynchronous communication)

同步：就是在发出一个调用时，在没有得到结果之前， 该调用就不返回。

异步：调用在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果

6.2 阻塞与非阻塞

阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态.

阻塞调用：指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。

非阻塞调用：指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。

详细解析：怎样理解阻塞非阻塞与同步异步的区别？ - 知乎

7、进程间如何通信？

进程间通信主要分为5大类：管道（匿名管道、有名管道）pipe、socket 、共享内存、信号、消息队列

Python 系统线程和进程详解_李俊的博客的博客-CSDN博客

8、什么是协程？asynio是什么？请使用Python 内置语法async实现一个协程？

什么是协程：使用 async/await 语法编写的函数称为协程，是一种允许在函数内碰到阻塞任务先执行其他任务，在合适的时候再执行阻塞任务的工作模式

什么是asynio：asyncio是Python 3.4版本引入的标准库，直接内置了对异步IO的支持。

>>> import asyncio

>>> async def main():
...     print('hello')
...     await asyncio.sleep(1)
...     print('world')

>>> asyncio.run(main())
hello
world

参考链接：协程与任务 — Python 3.9.13 文档 

协程 - 廖雪峰的官方网站

9、谈谈你对 gunicorn 和 gevnet 的理解？

在 python 的 web 部署中，经常会使用 gunicorn 启动 web 服务，同时，为了并发效率更高，一般会使用 -w 指定多个工作进程 (worker processes) , 同时可以通过 -k 指定工作进程的类型，目前支持的工作进程的类型包括： sync, eventlet, gevent, tornado, gthread，gevent 是底层是依赖 greenlet 实现并发提升效率的，而 greenlet 是一个协程机制的实现。

参考链接：深入了解 gevent - 易迟的博客 | Bryan Blog

10、什么是RPC 以及应用场景？ 10.1 什么是RPC

RPC 是一种框架或者说一种架构，主要目标就是让远程服务调用更简单、透明，调用远程就像调用本地一样。

10.2 应用场景

随着我们的业务越来越多，应用也越来越多，应用与应用相互关联调用，发现有些功能已经不能简单划分开，此时可能就需要用到 RPC

参考链接：RPC是在什么场景使用？ - 知乎