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美团后端一面+二面(建议收藏!!!)

阿Q正砖 2023-10-04
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小伙伴们大家好,我是阿Q。

中秋国庆假期严重不足,大家还玩儿的好嘛?

阿Q给大家的建议是,好好玩三天,后边五天抓紧时间投入到找工作中,只要足够努力,你一定就会拿到自己满意的offer。

今天给大家分享一位小伙伴在秋招面试美团的面经,信息量还是挺大的,不愧是“开水团”,大家记得认真看一看,有什么模棱两可的内容大家还是需要先看书本来确定的,然后再与我探讨这个问题的准确性,这样既可以提高效率,也让你会有一个更好的习惯,那我也很会感谢你。

来源:

https://www.nowcoder.com/discuss/535880965327949824

一面

1、介绍下长连接和短连接,以及他们各自的应用场景,如何实现一个长连接?
长连接:
  1. 生命周期:指在客户端和服务器之间建立一次连接后,多次交换数据的通信模式。这个连接在一段时间内保持打开状态,可以用于多次请求和响应。
  2. 应用场景:适用于需要频繁交换数据、维持实时性、或具有持久性通信需求的场景。例如,聊天应用、在线游戏、实时监控系统等通常会使用长链接,以便实时传递数据或事件通知。
  3. 实现:(二选一)
    1. 基于TCP的持久连接:在TCP通信中,一旦建立连接,客户端和服务器可以通过发送和接收数据来保持连接的活动状态。需要确保定时发送心跳或保持活动,以防止连接超时关闭。
    2. WebSocket:WebSocket是一种在HTTP基础上建立的全双工通信协议,允许客户端和服务器之间建立持久连接,并支持双向实时通信。
    3. 使用长轮询(Long Polling):长轮询是一种模拟长连接的技术,其中客户端发送请求并保持打开的连接,服务器在有数据可用时响应请求。虽然不是真正的持久连接,但它可以实现类似的效果。
短连接:
  1. 生命周期:指在每次通信之后立即关闭连接的模式。每次通信都需要重新建立连接和关闭连接。
  2. 应用场景:适用于一次性请求和响应的场景,例如,HTTP的标准请求和响应、文件下载等。
  3. 实现:短连接的实现通常遵循以下步骤:
    1. 客户端向服务器发起连接请求。
    2. 服务器响应连接请求,建立连接。
    3. 客户端发送请求。
    4. 服务器处理请求并发送响应。
    5. 连接关闭。
2、介绍下redis的基础数据结构?
  1. 字符串(String):
    1. Redis 中的字符串是二进制安全的,可以存储文本、JSON、二进制数据等。
    2. 可以执行字符串的增减操作,如追加、截取等。
    3. 常用于缓存、计数器、分布式锁等场景。
  2. 哈希(Hash):
    1. Redis 哈希是一个字段和值的映射表。
    2. 用于存储对象,每个对象可以包含多个字段和字段值。
    3. 常用于存储和查询具有多个属性的数据。
  3. 列表(List):
    1. Redis 列表是一个有序的字符串元素集合。
    2. 可以在列表的两端执行元素的插入和删除操作。
    3. 常用于队列、栈、消息发布和订阅等。
  4. 集合(Set):
    1. Redis 集合是一个无序的字符串元素集合。
    2. 不允许重复的元素存在,且元素是唯一的。
    3. 支持集合的交集、并集、差集等操作。
    4. 常用于存储唯一值和执行集合操作。
  5. 有序集合(Sorted Set):
    1. 有序集合是一个有序的字符串元素集合,每个元素都有一个分数(score)。
    2. 元素根据分数排序,可以按照分数范围进行检索。
    3. 常用于排行榜、范围查询等。
  6. 位图(Bitmap):
    1. 位图是一个位序列,每个位可以设置为 0 或 1。
    2. 支持位操作,如与、或、非等,可以执行高效的位运算。
    3. 常用于标记和统计布尔值信息。
  7. 超级字符串(HyperLogLog):
    1. 超级字符串是一种用于统计唯一元素的数据结构。
    2. 通过估算基数(集合中不同元素的数量)来节省内存。
    3. 常用于基数统计场景,如统计访问网站的独立访客数量。
  8. 地理空间数据(Geospatial Data)
    1. Redis 支持地理空间数据的存储和查询,包括点、距离计算等功能。
    2. 常用于地理位置服务、位置基础分析等。
3、redis为什么快,什么时候会触发一个瓶颈?
为什么快?
  1. Redis 将数据存储在内存中,这使得数据访问非常快速。内存的读写速度比磁盘快得多。
  2. Redis 使用非阻塞的 I/O 操作,充分利用了现代操作系统的异步 I/O 特性。这意味着 Redis 可以在等待磁盘操作完成时继续处理其他请求,而不会被阻塞。
  3. Redis 使用事件驱动的方式来处理客户端请求。它使用单个线程来监听和处理多个客户端连接,而不需要为每个连接创建一个新线程。这降低了线程管理开销,使 Redis 更加高效。
  4. Redis 内置了各种高效的数据结构,如哈希表、有序集合和位图等。这些数据结构经过精心优化,以提高性能和减少内存消耗。
  5. Redis 提供了多种持久化选项,包括快照(snapshot)和追加日志文件(append-only file),这些选项允许用户根据需求权衡性能和数据安全。
  6. Redis 避免了复杂的锁和多线程竞争,因为它在单线程中按顺序执行命令,这减少了竞争条件和锁带来的开销。
  7. Redis 不仅仅是一个键值存储,它支持多种数据结构,如字符串、列表、哈希、集合、有序集合等。这种多样性使 Redis 可以应对不同的数据访问模式。
什么时候会触发性能瓶颈?
  1. Redis 的内存有限,当存储的数据量超过可用内存时,会触发性能瓶颈。在这种情况下,Redis 可能会使用虚拟内存,但这会导致性能下降,因为虚拟内存是基于磁盘的。
  2. 如果开启了持久化选项(如 RDB 快照或 AOF 日志),在执行持久化操作期间,Redis 的性能可能会受到一定影响,特别是在写入密集型工作负载下。
  3. 尽管 Redis 单线程模型可以高效处理并发请求,但如果并发连接数过高,可能会导致竞争条件和性能下降。在这种情况下,需要考虑使用连接池和分片等技术。
  4. 在执行复杂的查询操作或大规模的集合操作时,Redis 的性能可能会下降。一些查询操作的时间复杂度可能不是常数级别的,而是与数据集的大小相关。
  5. 当 Redis 服务器和客户端之间存在网络延迟时,客户端请求的响应时间可能会增加,从而导致性能下降。
措施?
  1. 增加服务器的内存和计算资源,以容纳更多数据和连接。
  2. 使用 Redis 分片或集群来分散负载,提高并发处理能力。
  3. 确保查询操作是高效的,使用合适的数据结构,避免不必要的操作。
  4. 定期监控 Redis 的性能指标,识别性能问题并根据需要进行调整。
4、redis有大key会发生什么(读写耗时高),如何排查大key?
  1. 当字符串类型的键中存储了大量的文本或二进制数据时,会导致读写操作变慢。这通常是因为 Redis 是单线程的,操作一个大字符串会占用较长时间。
  2. 当集合、列表或有序集合中包含大量的元素时,操作这些数据结构的复杂度会增加,导致操作耗时增加。
  3. 如果哈希类型的键包含大量字段和字段值,对该键执行操作也会变慢。
排查?
  1. 使用 MEMORY USAGE
    命令:可以使用 Redis 的 MEMORY USAGE
    命令来查看特定键的内存占用情况,从而确定哪些键是大键。
    MEMORY USAGE key_name
    1. 使用 SCAN
      命令遍历键:使用 SCAN
      命令可以遍历数据库中的所有键,检查是否存在大键。
      SCAN 0 COUNT 1000   # 遍历数据库中的前 1000 个键
      1. 一旦确定了大键,需要仔细分析它们的用途和是否真的需要存储大量数据。如果不需要,考虑删除或拆分大键。
      2. 如果大键问题无法通过删除或拆分解决,可以考虑将大对象存储在分布式存储系统(如对象存储)或专门的数据库中,然后在 Redis 中存储其引用或标识符。
      3. 如果大键是必需的,可以尝试优化读写操作。例如,对于大列表或集合,可以使用分页或限制返回的元素数量,而不是一次性读取整个容器。
      4. 对于临时性的大键,可以考虑定期清理它们,以释放内存资源。
      5. 定期监控 Redis 的内存使用情况,确保不会超出可用内存。
      5、为什么会读写耗时高?
      1. 如果某个键包含大量数据,例如一个非常大的字符串或包含大量元素的集合、列表或有序集合,读取或写入该键会占用大量的内存和时间。Redis 是单线程的,操作大键需要花费更长的时间。
      2. 当开启持久化选项(如 RDB 快照或 AOF 日志)时,Redis 需要定期将数据写入磁盘,这可能会导致写操作变得耗时高。
      3. 当并发连接数较高时,Redis 单线程模型可能会导致请求排队,从而增加读写操作的响应时间。
      4. 如果 Redis 服务器和客户端之间存在网络延迟,读写操作的响应时间会受到影响。
      5. Redis 中的键可以设置过期时间。如果过期键的数量过多,Redis 需要定期检查并删除过期键,这会导致性能下降。
      6、如何通过技术手段尽可能降低这个耗时?
      1. 选择适合应用场景的数据结构,例如使用集合来存储唯一值,使用有序集合来排序元素,避免不必要的数据转换和操作。
      2. 对于需要快速查找的字段,创建合适的索引以加速查询操作。不同数据库系统提供了各种类型的索引,如 B+ 树索引、哈希索引等,根据需要选择。
      3. 如果可能的话,尽量合并多个读写请求,减少与 Redis 服务器的通信次数。这可以通过使用 Redis 的事务或管道(pipeline)来实现。
      4. 考虑使用 Redis 的批量操作命令来处理多个键或多个元素,以减少单个操作的开销。
      5. 使用缓存来存储经常访问的数据,减少对 Redis 的频繁读取请求。这可以减轻 Redis 的负载,提高性能。
      6. 如果使用持久化选项,可以优化持久化的策略和频率,以减少对磁盘的写入次数,降低持久化的延迟。
      7. 如果 Redis 服务器负载很高,可以考虑使用 Redis 集群或分片技术来分散负载,提高并发能力。
      8. 监控和管理 Redis 的内存使用情况,确保 Redis 不会因为内存不足而触发性能下降。可以使用内存碎片整理工具来优化内存使用。
      9. 对于需要耗时的操作,考虑使用异步操作来处理,以避免阻塞主线程。这可以通过 Redis 的发布/订阅机制、队列等方式来实现。
      10. 对于高负载场景,可以考虑使用分布式缓存系统(如 Redis 集群)和负载均衡器来提高性能和可扩展性。
      11. 如果可能的话,避免创建大键,或者将大对象存储在外部存储系统中,并在 Redis 中存储引用或标识符。
      7、Redis的分库分表?
      分库分表在 Redis 中的实现方式主要有这三种:
      1. 使用多个数据库(DB):Redis 支持多个数据库,默认情况下有 16 个数据库(从 0 到 15),你可以通过 SELECT
        命令切换不同的数据库。每个数据库是相互隔离的,可以将不同的数据分别存储在不同的数据库中。
          • SELECT 0    # 切换到数据库 0
            SELECT 1 # 切换到数据库 1
            尽管 Redis 支持多个数据库,但通常不建议在生产环境中使用多个数据库,因为这种方式会引入管理和维护的复杂性,而且不同数据库之间的资源是共享的。
        1. 使用键前缀:一个更常见的做法是使用键的前缀来模拟分库分表的效果。在键名中添加前缀,可以将数据分组存储,使其逻辑上具有分库分表的结构。
          例如,如果要将用户数据分为两个分库,可以使用如下的键前缀方式:
          1. 分库 0 的用户数据:user:db0:1
            , user:db0:2
            , ...
          2. 分库 1 的用户数据:user:db1:1
            , user:db1:2
            , ...
          3.   这样,可以通过键前缀来快速识别数据存储在哪个分库中。
        2. 使用哈希槽(Hash Slot):Redis 集群模式中,数据被分割为 16384 个哈希槽。每个键都会被映射到一个哈希槽上。你可以通过分配不同的哈希槽范围来实现分库分表的效果。这种方式通常用于大规模的 Redis 集群环境。
          1.   例如,将哈希槽范围 0-8191 分配给分库 A,将哈希槽范围 8192-16383 分配给分库 B。这样,不同的数据对象会根据哈希槽的范围被分配到不同的分库中。
        8、hashmap如何实现的,溢出区部分如何优化?
        哈希表的实现:
        1. 哈希函数(Hash Function):哈希表的核心是哈希函数,它将键映射到一个固定范围的索引位置。一个好的哈希函数应该尽量均匀地分布键,以减少冲突。
        2. 数组(Array):哈希表内部通常使用一个数组来存储数据。数组的大小通常是一个质数,例如素数。
        3. 冲突处理:当多个键经过哈希函数后映射到同一个索引位置时,会发生冲突。哈希表需要解决冲突,常见的解决冲突方法有以下几种:
          1. 链表法(Separate Chaining):每个索引位置上存储一个链表,冲突的键值对通过链表存储在同一个位置。
          2. 线性探测法(Linear Probing):如果发生冲突,就线性地检查下一个索引位置,直到找到一个空闲位置。
          3. 双重哈希法(Double Hashing):使用两个哈希函数来计算下一个索引位置。
        溢出区的优化:
        当使用链表法来解决冲突时,有时会出现链表过长的情况,这会导致哈希表的性能下降。优化方法:
        1. 动态扩容:当哈希表中的数据量达到一定阈值时,可以自动扩大数组的大小,以减少冲突的概率。扩容通常会重新计算所有键的哈希值,将它们重新分布到新的数组中。
        2. 负载因子控制:可以通过设置负载因子来控制数组的填充程度。负载因子是指存储的键值对数量与数组大小的比值。当负载因子超过一定阈值时,触发扩容操作。
        3. 链表长度限制:在链表法中,可以设置一个链表的最大长度。当链表长度达到这个限制时,可以考虑使用其他数据结构,如平衡树或者更高级的哈希表来存储冲突的键值对。
        4. 选择合适的哈希函数:哈希函数的选择会影响冲突的概率。选择一个好的哈希函数可以降低冲突的频率。
        5. 分桶(Bucketing):将哈希表分成多个小的哈希表,每个哈希表有自己的数组和哈希函数。这种方式可以减少链表长度,但需要额外的内存开销。
        6. 二次哈希:对于链表法,可以在链表长度达到一定限制时,将链表分成多个子链表,然后再使用二次哈希法来映射子链表。这样可以更均匀地分散数据。
        9、怎么去实现一个set?
        std::set
        是一个有序的关联容器,它以红黑树(Red-Black Tree)作为底层数据结构来存储元素,确保元素按照升序排列。在C++中,可以直接使用std::set。
        给个例子:
          #include <iostream>
          #include <set>


          int main() {
          // 创建一个空的 Set 容器
          std::set<int> mySet;


          // 添加元素到 Set 中
          mySet.insert(3);
          mySet.insert(1);
          mySet.insert(5);


          // 删除元素
          mySet.erase(1);


          // 检查元素是否存在
          if (mySet.count(3) > 0) {
          std::cout << "3 存在于 Set 中" << std::endl;
          } else {
          std::cout << "3 不在 Set 中" << std::endl;
          }


          // 获取 Set 的大小
          std::cout << "Set 的大小:" << mySet.size() << std::endl;


          // 遍历 Set 中的元素
          std::cout << "Set 中的元素:";
          for (const int& element : mySet) {
          std::cout << element << " ";
          }
          std::cout << std::endl;


          return 0;
          }

          std::set
          会自动保持元素的有序性,因此元素将按升序排列。
          10、红黑树怎么实现的,介绍下红黑树的结构为什么查询的时间复杂度比较稳定?
          红黑树(Red-Black Tree)是一种自平衡二叉搜索树,它在二叉搜索树的基础上引入了额外的规则和属性来保持树的平衡。红黑树的平衡性质使得查询操作的时间复杂度比较稳定,通常为 O(log n),其中 n 是树中节点的数量。
          红黑树的结构:
          红黑树的每个节点包含以下属性:
          1. 颜色属性(Color):每个节点都有颜色,可以是红色(Red)或黑色(Black)。
          2. 键(Key):每个节点都包含一个键,它用于进行搜索、插入和删除操作。
          3. 左子树(Left Subtree)和右子树(Right Subtree):每个节点都有两个子树,分别是左子树和右子树,它们也是红黑树。
          4. 父节点(Parent):每个节点都有一个父节点,指向其父节点。
          5. 特性(Properties):红黑树必须满足一组特性,确保树的平衡性。这些特性包括:
            1. 每个节点要么是红色,要么是黑色。
            2. 根节点是黑色。
            3. 每个叶子节点(NIL 节点或空节点)都是黑色。
            4. 如果一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色。
            5. 从任意节点到其每个叶子节点的路径都包含相同数量的黑色节点(黑高相同)。
          查询时间复杂度的稳定性:
          红黑树的查询操作具有稳定的时间复杂度,原因如下:
          1. 平衡性:红黑树通过特性的约束来保持平衡。由于黑高相同的特性,从根节点到任意叶子节点的路径长度是相等的。这确保了树的高度保持在可控制的范围内。
          2. 二叉搜索树性质:红黑树本质上是一棵二叉搜索树,因此具有二叉搜索树的性质。根据二叉搜索树性质,左子树的所有节点都小于父节点,右子树的所有节点都大于父节点。这使得在搜索操作中,可以通过比较键值来确定向左子树还是向右子树搜索,从而加速查询过程。
          3. 平均深度有限:由于红黑树的平衡性,树的高度是有限的,不会出现极端的情况。因此,平均情况下,查询的深度是对数级别的,时间复杂度为 O(log n),其中 n 是树中节点的数量。
          11、你都知道哪些消息队列?
          1. Apache Kafka:Kafka 是一个高吞吐量、分布式的消息队列系统,最初由LinkedIn开发。它主要用于流数据处理和日志聚合。Kafka 使用持久性日志来存储消息,支持多个消费者组,可以处理海量数据流。
          2. RabbitMQ:RabbitMQ 是一个开源的消息队列系统,它实现了高级消息队列协议(AMQP)。RabbitMQ 提供了丰富的特性,包括消息路由、消息持久性、交换机、队列等,适用于各种应用场景。
          3. Apache ActiveMQ:ActiveMQ 是一个开源的消息代理系统,实现了 Java Message Service(JMS)规范。它支持多种协议,包括STOMP、AMQP和MQTT。ActiveMQ 是一种强大的消息中间件,适用于企业级应用。
          4. Amazon SQS:Amazon Simple Queue Service(SQS)是亚马逊提供的托管消息队列服务。它具有高可用性和可伸缩性,可以轻松集成到 AWS 云服务中,适用于构建分布式系统。
          5. Apache Pulsar:Pulsar 是一个开源的分布式消息和事件流平台,最初由Yahoo开发。它具有多租户支持、持久性、扩展性和强大的流式处理功能。
          6. Redis消息队列:Redis 可以用作消息队列,通过发布和订阅功能实现消息的发布和消费。它是一个内存数据库,适用于需要低延迟和高吞吐量的场景。
          7. NATS:NATS 是一个轻量级和高性能的消息系统,特别适用于微服务架构。它支持发布/订阅和请求/响应模式。
          8. RocketMQ:Apache RocketMQ 是一个分布式消息队列系统,最初由阿里巴巴开发。它支持事务消息、延迟消息、有序消息等高级特性,适用于大规模应用。
          9. ZeroMQ:ZeroMQ 是一个消息传递库,提供了轻量级的消息队列功能。它的特点包括低延迟、多语言支持和灵活的模型。
          10. Beanstalkd:Beanstalkd 是一个轻量级的消息队列系统,用于处理任务队列。它非常简单,适用于异步任务处理。
          前面几个是我们常见常用的,平时也是经常会用到,后边的几个可作为了解。
          12、kafka如何保证消息消费的顺序性,kafka的架构?
          通常使用多个分区(Partition)来保证消息的顺序性。每个分区内的消息是有序的,但不同分区之间的消息不保证顺序。
          Kafka 通过以下方式来保证消息消费的顺序性:
          1. 分区:主题(Topic)在 Kafka 中通常被分为多个分区。每个分区是一个有序的日志文件,消息在分区内保持顺序。这意味着同一分区内的消息按照生产的顺序被保存和传递。
          2. 消费者组:Kafka 支持多个消费者组,每个消费者组可以有多个消费者。每个消费者组内的消费者共享分区的消息。每个分区只能由一个消费者组内的一个消费者来消费,从而确保消息在消费者组内保持顺序。
          3. 偏移量(Offset):Kafka 为每个分区内的消息维护一个消费者的偏移量。偏移量表示消费者在分区中的当前位置。Kafka 使用偏移量来记录已经消费的消息,确保消费者可以从上次停止的地方继续消费,而不会丢失消息或重复消费。
          Kafka 的架构包括以下主要组件:
          1. Producer(生产者):生产者负责将消息发布到 Kafka 主题。消息可以分配到不同的分区,也可以指定特定的分区。
          2. Broker(代理):Kafka 集群由多个代理组成,每个代理是一个 Kafka 服务器节点。代理负责存储和传递消息。代理之间可以形成一个分布式集群,实现数据的冗余备份和负载均衡。
          3. Topic(主题):主题是消息的逻辑容器,消息被发布到主题。主题可以有多个分区,以便支持并行处理和分布式消费。
          4. Partition(分区):分区是主题的物理分片,用于水平分布消息存储和处理。每个分区都有一个唯一的标识符,并且可以独立地存储和管理消息。
          5. Consumer Group(消费者组):消费者组是一组消费者的集合,共同消费主题中的消息。Kafka 允许多个消费者组并行订阅同一个主题,每个消费者组内的消费者共享分区。
          6. Zookeeper(可选):Zookeeper 用于管理和协调 Kafka 集群中的代理。不过,新版本的 Kafka 也引入了一些不再依赖于 Zookeeper 的特性。
          13、栈和队列的区别,栈的pop和remove有什么区别?
          栈(Stack):
          1. 特点:栈是一种线性数据结构,遵循后进先出(Last-In-First-Out,LIFO)原则。这意味着最后进栈的元素将是第一个出栈的元素,而最早进栈的元素将是最后出栈的元素。
          2. 操作:栈支持两个基本操作:
            1. push
              :将元素压入栈顶。
            2. pop
              :从栈顶弹出元素。
          3. 应用:栈常用于需要回溯或撤销操作的情况,如函数调用栈、表达式求值、括号匹配等。
          队列(Queue):
          1. 特点:队列是一种线性数据结构,遵循先进先出(First-In-First-Out,FIFO)原则。这意味着最早入队的元素将是最早出队的元素,而最晚入队的元素将是最晚出队的元素。
          2. 操作:队列支持两个基本操作:
            1. enqueue
              :将元素添加到队列的末尾。
            2. dequeue
              :从队列的头部移除元素。
          3. 应用:队列常用于任务调度、广度优先搜索(BFS)、缓冲数据、消息传递等需要按顺序处理的情况。
          栈的pop和remove区别?
          1. pop
            操作:pop
            是栈的基本操作之一,用于移除并返回栈顶的元素。它会将栈顶元素出栈,同时修改栈的结构。
          2. remove
            操作:remove
            不是栈的标准操作,而是一个通用的数据结构操作。它用于从数据结构中删除指定元素,而不仅仅是栈。在栈中,remove
            通常不是一个常见的操作,因为栈的主要操作是 push
            pop
            ,而不是删除特定元素。
          14、说一下list,map,set的区别?
          list
          (双向链表):
          1. 特点:list
            是一个双向链表,可以容纳重复元素。每个元素包含了一个值以及指向前一个元素和后一个元素的指针。因为是链表,插入和删除元素的操作是高效的,但随机访问元素的效率较低。
          2. 常见操作:list
            通常支持以下操作:
            • push_back():在列表末尾添加元素。
              push_front():在列表开头添加元素。
              insert():在指定位置插入元素。
              erase():删除指定位置的元素。
              size():获取列表大小。
              迭代器遍历等操作。
            map
            (关联数组):
            1. 特点:map
              是一种关联数组,也被称为字典或键值对容器。它存储键值对,其中每个键关联一个唯一的值。map
              使用红黑树作为底层数据结构,确保了键的唯一性和自动排序。
            2. 常见操作:map
              通常支持以下操作:
              • insert():插入键值对。
                find():查找指定键对应的值。
                erase():删除指定键值对。
                size():获取 map 大小。
                迭代器遍历等操作。
              set
              (集合):
              1. 特点:set
                是一种集合容器,存储唯一的元素,不允许重复。它使用红黑树作为底层数据结构,确保了元素的唯一性和自动排序。
              2. 常见操作:set
                通常支持以下操作:
                • insert():插入元素。
                  find():查找指定元素。
                  erase():删除指定元素。
                  size():获取集合大小。
                  迭代器遍历等操作。

                二面

                1、凸函数和凹函数的区别?(数学题??)
                在学习机器学习的时候,经常会遇到数据集或者算法中的函数有着凸和非凸的区别,下边是一丢丢区别,如果自己感兴趣这块儿想深学一下的话,可以再找点资料学习。
                1. 凸函数(Convex Function):
                  1. 函数 f(x) 被称为凸函数,如果对于任意两个点 x1 和 x2 以及任意 0 <= t <= 1,都有以下不等式成立:f(tx1 + (1-t)x2) <= tf(x1) + (1-t)f(x2)。
                  2. 换句话说,对于函数上的任意两点 x1 和 x2,函数图像位于这两点连线之上。
                  3. 凸函数可以是一维或多维函数,凸性在整个定义域上成立。
                  4. 凸函数的局部最小值也是全局最小值。
                2. 凹函数(Concave Function):
                  1. 函数 f(x) 被称为凹函数,如果对于任意两个点 x1 和 x2 以及任意 0 <= t <= 1,都有以下不等式成立:f(tx1 + (1-t)x2) >= tf(x1) + (1-t)f(x2)。
                  2. 换句话说,对于函数上的任意两点 x1 和 x2,函数图像位于这两点连线之下。
                  3. 凹函数也可以是一维或多维函数,凹性在整个定义域上成立。
                  4. 凹函数的局部最大值也是全局最大值。
                总结区别:
                • 凸函数的图像在任意两点之间都位于这两点之上,而凹函数的图像则位于两点之下。
                • 凸函数的不等式是 "≤",而凹函数的不等式是 "≥"。
                • 凸函数的局部最小值也是全局最小值,凹函数的局部最大值也是全局最大值。
                2、你学的什么数学类型课里面和机器学习强相关,举几个例子
                3、假如要抓取日志里面第五十行的erro,要怎么办,如果是以error并分页怎办做?
                在Linux中有这么几种方法:
                方法一:使用head
                grep
                命令
                首先,使用head
                命令查看日志文件的前五十行,然后将结果通过管道传递给grep
                命令,以查找包含"error"关键字的行。这样可以找到第五十行之后包含"error"的错误日志。
                  head -n 50 logfile.log | grep "error"

                  这个命令首先使用head
                  命令查看前五十行,然后使用grep
                  命令查找包含"error"的行。
                  如果你希望分页显示错误信息,你可以使用more
                  less
                  命令来查看,这些命令允许你逐页浏览输出。
                    head -n 50 logfile.log | grep "error" | more

                    或者
                      head -n 50 logfile.log | grep "error" | less

                      方法二:使用find
                      tail
                      命令
                      如果你知道日志文件的位置,你可以使用find
                      命令查找文件,然后使用tail
                      命令查看最后五十行的内容,并在其中搜索错误信息。
                        find path/to/logs -type f -name "logfile.log" -exec tail -n +50 {} \; | grep "error"
                        这个命令首先使用find
                        查找日志文件,然后使用tail
                        命令查看从第五十行开始的内容,并使用grep
                        查找包含"error"的行。
                        4、你用面向对象的原则设计比赛,比赛可能有足球比赛,篮球比赛,你会如何设计?
                        可以使用面向对象的原则来创建一个抽象的比赛类,然后派生具体的足球比赛和篮球比赛类。
                        首先,创建一个抽象的比赛类(Match),它包含了比赛的一般属性和方法,例如比赛名称、日期、地点、参与队伍、比赛结果等。这个类可以是一个抽象基类,它定义了比赛的通用属性和方法,但没有具体的实现。
                          class Match {
                          public:
                          Match(const std::string& name, const std::string& date, const std::string& location);
                          virtual ~Match();


                          void setTeams(const std::string& team1, const std::string& team2);
                          virtual void play() = 0; // 纯虚函数,子类需要实现比赛规则
                          virtual void displayResult() const;


                          protected:
                          std::string matchName;
                          std::string matchDate;
                          std::string matchLocation;
                          std::string teamA;
                          std::string teamB;
                          bool matchPlayed;
                          std::string matchResult;
                          };

                          接下来,创建足球比赛类(FootballMatch)和篮球比赛类(BasketballMatch),它们都继承自比赛类,并实现各自的比赛规则。
                            class FootballMatch : public Match {
                            public:
                            FootballMatch(const std::string& name, const std::string& date, const std::string& location);
                            void play() override; // 实现足球比赛规则
                            };


                            class BasketballMatch : public Match {
                            public:
                            BasketballMatch(const std::string& name, const std::string& date, const std::string& location);
                            void play() override; // 实现篮球比赛规则
                            };

                            这样,就可以针对每种比赛类型创建具体的比赛对象,分别设置参与队伍,然后调用 play
                            方法来模拟比赛,最后使用 displayResult
                            方法来显示比赛结果。
                            5、读过unix网络编程这本书吗,介绍下这本书的结构?
                            这本书还是很推荐大家学习观看的,有时间还是一定要过一遍的。
                            6、进程线程的区别,进程线程的通信有什么区别?
                            进程的特点:
                            1. 独立性:进程是操作系统中的独立执行单元,每个进程都有自己独立的内存空间,进程之间互相隔离。这意味着一个进程的崩溃通常不会影响其他进程的稳定性。
                            2. 资源分配:进程拥有独立的系统资源,如内存、文件描述符、寄存器等。因此,进程需要占用较多的系统资源。
                            3. 创建和销毁:创建和销毁进程通常比较复杂和耗时,因为需要为每个进程分配独立的资源和执行环境。
                            线程的特点:
                            1. 共享内存:线程是进程内的执行单元,它们共享同一进程的内存空间。这意味着线程之间可以轻松地共享数据,但也需要谨慎处理数据同步和互斥。
                            2. 轻量级:与进程相比,线程通常更轻量级,因为它们共享进程的资源。线程的创建和销毁比进程更快速,因为不需要分配独立的资源。
                            3. 相互影响:由于线程共享内存,一个线程的错误或异常操作可能会影响同一进程内的其他线程,因此需要更加谨慎的编程来避免数据竞争和死锁等问题。
                            进程和线程的通信区别:
                            通信是多个进程或线程之间相互传递数据或信息的过程,其区别在于资源隔离和数据共享:
                            1. 进程通信:
                              1. 进程通信(Inter-Process Communication,IPC)是不同进程之间传递数据的方式。
                              2. 由于进程之间拥有独立的内存空间,因此进行进程间通信时需要使用特定的IPC机制,如管道、消息队列、共享内存、套接字等。这些机制允许进程之间交换数据,但需要额外的开销和复杂的实现。
                              3. 进程间通信通常用于不同程序之间的通信,如客户端和服务器之间的通信。
                            2. 线程通信:
                              1. 线程通信通常更为直接,因为线程共享相同的内存空间,可以通过共享内存或临界区等方式来轻松地进行通信。
                              2. 通常,线程之间的通信更高效,因为它们不需要像进程间通信那样复制数据或通过内核进行交互。
                              3. 线程通信通常用于同一进程内部的不同线程之间的协作,如多线程编程中的线程同步和数据共享。
                            7、不同进程或线程进入一个函数都会创建自己的栈帧吗?
                            不同进程或线程进入一个函数都会创建自己的栈帧。
                            所谓栈帧(Stack Frame),也称为活动记录(Activation Record)或帧(Frame),是用于存储函数的局部变量、参数、返回地址以及其他与函数调用相关的信息的内存区域。每次函数被调用时,都会为该函数创建一个新的栈帧,而每个进程或线程都有自己的独立调用栈(Call Stack),用于管理函数调用和栈帧的分配。
                            不同进程或线程创建自己的栈帧的原因和工作原理:
                            1. 独立的调用栈:每个进程或线程都有其自己的独立调用栈。这是因为进程和线程是独立的执行单元,它们拥有独立的寄存器、内存空间和栈。一个进程或线程的栈不会直接影响其他进程或线程的栈。
                            2. 函数调用的管理:栈帧用于存储函数的局部变量、参数、返回地址和其他相关信息。当一个函数被调用时,一个新的栈帧被创建并压入调用栈的顶部,用于跟踪该函数的执行状态。当函数执行完毕时,其栈帧会被弹出栈,控制流返回到调用该函数的位置。
                            3. 栈的分离:不同的栈帧是相互独立的,它们在内存中是分离的。这种分离性保证了函数调用的局部性和隔离性,使得不同函数的局部变量不会相互干扰。同样,不同线程的栈也是分离的,从而确保线程之间的局部状态隔离。
                            4. 并发执行:当多个线程并发执行时,每个线程都会有自己的调用栈和栈帧。这是线程独立性的重要体现,它允许线程同时执行不同的函数,并在需要时进行函数调用和返回。
                            8、C/C++的struct有什么区别?
                            在C中的struct
                            1. 没有访问控制:在C中,struct
                              中的数据成员默认是公有的,即所有数据成员可以在结构体外部访问。C中没有访问控制关键字(如private
                              protected
                              public
                              ),因此无法限制对结构体成员的访问权限。
                            2. 没有构造函数和析构函数:C中的struct
                              没有构造函数和析构函数的概念。结构体的创建和销毁通常由程序员手动管理。
                            3. 无法继承:在C中,struct
                              不能被继承,因为C中没有类的概念。结构体只是一组数据成员的集合。
                            4. 无法拥有成员函数:C中的struct
                              不能包含成员函数(或方法),只包含数据成员。
                            在C++中的struct
                            1. 有访问控制:在C++中,struct
                              class
                              的主要区别是默认的访问控制。在struct
                              中,成员默认是公有的,而在class
                              中,成员默认是私有的。这意味着在struct
                              中的成员可以直接访问,而在class
                              中的成员需要通过公有成员函数进行访问控制。
                            2. 可以拥有构造函数和析构函数:在C++中,struct
                              可以拥有构造函数和析构函数,用于初始化和清理对象的状态。这使得struct
                              可以像类一样具有更多的行为。
                            3. 可以继承:在C++中,struct
                              可以像class
                              一样进行继承,可以通过派生类继承并扩展基类的成员。
                            4. 可以拥有成员函数:C++中的struct
                              可以包含成员函数,使其更接近于类的概念。这意味着struct
                              可以具有数据成员和成员函数,可以实现更复杂的行为。
                            9、菱形继承问题,如何避免和解决?
                            菱形继承(Diamond Inheritance)是一种多重继承的问题,它发生在一个类(或子类)从两个不同的类继承并最终通过第四个类派生的情况。这种继承结构形成了一个菱形形状,其中两个父类具有相同的基类,导致了潜在的二义性和问题。
                            菱形继承问题的示例:
                            考虑以下继承结构:
                            A
                            \
                            B C
                            \
                            D

                            D
                            继承自两个类 B
                            C
                            ,而这两个类都继承自类 A
                            。这种情况下,类 D
                            继承了来自类 A
                            的成员两次,可能会导致二义性和问题。
                            解决菱形继承问题的方法:
                            1. 虚继承(Virtual Inheritance):虚继承是C++中解决菱形继承问题的一种方法。通过在继承声明中使用 virtual
                              关键字,可以告诉编译器在继承链中只创建一个基类对象。这样,类 D
                              只继承一份类 A
                              的内容,避免了二义性。
                              class A {
                              public:
                              int value;
                              };


                              class B : public virtual A { /* ... */ };
                              class C : public virtual A { /* ... */ };
                              class D : public B, public C { /* ... */ };

                              1. 重写和范围解析运算符:如果不能使用虚继承,或者需要更精细的控制,可以在派生类中重写具有二义性的成员函数,并使用范围解析运算符 ::
                                来指定调用的是哪个基类的成员函数。
                                class A {
                                public:
                                int value;
                                };


                                class B : public A { /* ... */ };
                                class C : public A { /* ... */ };
                                class D : public B, public C {
                                public:
                                int getValue() {
                                // 使用范围解析运算符指定调用的是类 A 的成员
                                return A::value;
                                }
                                };

                                1. 重新设计继承结构:如果可能的话,考虑重新设计继承结构,避免菱形继承问题。这可能包括使用单一继承,或者使用组合代替继承,以减少继承关系的复杂性。
                                10、介绍下select/poll/epoll和传统IO的区别,为什么更优?
                                传统 I/O 模型(阻塞 I/O 或非阻塞 I/O):
                                1. 传统 I/O 模型通常使用阻塞 I/O,这意味着当应用程序尝试读取或写入数据时,如果没有数据可用或缓冲区已满,它将被阻塞,直到数据可用或空间可用。
                                2. 阻塞 I/O 需要为每个连接创建一个线程或进程,这会导致线程或进程数量的增加,造成系统资源的浪费。
                                3. 在高并发情况下,传统 I/O 模型的性能可能会受到限制,因为每个连接都需要独立的线程或进程,管理这些线程或进程会消耗大量的 CPU 和内存。
                                select 模型:
                                1. select
                                  使用一个文件描述符集合,允许应用程序监视多个文件描述符的状态变化,包括可读、可写、异常等。
                                2. select
                                  允许单个线程同时管理多个连接,而不需要为每个连接创建一个独立的线程。
                                3. select
                                  有一个性能限制,它的时间复杂度为 O(n),当监视的文件描述符数量变大时,性能下降明显。
                                poll 模型:
                                1. poll
                                  select
                                  类似,允许应用程序监视多个文件描述符的状态变化,但在某些情况下更加高效。
                                2. poll
                                  不会像 select
                                  那样受到文件描述符数量的限制,因此在一定程度上可以处理更多的并发连接。
                                3. poll
                                  仍然需要遍历整个文件描述符集合,导致性能随着连接数量的增加而下降。
                                epoll 模型:
                                1. epoll
                                  是 Linux 下的多路复用机制,相对于 select
                                  poll
                                  具有更高的性能。
                                2. epoll
                                  使用了回调机制,只通知应用程序活跃的连接,而不需要遍历整个文件描述符集合。
                                3. epoll
                                  支持边缘触发(Edge-Triggered,ET)模式,这意味着只在状态发生变化时通知应用程序,而不是像传统模式那样持续通知。
                                为什么更优?
                                1. 性能更高:epoll
                                  在高并发场景下性能更好,因为它只通知活跃的连接,避免了不必要的遍历。
                                2. 可扩展性:epoll
                                  对连接数量的增加具有更好的可扩展性,不会受到文件描述符数量的限制。
                                3. 资源消耗更低:相比于传统 I/O 模型,epoll
                                  使用更少的线程或进程来管理连接,因此资源消耗更低。
                                4. 更精细的控制:epoll
                                  支持边缘触发模式,使得应用程序可以更精细地控制和处理事件。
                                11、学习语言的过程中遇到的最有挑战的事情
                                12、实习过程中遇到的最有挑战的事情
                                13、手撕,旋转排序数组?
                                问题描述:给定一个旋转排序数组 nums
                                ,其中的元素按升序排序,并在某个位置上进行了旋转。例如,[0, 1, 2, 4, 5, 6, 7]
                                可以通过旋转操作变成 [4, 5, 6, 7, 0, 1, 2]
                                一种高效解决这个问题的方法是使用修改过的二分查找算法。正常的二分查找算法假设数组是完全有序的,但在旋转数组中,数组的一部分是有序的。
                                1. 初始化两个指针 left
                                  right
                                  分别指向数组的首尾元素。
                                2. 在每一步中,计算中间元素的索引 mid
                                  ,即:mid = (left + right) / 2
                                3. 比较中间元素 nums[mid]
                                  与目标值 target
                                  1. 如果 nums[mid] == target
                                    ,则找到了目标,返回 mid
                                  2. 否则,分两种情况讨论:
                                  3. 如果 nums[left] <= nums[mid]
                                    ,说明左半段是有序的。这时可以判断 target
                                     是否在左半段,如果在,则更新 right = mid - 1
                                    ,否则更新 left = mid + 1
                                    如果 nums[mid] < nums[left]
                                    ,说明右半段是有序的。这时可以判断 target
                                     是否在右半段,如果在,则更新 left = mid + 1
                                    ,否则更新 right = mid - 1
                                4. 重复步骤 2 和 3,直到 left > right
                                  。如果没有找到目标值,返回 -1
                                  #include <iostream>
                                  #include <vector>
                                  using namespace std;


                                  int search(vector<int>& nums, int target) {
                                  int left = 0, right = nums.size() - 1;
                                  while (left <= right) {
                                  int mid = left + (right - left) / 2;
                                  if (nums[mid] == target) {
                                  return mid;
                                  }
                                  if (nums[left] <= nums[mid]) {
                                  if (nums[left] <= target && target < nums[mid]) {
                                  right = mid - 1;
                                  } else {
                                  left = mid + 1;
                                  }
                                  } else {
                                  if (nums[mid] < target && target <= nums[right]) {
                                  left = mid + 1;
                                  } else {
                                  right = mid - 1;
                                  }
                                  }
                                  }
                                  return -1;
                                  }


                                  int main() {
                                  int n;
                                  cin >> n;
                                  vector<int> nums(n);
                                  for (int i = 0; i < n; i++) {
                                  cin >> nums[i];
                                  }
                                  int target;
                                  cin >> target;
                                  int result = search(nums, target);
                                  cout << result << endl;
                                  return 0;
                                  }

                                  结果输出:

                                  上面便是我对这篇面经问题的一些问答建议,大家在学习的同时也要学会自己进行总结。也麻烦你拿offer的小手给我点个免费的赞。

                                  最后,阿Q最近刚刚建立了一个学习交流群,人虽然不多,但都是想努力上进的小伙伴,感兴趣可私我免费进,我们一起进步和成长!!

                                  文章转载自阿Q正砖,如果涉嫌侵权,请发送邮件至:contact@modb.pro进行举报,并提供相关证据,一经查实,墨天轮将立刻删除相关内容。

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