得物一面，都是非常经典的问题

今天继续分享最新的面经。

投稿的是在得物的一面，得物的面经还是比较少见，内容的话我看了一下，整体来说挺简单的，但都是一些很经典的题目，值得一学：

面经详解

首先自我介绍，拿一个项目讲一下，你觉得这个项目对你有什么帮助。

（然后后面纯八股）

1. 线程，进程和协程的区别

这个问题前面的文章说过好几次了，还是有很多小伙伴表示记不住，这次我举一个特殊的例子来说明一下：

进程（Process）

想象一下你正在厨房里同时做几道菜。每个菜的准备过程就是一个独立的“小世界”，它们有自己的食材（资源）、厨具（内存空间）以及烹饪步骤（程序代码）。这些“小世界”就是进程。每个进程都是操作系统中一个独立运行的实体，拥有自己独立的内存空间。如果你在做饭的时候不小心把其中一个菜烧糊了，通常不会影响到其他菜。

线程（Thread）

现在假设你是一个超级厨师，能够同时处理多个菜肴的不同部分，比如一边切洋葱，一边炖汤。这里的“切洋葱”和“炖汤”就像是进程中的线程。线程是进程内部的一个执行单元，共享同一进程内的资源。这意味着如果一个线程遇到了问题（例如：切到了手指），可能会影响到同一个进程下的其他线程（比如，你需要停下来处理伤口，那么炖汤也得暂停）。但是，不同进程间的线程通常是相互隔离的，所以即使一个进程崩溃了，也不会直接导致另一个进程停止工作。

协程（Coroutine）

设想你是一位非常有条理的大厨，在处理多个任务时能自由地切换注意力。当你觉得需要等待某个操作完成（如等待水烧开）时，你可以先去做另一件事（比如洗菜），而不需要完全停止当前的工作。这就是协程的基本理念——轻量级的任务切换机制。协程是由程序员控制何时暂停和恢复执行的，而不是像线程那样由操作系统调度。这使得协程非常适合于编写异步非阻塞的应用程序，因为可以更高效地利用CPU时间。

简单来说：

• 进程就像整个厨房，包含所有必要的东西来完成一项大的任务。
• 线程是在厨房里同时进行的多个活动，但使用的是同样的厨具和材料。
• 协程则是你在不同活动之间灵活切换的能力，让你可以在等待某些事情发生的同时继续做其他事情，从而提高效率。

2. make和new的区别，能不能new一下map

make 和 new 的区别

make 和 new 都是用来分配内存的内置函数，但它们的应用场景和返回值有所不同：

• new(T):

  • new 函数用于分配零值并返回指向该类型的新分配的零值的指针。它适用于所有类型。
  • 返回的是一个指向新分配的零值的指针。
  • 例如：p := new(int) 会创建一个 int 类型的零值（即0），并将它的地址赋给 p，此时 p 是一个 *int 类型的变量。

• make(T, args...):

  • make 函数主要用于切片（slices）、映射（maps）和通道（channels）这些引用类型。
  • 它不仅分配内存，还会进行一些额外的初始化工作，比如设置切片的长度和容量，或者为 map 分配桶。
  • 返回的是一个具体类型的实例，而不是指针。
  • 例如：m := make(map[string]int) 会创建一个新的空的字符串到整数的映射，并将其赋给 m。

能不能用 new 创建一个 map

不推荐使用 new 来创建 map。因为 new 只是分配了内存并且初始化为零值，对于 map 来说，零值是一个 nil 的指针，这样的 map 是不可用的，你不能对其进行任何操作（如插入或查找键值对），否则会导致运行时错误。

正确的做法是使用 make 来创建 map，这样可以确保 map 被正确地初始化，并且可以直接使用。

3. 讲一下gc

这个问题可以从以下几个方面来回答：

基本概念

• 定义：垃圾回收是一种自动内存管理机制，它负责识别和释放不再使用的内存，从而避免内存泄漏。
• 重要性：在 Go 中，GC 是自动进行的，这减少了程序员手动管理内存的工作量，降低了出错的可能性。

Go 的 GC 特点

• 三色标记算法：Go 使用三色标记法来进行垃圾收集。这个过程分为白色、灰色和黑色对象，通过追踪引用关系来确定哪些对象仍然活跃。
• 并发执行：Go 的 GC 是并发的，意味着垃圾收集可以在程序运行时进行，尽量减少停顿时间（STW, Stop-The-World），提高应用程序的响应性。
• 非分代收集：与 Java 等语言不同，Go 的 GC 不是基于分代的。所有对象都在同一个堆中处理，这样可以简化垃圾收集逻辑，但可能会增加一些开销。
• 非紧缩：Go 的 GC 不会移动存活的对象，而是使用指针更新来清理死对象的空间。这种方法避免了因移动对象而导致的额外开销。
• 混合写屏障：为了支持并发标记，Go 引入了混合写屏障技术，它可以追踪在标记过程中发生的指针更新，确保不会遗漏任何存活的对象。

触发时机

• 基于分配速度：GC 通常会在程序分配了一定量的新内存后触发。这个阈值会根据上一次 GC 后剩余的堆大小动态调整。
• 显式调用：开发者也可以通过 runtime.GC() 显式地触发一次 GC，但这在大多数情况下并不推荐，因为自动 GC 已经很高效。

性能优化

• 降低 STW 时间：Go 团队一直在努力减少 GC 的停顿时间，以提供更好的用户体验。
• 可配置参数：可以通过设置 GOGC 环境变量或使用 debug.SetGCPercent 函数来调整 GC 的行为，比如设置堆增长的比例。

4. 说一下负载均衡有哪些算法

五种常见的负载均衡算法：

1. 轮询（Round Robin）

• 描述：按照顺序将请求依次分配给每个服务器。

• 优点：

  • 简单易实现。
  • 在所有服务器性能相同时，可以均匀分配负载。

• 缺点：

  • 没有考虑服务器的实际处理能力和当前负载情况。
  • 如果服务器性能不一，可能会导致某些服务器过载。

2. 加权轮询（Weighted Round Robin）

• 描述：为每个服务器分配一个权重值，权重高的服务器会获得更多的请求。

• 优点：

  • 可以更好地利用不同性能的服务器。
  • 适用于服务器处理能力不同的场景。

• 缺点：

  • 仍然不能实时反映服务器的实际负载状况。
  • 需要预先设置好每个服务器的权重。

3. 最少连接（Least Connections）

• 描述：将请求发送到当前连接数最少的服务器。

• 优点：

  • 更公平地分配负载，特别是在服务器处理能力不同时。
  • 可以动态适应服务器的当前负载情况。

• 缺点：

  • 需要维护每个服务器的连接状态，可能会增加一些开销。
  • 实现相对复杂。

4. IP 哈希（IP Hash）

• 描述：根据客户端 IP 地址的哈希值来决定转发到哪个服务器。

• 优点：

  • 确保来自同一个客户端的请求总是被发送到同一台服务器，有利于会话保持。
  • 适用于需要会话保持的应用。

• 缺点：

  • 如果某一台服务器出现问题，所有该服务器上的客户端都会受到影响。
  • 可能会导致负载不均。

5. 响应时间（Response Time）

• 描述：根据服务器的响应时间来分配请求，响应时间越短的服务器获得更多的请求。

• 优点：

  • 可以动态调整负载，提高整体性能。
  • 适用于对响应时间敏感的应用。

• 缺点：

  • 需要持续监控服务器的响应时间，增加了管理复杂度。
  • 实现相对复杂，可能需要额外的监控机制。

5. 讲一下MySQL的b+树

B+树是一种特殊的数据结构，主要用于数据库和文件系统中的索引。它可以帮助快速查找、插入和删除数据。B+树的特点是：

1. 多层节点：有根节点、内部节点和叶子节点。
2. 有序键值：每个节点中的键值都是有序的。
3. 叶子节点链表：所有叶子节点通过指针连接成一个链表，方便范围查询。
4. 数据存储在叶子节点：实际的数据记录（或指向数据的指针）只存储在叶子节点中。

B+树在 MySQL 中的作用

MySQL 使用 B+树来实现索引，特别是 InnoDB 存储引擎。主要有两种类型的索引：

1. 主键索引（聚簇索引）：

   • 主键索引的叶子节点存储的是整行数据。
   • 例如，如果你有一个 users 表，主键是 id，那么 B+树的叶子节点会存储每个用户的完整信息。

2. 二级索引（非聚簇索引）：

   • 二级索引的叶子节点存储的是主键值。
   • 例如，如果你有一个 name 索引，叶子节点会存储 name 和对应的 id 值，然后通过 id 再去主键索引中找到完整的用户信息。

6. 怎么解决哈希冲突

可以这么回答：

在哈希表中，哈希冲突是不可避免的，但有几种常用的方法可以有效地解决这个问题：

1. 链地址法（Separate Chaining）：

   • 描述：每个哈希表的槽位存储一个链表。当发生冲突时，将新的元素添加到该槽位对应的链表中。
   • 优点：实现简单，可以动态扩展，不受装载因子的影响。
   • 缺点：如果链表过长，查找效率会下降，需要额外的内存来存储链表节点。

2. 开放地址法（Open Addressing）：

   • 描述：当发生冲突时，寻找下一个可用的槽位来存放元素。常见的探测方法包括线性探测、二次探测和双重哈希。

     • 线性探测：从冲突位置开始，依次检查下一个槽位，直到找到空闲的位置。
     • 二次探测：从冲突位置开始，以平方数为步长进行探测，例如 1, 4, 9, 16 等。
     • 双重哈希：使用第二个哈希函数来计算步长，从而避免聚集问题。
   • 优点：不需要额外的指针或链表，节省内存。
   • 缺点：当装载因子较高时，性能会显著下降，删除操作复杂。

3. 再哈希法（Rehashing）：

   • 描述：当发生冲突时，使用另一个哈希函数重新计算哈希值，直到找到一个没有冲突的位置。
   • 优点：可以减少冲突的概率。
   • 缺点：需要多个哈希函数，实现较为复杂，在极端情况下可能仍然无法避免冲突。

4. 布隆过滤器（Bloom Filter）：

   • 描述：布隆过滤器是一种空间效率高的概率型数据结构，用于判断一个元素是否在一个集合中。它可以用来减少哈希冲突的查询次数，但不能完全解决冲突。
   • 优点：空间效率高，查询速度快。
   • 缺点：存在误判率（假阳性），即可能会错误地认为一个元素在集合中，不能删除元素。

5. 完美哈希（Perfect Hashing）：

   • 描述：构造一个哈希函数，使得所有键都不发生冲突。这通常需要两层哈希表，第一层用于分桶，第二层用于处理每个桶内的冲突。
   • 优点：查找时间是常数 O(1)。
   • 缺点：构造完美哈希函数比较复杂，且适用于静态集合（集合中的元素不会变化）。

根据具体的应用场景和需求，我会选择最合适的方法。

7. 说一下slice的扩容机制

切片的扩容机制是这样的：

1. 初始分配：使用 make 函数创建一个切片时，可以指定长度和容量。如果没有指定容量，Go 会根据长度自动选择一个合适的容量。

2. 容量不足时的处理：当使用 append 函数向切片追加元素时，如果当前容量不足以容纳新元素，Go 会创建一个新的更大的底层数组。扩容的具体规则如下：

   • 如果旧容量小于 256：新容量 = 旧容量 * 2。
   • 如果旧容量大于等于 256：新容量 = 旧容量 + （3 * 256 + 旧容量）/ 4。
3. 数据迁移：将旧数组中的所有元素复制到新数组中，并更新切片的底层数组指针，使其指向新数组。
4. 继续操作：在新数组上继续进行追加或其他操作。

8. map是不是并发安全的，sync.map的底层

标准库中的 map 类型并不是并发安全的。这意味着如果你有多个 goroutine 同时读写同一个 map，可能会导致数据竞争（data race）和未定义行为。为了在并发环境中安全地使用 map，Go 提供了 sync.Map 类型。

标准 map 的并发安全性

• 非并发安全：标准 map 在多 goroutine 环境下不保证线程安全。如果需要在并发环境中使用 map，必须自己实现同步机制，例如使用 sync.Mutex 或 sync.RWMutex 来保护 map 的访问。

sync.Map

sync.Map 是 Go 1.9 引入的一个并发安全的 map 实现。它提供了以下特性：

• 并发安全：可以在多个 goroutine 中同时进行读写操作而不会发生数据竞争。
• 高效读取：对于只读操作，sync.Map 不需要加锁，因此读取效率较高。
• 动态扩容：内部会根据需要自动调整容量。

sync.Map 的底层实现

sync.Map 的底层实现比较复杂，但可以简要概括如下：

1. 结构体定义：

   • sync.Map 内部包含两个主要部分：一个用于读取的 read 结构和一个用于写入的 dirty 结构。

2. read 结构：

   • read 结构主要用于读取操作，它包含一个指针数组 m 和一个计数器 count。
   • m 数组存储键值对。
   • count 记录当前 read 结构中的条目数量。
   • 如果 count 为负数，表示正在进行写入操作或 read 结构已经被废弃。

3. dirty 结构：

   • dirty 结构用于写入操作，它包含一个带锁的 map 和一个删除集合 misses。
   • map 存储实际的键值对。
   • misses 用于记录那些在 read 结构中被删除但在 dirty 结构中还未删除的键。

4. 读取操作：

   • 读取操作首先尝试从 read 结构中获取数据。
   • 如果 read 结构中的 count 为负数或没有找到键，则会切换到 dirty 结构进行查找。

5. 写入操作：

   • 写入操作总是通过 dirty 结构进行。
   • 如果 dirty 结构不存在，则创建一个新的 dirty 结构，并将 read 结构标记为废弃。
   • 写入完成后，如果满足某些条件（如 dirty 结构中的条目数量达到一定阈值），会将 dirty 结构的内容复制到新的 read 结构中，以提高后续读取操作的效率。

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