Welcome to xpt’s blog! 2021年准备秋招期间整理的一些笔记，分享给大家！

文档分享的初衷是给师弟师妹们作为参考，主要是适合想去大厂+测试开发岗的朋友们。
建议大家自己整理文档，把我的文档作为参考，有些东西自己整理，自己去写出来，才是最适合你自己的！
文章还未精细整理，如存在错误之处，可以邮件or微信反馈给我呀，感激不尽！

想进大厂，要抓住提前批免笔试的机会！（例如京东、字节、百度等报名时间一般为七月，面试时间为报名后的一周内，面试一般为3轮，面试相关经验后续我会单独再写blog分享^_^，也欢迎大家来跟我talk，一定知无不言。）

本人情况：普通211、研究生、有京东、百度、以及字节提前批测开岗offer。7月初开始准备，准备太迟，一边准备一边投简历+面试。

投递简历时间：京东（7.14），字节（7.30），百度（7.30）
三轮面试时间：京东（7.21-7.22-7.26），字节（8.4-8.6-8.9），百度（8.9-8.12-8.16）
意向书时间：京东（8.12），字节（8.16），百度（9.9）

京东提前批开始很早，我投的时候已经是第二批。经过京东几轮面试，熟悉了面试流程，大概掌握了测开岗会问些什么问题。
字节和百度提前批我是在ddl前一天投递，其实已经算很迟了，hc不多了。
投递要趁早，很多岗位有固定hc。
多拿offer，才有谈薪资的底气。

我面试的岗位有以下：
1、测试开发岗（京东、百度、以及字节提前批）
2、银行java开发岗（所以我会整理一点java，银行问的都很简单，所以我这里对java的整理比较少）

整理的内容均来源于历年网络上分享的面经（主要来源于牛客），以及我面试时被问过的问题，list如下：
(1)——计算机网络
(2)——操作系统
(3)——数据库
(4)——数据结构
(5)——python
(6)——java
(7)——linux
(8)——常考编程题
(9)——测试开发相关知识

面试QA整理(2)——操作系统

进程、线程的区别

区别：

1.一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。线程依赖于进程而存在。

2.进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享进程的内存。（资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。同一进程中的多个线程共享代码段（代码和常量），数据段（全局变量和静态变量），扩展段（堆存储）。但是每个线程拥有自己的栈段，栈段又叫运行时段，用来存放所有局部变量和临时变量。）

3.进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位；

4.系统开销：由于在创建或撤消进程时，系统都要为之分配或回收资源，如内存空间、I／o设备等。因此，操作系统所付出的开销将显著地大于在创建或撤消线程时的开销。类似地，在进行进程切换时，涉及到整个当前进程CPU环境的保存以及新被调度运行的进程的CPU环境的设置。

而线程切换只须保存和设置少量寄存器的内容，并不涉及存储器管理方面的操作。可见，进程切换的开销也远大于线程切换的开销。

5.通信：由于同一进程中的多个线程具有相同的地址空间，致使它们之间的同步和通信的实现，也变得比较容易。进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。在有的系统中，线程的切换、同步和通信都无须操作系统内核的干预

6.进程编程调试简单可靠性高，但是创建销毁开销大；线程正相反，开销小，切换速度快，但是编程调试相对复杂。

7.进程间相互独立，不会相互影响；线程一个线程挂掉可能会导致整个进程挂掉

问题：浏览器是多进程还是多线程？——浏览器是多进程，一个页面挂掉不会整个挂掉

8.进程适应于多核、多机分布；线程适用于多核

1. 何为进程?

进程是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位，因此进程是动态的。系统运行一个程序即是一个进程从创建，运行到消亡的过程。

在 Java 中，当我们启动 main 函数时其实就是启动了一个 JVM 的进程，而 main 函数所在的线程就是这个进程中的一个线程，也称主线程。

在 windows 中通过查看任务管理器的方式，我们就可以清楚看到 window 当前运行的进程（.exe 文件的运行）。

2. 何为线程?

线程是一个比进程更小的执行单位。一个进程在其执行的过程中可以产生多个线程。

与进程不同的是同类的多个线程共享进程的堆和方法区资源，但每个线程有自己的程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈，所以系统在产生一个线程，或是在各个线程之间作切换工作时，负担要比进程小得多，也正因为如此，线程也被称为轻量级进程。

为什么要有线程

在多任务环境中，不可能说让所有任务排队，前面的处理完了才处理后面的任务。如果要让用户感觉到任务都是一起执行的，那么就必须在进程之间频繁切换。

问题在于如果要进行进程的切换需要做很多的工作，必须要保存好当前CPU的上下文，好让CPU下次被分配到当前进程时可以继续往前执行，然后还需要设置新的进程的CPU上下文，在这个过程中会花费很多时间。由于这个原因就限制了系统中进程数目不能多。
　　
为了解决这个限制，后来提出将进程的两个属性分开，由操作系统分开处理，即对于作为调度和分派的基本单位，但不同时作为拥有资源的单位；而对于拥有资源的基本单位，又不对其进行频繁的切换。正是在这种思想的指导下，形成了线程的概念。

多线程会出现那些问题

各个线程执行的顺序不同，会导致执行的结果不一致。

并发访问的安全性问题

当多个线程无序的访问同一个共享资源时,可能会导致共享资源的最后结果不是我们期望的结果。

在并发编程中，我们通常会遇到以下三个问题：原子性问题，可见性问题，有序性问题
　　1.原子性:即一个操作或者多个操作要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。
例如,如果i=32;不具备原子性的话,当给它的低16赋值完时,突然中断,其他线程在去读这个值时,就是错误的值.

　　2.可见性:指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。
这就是可见性问题，线程1对变量i修改了之后，线程2没有立即看到线程1修改的值。

　　3.有序性:即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行，首先什么是指令重排序，一般来说，处理器为了提高程序运行效率，可能会对输入代码进行优化，
它不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致，但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的。处理器在进行重排序时也是会考虑指令之间的数据依赖性
　　指令重排序不会影响单个线程的执行，但是会影响到线程并发执行的正确性。

线程通信的方法、线程的五种状态

python线程通信的方法

java线程通信的方法：

①同步：多个线程通过synchronized关键字这种方式来实现线程间的通信。

②while轮询的方式

③wait/notify机制

④管道通信就是使用java.io.PipedInputStream 和 java.io.PipedOutputStream进行通信

线程的五种状态：

新建(NEW)：新创建了一个线程对象。
可运行(RUNNABLE)：线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取cpu 的使用权。
运行(RUNNING)：可运行状态(runnable)的线程获得了cpu 时间片（timeslice），执行程序代码。
阻塞(BLOCKED)：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了cpu 使用权，也即让出了cpu timeslice，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有机会再次获得cpu timeslice 转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种：

(一). 等待阻塞：运行(running)的线程执行o.wait()方法，JVM会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。

(二). 同步阻塞：运行(running)的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池(lock pool)中。

(三). 其他阻塞：运行(running)的线程执行Thread.sleep(long ms)或t.join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入可运行(runnable)状态。
死亡(DEAD)：线程run()、main() 方法执行结束，或者因异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

进程的通信方式

管道：单向的传输，这样的管道我们叫做”匿名管道”。速度慢，容量有限，只有父子进程能通讯。

netstat -nlp | grep XXX

管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

FIFO 命名式管道：任何进程间都能通讯，但速度慢；半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。mkfifo test

简单，但效率低下。因为假设现在有AB两个进程，A进程将数据写入管道，B进程需要等待A进程将信息写完以后才能读出来，所以这种方案不适合频繁的通信。
消息队列：容量受到系统限制，且要注意第一次读的时候，要考虑上一次没有读完数据的问题

用消息队列的通信模式来解决这个问题，例如 a 进程要给 b 进程发送消息，只需要把消息放在对应的消息队列里就行了，b 进程需要的时候再去对应的消息队列里取出来。

如果 a 进程发送的数据占的内存比较大，并且两个进程之间的通信特别频繁的话，消息队列模型就不大适合了。因为 a 发送的数据很大的话，意味发送消息（拷贝）这个过程需要花很多时间来读内存。
共享内存：我们知道每个进程都有自己的虚拟内存空间，不同的进程映射到不同的物理内存空间。那么我们可以让两个进程各自拿出一块虚拟地址空间来，不同进程通过这块虚拟地址空间映射到相同的物理地址空间。这就完成了内存共享机制了。

能够很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一个进程在写的时候，另一个进程要注意读写的问题，相当于线程中的线程安全，当然，共享内存区同样可以用作线程间通讯，不过没这个必要，线程间本来就已经共享了同一进程内的一块内存
信号量：线程安全问题，如何解决，我们得有个约束或者说一种保护机制。使得同一份共享的资源只能一个进程使用，这里就出现了信号量机制。信号量主要实现进程之间的同步和互斥，而不是存储通信内容。不能传递复杂消息，只能用来同步。

信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
信号：在操作系统中，不同信号用不同的值表示，每个信号设置相应的函数，一旦进程发送某一个信号给另一个进程，另一进程将执行相应的函数进行处理。也就是说先把可能出现的异常等问题准备好，一旦信号产生就执行相应的逻辑即可。kill -l
socket通信：(包括同一主机上的socket通信和不在同一主机上的远程 socket 通信) 可用于不同及其间的进程通信。

上面的几种方式都是单机情况下多个进程的通信方式（多个进程在一台主机之间的通信），那两个相隔几千里的进程能够进行通信吗？这就需要套接字socket了。其实这玩意随处可见，我们平时的聊天，我们天天请求浏览器给予的响应等

消息队列的作用，应用耦合，异步消息，流量削锋

解耦，将消息写入消息队列，需要消息的系统自己从消息队列中订阅，从而系统不需要做任何修改。
- 用户下单后，订单系统需要通知库存系统。传统的做法是，订单系统调用库存系统的接口。假如库存系统无法访问，则订单减库存将失败，从而导致订单失败。订单系统与库存系统耦合
- 引入消息队列
  
  订单系统：用户下单后，订单系统完成持久化处理，将消息写入消息队列，返回用户订单下单成功
  
  库存系统：订阅下单的消息，获取下单信息，库存系统根据下单信息，进行库存操作
  
  假如：在下单时库存系统不能正常使用。也不影响正常下单，因为下单后，订单系统写入消息队列就不再关心其他的后续操作了。实现订单系统与库存系统的应用解耦
异步，将消息写入消息队列，非必要的业务逻辑以异步的方式运行，加快响应速度
- 用户注册后，需要发注册邮件和注册短信。传统的做法有两种 1.串行的方式；2.并行方式
  
  串行方式：将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件，再发送注册短信。以上三个任务全部完成后，返回给客户端
  
  并行方式：将注册信息写入数据库成功后，发送注册邮件的同时，发送注册短信。以上三个任务完成后，返回给客户端。与串行的差别是，并行的方式可以提高处理的时间
  
  假设三个业务节点每个使用50毫秒钟，不考虑网络等其他开销，则串行方式的时间是150毫秒，并行的时间可能是100毫秒。
- 引入消息队列，将不是必须的业务逻辑，异步处理。
- 用户的响应时间相当于是注册信息写入数据库的时间，也就是50毫秒。注册邮件，发送短信写入消息队列后，直接返回，因此写入消息队列的速度很快，基本可以忽略，因此用户的响应时间可能是50毫秒。因此架构改变后，系统的吞吐量提高到每秒20 QPS。比串行提高了3倍，比并行提高了两倍
削峰，系统慢慢的按照数据库能处理的并发量，从消息队列中慢慢拉取消息。在生产中，这个短暂的高峰期积压是允许的

流量削锋也是消息队列中的常用场景，一般在秒杀或团抢活动中使用广泛

秒杀活动，一般会因为流量过大，导致流量暴增，应用挂掉。为解决这个问题，一般需要在应用前端加入消息队列。可以控制活动的人数、可以缓解短时间内高流量压垮应用

用户的请求，服务器接收后，首先写入消息队列。假如消息队列长度超过最大数量，则直接抛弃用户请求或跳转到错误页面

秒杀业务根据消息队列中的请求信息，再做后续处理