面试题目

1.进程和线程的区别，有了进程为什么还要有线程

2.进程的资源、线程的资源

3.多线程怎么同步，多线程竞争怎么解决

4.进程通信

5.线程之间的通信方式

6.一次完整的http请求过程

7.http和https区别，哪个更快

8.https加密过程

9.HTTP和TCP的区别

10.DNS域名解析过程，用到了什么协议（UDP），最后获得IP地址就能怎样呢（就可以识别在网络中的机器）

11.TCP和UDP区别以及各自使用场景，UDP不可靠的话那为什么咱们现在视频这么流畅，是依靠什么

12.TCP拥塞控制

13.udp可以实现的功能

14.如何使UDP达到和TCP相同的效果

15.new malloc区别

16.new/delete，malloc/free，delete/delete[]

17.static关键字

18.static应用场景

19.虚函数的作用和底层实现（实现多态，虚表 虚表指针）

20.哪些函数不能是虚函数，构造函数为什么不行

题目解析

1.

区别：

1. 进程是资源分配的最小单位，线程是程序执行的最小单位（资源调度的最小单位）
2. 进程有自己的独立地址空间，每启动一个进程，系统就会为它分配地址空间，建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段，这种操作非常昂贵。
而线程是共享进程中的数据的，使用相同的地址空间，因此CPU切换一个线程的花费远比进程要小很多，同时创建一个线程的开销也比进程要小很多。
3. 线程之间的通信更方便，同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据，而进程之间的通信需要以通信的方式（IPC)进行。不过如何处理好同步与互斥是编写多线程程序的难点。
4. 但是多进程程序更健壮，多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也死掉了，而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间。

为什么：

进程属于在CPU和系统资源等方面提供的抽象，能够有效提高CPU的利用率。

线程是在进程这个层次上提供的一层并发的抽象：

（1）能够使系统在同一时间能够做多件事情；

（2）当进程遇到阻塞时，例如等待输入，线程能够使不依赖输入数据的工作继续执行

（3）可以有效地利用多处理器和多核计算机，在没有线程之前，多核并不能让一个进程的执行速度提高

2.

一、堆与栈

堆：　是大家共有的空间，分全局堆和局部堆。全局堆就是所有没有分配的空间，局部堆就是用户分配的空间。堆在操作系统对进程初始化的时候分配，运行过程中也可以向系统要额外的堆，但是记得用完了要还给操作系统，要不然就是内存泄漏。
栈：是个线程独有的，保存其运行状态和局部自动变量的。栈在线程开始的时候初始化，每个线程的栈互相独立，因此，栈是　thread safe的。操作系统在切换线程的时候会自动的切换栈，就是切换　ＳＳ／ＥＳＰ寄存器。栈空间不需要在高级语言里面显式的分配和释放。

二、其他

线程共享的环境包括：进程代码段、进程的公有数据(利用这些共享的数据，线程很容易的实现相互之间的通讯)、进程打开的文件描述符、信号的处理器、进程的当前目录和进程用户ID与进程组ID。
进程拥有这许多共性的同时，还拥有自己的个性。有了这些个性，线程才能实现并发性。这些个性包括：
1.线程ID
每个线程都有自己的线程ID，这个ID在本进程中是唯一的。进程用此来标识线程。
2.寄存器组的值
由于线程间是并发运行的，每个线程有自己不同的运行线索，当从一个线程切换到另一个线程上时，必须将原有的线程的寄存器集合的状态保存，以便将来该线程在被重新切换到时能得以恢复。
3.线程的堆栈
堆栈是保证线程独立运行所必须的。线程函数可以调用函数，而被调用函数中又是可以层层嵌套的，所以线程必须拥有自己的函数堆栈，使得函数调用可以正常执行，不受其他线程的影响。
4.错误返回码
由于同一个进程中有很多个线程在同时运行，可能某个线程进行系统调用
后设置了errno值，而在该线程还没有处理这个错误，另外一个线程就在此时
被调度器投入运行，这样错误值就有可能被修改。
所以，不同的线程应该拥有自己的错误返回码变量。
5.线程的信号屏蔽码
由于每个线程所感兴趣的信号不同，所以线程的信号屏蔽码应该由线程自
己管理。但所有的线程都共享同样的信号处理器。
6.线程的优先级
由于线程需要像进程那样能够被调度，那么就必须要有可供调度使用的参
数，这个参数就是线程的优先级。

3.

C++线程同步的四种方式：互斥锁，条件变量，读写锁，信号量

4.

5.

1. 使用全局变量
主要由于多个线程可能更改全局变量，因此全局变量最好声明为volatile

2. 使用消息实现通信
在Windows程序设计中，每一个线程都可以拥有自己的消息队列（UI线程默认自带消息队列和消息循环，工作线程需要手动实现消息循环），因此可以采用消息进行线程间通信sendMessage,postMessage。
1)定义消息#define WM_THREAD_SENDMSG=WM_USER+20;
2)添加消息函数声明afx_msg int OnTSendmsg();
3)添加消息映射ON_MESSAGE(WM_THREAD_SENDMSG,OnTSM)
4)添加OnTSM()的实现函数；
5)在线程函数中添加PostMessage消息Post函数

3. 使用事件CEvent类实现线程间通信
Event对象有两种状态：有信号和无信号，线程可以监视处于有信号状态的事件，以便在适当的时候执行对事件的操作。
1)创建一个CEvent类的对象：CEvent threadStart;它默认处在未通信状态；
2)threadStart.SetEvent();使其处于通信状态；
3)调用WaitForSingleObject()来监视CEvent对象

6.

一个完整的HTTP过程包括建立连接、数据传输、断开连接等七个步骤。

1. TCP建立连接

HTTP协议是基于TCP协议来实现的，因此首先就是要通过TCP三次握手与服务器端建立连接，一般HTTP默认的端口号为80；

2. 浏览器发送请求命令

在与服务器建立连接后，Web浏览器会想服务器发送请求命令

3. 浏览器发送请求头消息

在浏览器发送请求命令后，还会发送一些其它信息，最后以一行空白内容告知服务器已经完成头信息的发送；

4. 服务器应答

在收到浏览器发送的请求后，服务器会对其进行回应，应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码；

5. 服务器回应头信息

与浏览器端同理，服务器端也会将自身的信息发送一份至浏览器

6. 服务器发送数据

在完成所有应答后，会以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所需求的数据信息

7. 断开TCP连接

在完成此次数据通信后，服务器会通过TCP四次挥手主动断开连接。但若此次连接为长连接，那么浏览器或服务器的头信息会加入keep-alive的信息，会保持此连接状态，在有其它数据发送时，可以节省建立连接的时间。

7.

Http更快。

8.

https证书加密的第一步是认证服务器。

一些主流浏览器会内置一个受信任的CA机构列表，并会保存相关CA机构的https证书。当用户在访问部署了https证书的网站时，服务器会提供经CA机构颁发的https证书，如果认证该服务器证书的CA机构是存在于浏览器的受信任CA机构列表当中，并且该https证书中的所有信息均与当前证在访问的网站所有信息一致，那么浏览器就会认为服务端是可信的，并从https证书中取得公钥（也就是CSR文件），用于后面的流程。

https证书加密的第二步是协商会话秘钥。

在服务器认证完获取公钥之后，利用公钥与服务器进行加密通信，协商出两个会话秘钥，用于加密客户端和加密服务端互发数据时的会话秘钥。这个秘钥是随机生成的，每一次协商产生的结果都不一样，所以安全性也是比较高的。

https证书加密的第三步是加密传输。

当客户端和服务器端都拥有了协商的会话密钥之后，进行数据传输时，都是以密文的方式进行传输。这样的传输方式，保证了数据的私密性和完整性，再也不用担心数据在传输过程中被第三者窃取和篡改了。

https证书加密完成这三步，就表示很完美的进行了一次数据加密传输。只要你申请的https证书是由受信任的CA机构（比如Symantec、Geotrust、Comodo以及RapidSSL等）颁发的，都可以保障网络的基本安全。

9.

TCP是传输层协议，定义数据传输和连接方式的规范。握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。

HTTP 超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )是应用层协议，定义的是传输数据的内容的规范。

HTTP协议中的数据是利用TCP协议传输的，特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，它是TCP协议族中的一种，默认使用 TCP 80端口。

10.

UDP

就可以识别在网络中的机器

11.

1、面向连接VS无连接
TCP建立一个连接需要3次握手IP数据包，断开连接需要4次握手。另外断开连接时发起方可能进入TIME_WAIT状态长达数分钟（视系统设置，windows一般为120秒），在此状态下连接（端口）无法被释放。
UDP不需要建立连接，可以直接发起。

2、可靠VS不可靠
TCP利用握手、ACK和重传机制，udp没有。
（1）校验和（校验数据是否损坏）；
（2）定时器（分组丢失则重传）；
（3）序列号（用于检测丢失的分组和重复的分组）；
（4）确认应答ACK（接收方告知发送方正确接收分组以及期望的下一个分组）；
（5）否定确认（接收方通知发送方未被正确接收的分组）；
（6）窗口和流水线（用于增加信道的吞吐量）。（窗口大小：无需等待确认应答而可以继续发送数据的最大值）

3、有序性
TCP利用seq序列号对包进行排序，udp没有。

4、面向字节流vs面向报文

（1）面向报文
面向报文的传输方式是应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。因此，应用程序必须选择合适大小的报文。若报文太长，则IP层需要分片。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。这也就是说，应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。（一个upd的最大报文长度2^16-1-20-8,20是ip报文头，8是udp报文头）

（2）面向字节流
面向字节流的话，虽然应用程序和TCP的交互是一次一个数据块（大小不等），但TCP把应用程序看成是一连串的无结构的字节流。TCP有一个缓冲，当应用程序传送的数据块太长，TCP就可以把它划分短一些再传送。如果应用程序一次只发送一个字节，TCP也可以等待积累有足够多的字节后再构成报文段发送出去。

5、tcp有流量控制，udp没有

6、tcp的头部比20bytes，udp8byres

TCP应用场景：
效率要求相对低，但对准确性要求相对高的场景。因为传输中需要对数据确认、重发、排序等操作，相比之下效率没有UDP高。举几个例子：文件传输（准确高要求高、但是速度可以相对慢）、接受邮件、远程登录。

UDP应用场景：
效率要求相对高，对准确性要求相对低的场景。举几个例子：QQ聊天、在线视频、网络语音电话（即时通讯，速度要求高，但是出现偶尔断续不是太大问题，并且此处完全不可以使用重发机制）、广播通信（广播、多播）。

UDP 要保证可靠，就依赖于重传

12.

1.慢开始

2.拥塞控制

3.快重传

4.快恢复

13.

简单的聊天功能、在线视频、网络语音电话

14.

UDP要达到TCP的功能就必须实现拥塞控制的功能

15.

1、malloc与free是c++/c语言的标准函数，new/delete是C++的运算符。

2、他们都可用于申请动态内存和释放内存。new/delete比malloc/free更加智能，其实底层也是执行的malloc/free。为啥说new/delete更加的智能？因为new和delete在对象创建的时候自动执行构造函数，对象消亡之前会自动执行析构函数。

既然new/delete的功能完全覆盖了malloc和free，为什么C++中不把malloc/free淘汰出局呢？因为c++程序经常要调用c函数，而c程序智能用malloc/free管理动态内存。

3、new返回指定类型的指针，并且可以自动计算出所需要的大小。如 ：

int *p; p = new int; //返回类型为int*类型，大小为sizeof(int);

int *pa; pa = new int[50];//返回类型为int *，大小为sizeof(int) * 100;

malloc必须用户指定大小，并且默然返回类型为void*,必须强行转换为实际类型的指针。

16.

1、new/delete是C++的操作符，而malloc/free是C中的函数。

2、new做两件事，一是分配内存，二是调用类的构造函数；同样，delete会调用类的析构函数和释放内存。而malloc和free只是分配和释放内存。

3、new建立的是一个对象，而malloc分配的是一块内存；new建立的对象可以用成员函数访问，不要直接访问它的地址空间；malloc分配的是一块内存区域，用指针访问，可以在里面移动指针；new出来的指针是带有类型信息的，而malloc返回的是void指针。

4、new/delete是保留字，不需要头文件支持；malloc/free需要头文件库函数支持。

17.

1.先来介绍它的第一条也是最重要的一条：隐藏。（static函数，static变量均可）

当同时编译多个文件时，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。

2.static的第二个作用是保持变量内容的持久。（static变量中的记忆功能和全局生存期）

存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和static变量，只不过和全局变量比起来，static可以控制变量的可见范围，说到底static还是用来隐藏的。

3.static的第三个作用是默认初始化为0（static变量）

其实全局变量也具备这一属性，因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵，我们可以一个一个地把所有元素都置0，然后把不是0的几个元素赋值。如果定义成静态的，就省去了一开始置0的操作。

4.static的第四个作用：C++中的类成员声明static（有些地方与以上作用重叠）

在类中声明static变量或者函数时，初始化时使用作用域运算符来标明它所属类，因此，静态数据成员是类的成员，而不是对象的成员，这样就出现以下作用：

(1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致 了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。

(2)不能将静态成员函数定义为虚函数。

(3)由于静态成员声明于类中，操作于其外，所以对其取地址操作，就多少有些特殊 ，变量地址是指向其数据类型的指针 ，函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。

(4)由于静态成员函数没有this指针，所以就差不多等同于nonmember函数，结果就 产生了一个意想不到的好处：成为一个callback函数，使得我们得以将C++和C-based X W indow系统结合，同时也成功的应用于线程函数身上。 （这条没遇见过）

(5)static并没有增加程序的时空开销，相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问 时间，节省了子类的内存空间。

(6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。

(7)静态数据成员是静态存储的，所以必须对它进行初始化。 （程序员手动初始化，否则编译时一般不会报错，但是在Link时会报错误）

(8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同:

初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆；
初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等；
初始化时使用作用域运算符来标明它所属类；
所以我们得出静态数据成员初始化的格式：
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

(9)为了防止父类的影响，可以在子类定义一个与父类相同的静态变量，以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意：我们说静态成员为父类和子类共享，但我们有重复定义了静态成员，这会不会引起错误呢？不会，我们的编译器采用了一种绝妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的标志。

18.

1. 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static；//static 是申明时候用的

2. 静态成员之间可以相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数；

非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员；

3. 静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员；

4. 由于没有this指针的额外开销，因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长；

5. 调用静态成员函数，可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，也可以直接使用如下格式：

＜类名＞::＜静态成员函数名＞（＜参数表＞）

6. 调用类的静态成员函数。

19.

C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。基类定义虚函数，子类可以重写该函数；在派生类中对基类定义的虚函数进行重写时，需要再派生类中声明该方法为虚方法。

C++虚函数的底层实现原理

参考：https://blog.csdn.net/u011000290/article/details/50498683

20.

常见的不能声明为虚函数的有：普通函数（非成员函数）、静态成员函数、内联成员函数、构造函数、友元函数。

为什么：

1.调用虚函数需要访问虚表，构造函数在调用前根本不存在虚表，这带来了先有鸡还是先有蛋的问题；
2.多态是根据指针指向的具体对象类型调用对应的方法，前提当然是这个对象是已经构建出来了；
3.构造函数是定义一个对象时自动调用的，用户不能自己调用构造函数，所以没必要是虚函数；