计算机网络

• 描述TCP和UDP的区别和各自的应用场景

  TCP（传输控制协议）是面向连接的、可靠的协议，提供数据传输的可靠性保障，适用于需要准确传输的应用，如网页浏览、文件下载、邮件收发等。UDP（用户数据报协议）是非连接的协议，传输速度快但不可靠，适用于实时性要求高的应用，如视频直播、语音通话、在线游戏等。

• 如何快速判断一个ip地址是否属于国内？已知db中有几十万个国内ip地址段

  可以将IP地址转换为整数，将IP段存为区间范围，然后使用二分查找快速定位。也可以使用Trie树结构，或者利用数据库的区间索引进行查询。

• 描述HTTPS协议的过程

  1. 客户端发送请求到服务器，携带支持的TLS版本和加密算法套件列表
  2. 服务器返回证书（包含公钥）、选择的加密算法等信息
  3. 客户端验证证书合法性，生成随机密钥，用公钥加密后发送给服务器
  4. 服务器用私钥解密，获得对称密钥
  5. 双方使用对称密钥进行加密通信

• 实现一个开平方根的函数，结果精确到小数点后4位

  使用牛顿迭代法：x_{n+1} = (x_n + a/x_n)/2，其中a是要开方的数。当相邻两次结果差值小于0.00001时停止迭代。

• TCP/IP是如何实现可靠传输的？有哪些具体的做法？

  1. 序列号和确认应答：确保数据按序到达
  2. 超时重传：未收到确认则重新发送
  3. 滑动窗口：控制流量和提高效率
  4. 拥塞控制：避免网络拥塞

• tcp的三次握手和4次挥手的整个过程，中间状态

  三次握手：1. 客户端发送SYN 2. 服务端回复SYN+ACK 3. 客户端发送ACK
  四次挥手：1. 客户端发送FIN 2. 服务端回复ACK 3. 服务端发送FIN 4. 客户端回复ACK

• TCP四次挥手为什么要有TIME_WAIT状态？

  1. 确保被动关闭方能收到最后的ACK确认
  2. 防止旧连接的重复数据包干扰新连接

• 简述HTTPS 密钥的交换过程

  详见HTTPS协议过程，使用非对称加密交换对称加密的密钥

• 简述TCP拥塞处理机制

  包括慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复等算法，通过调整拥塞窗口大小来控制发送速率

• 简述 select, poll, epoll 的区别

  select: 有最大文件描述符限制，效率随FD数量增加而下降
  poll: 无FD数量限制，但仍有性能瓶颈
  epoll: 事件驱动，效率高，适用于大量并发连接

• 请描述从输入URL到页面加载完成的过程

  1. DNS解析获取IP地址 2. 建立TCP连接 3. 发送HTTP请求 4. 服务器处理并返回响应 5. 浏览器解析HTML/CSS/JS 6. 构建DOM树和渲染树 7. 绘制页面

• 请描述TCP协议的特性及流量控制

  特性：面向连接、可靠传输、全双工通信、字节流传输
  流量控制：通过滑动窗口机制，接收方向发送方通告窗口大小来控制发送速率

• ARP协议的工作原理及ARP欺骗

  工作原理：主机广播ARP请求询问IP对应的MAC地址，目标主机回应自己的MAC地址
  ARP欺骗：攻击者伪造IP-MAC映射关系，截获数据包

• 弱网环境下抖音视频播放优化的方法

  1. 多码率自适应流媒体技术 2. 预加载策略 3. 缓存策略 4. QoS优先级控制

• HTTP协议各状态码分类，GET和POST方法的区别

  状态码：1xx信息 2xx成功 3xx重定向 4xx客户端错误 5xx服务器错误
  GET和POST：语义不同、参数位置不同、缓存方式不同、幂等性不同

• TCP与UDP的主要区别和应用场景

  见上面TCP/UDP区别问题的回答

• Linux网络开发相关知识

  包括socket编程、网络I/O模型、网络协议栈、路由等知识

• IFrame嵌入跨域问题

  主要涉及同源策略限制，可通过postMessage、CORS等方式解决

• IP协议相关概念

  IP地址用于标识网络设备，子网掩码用于划分网络段，网关用于不同网络间的通信

• Cookie、Session、Token的理解和区别

  Cookie存储在客户端，Session存储在服务端，Token是无状态的认证方式

• HTTPS协议相关知识

  通过SSL/TLS协议对HTTP通信进行加密，确保数据安全

• TCP/IP模型各层常见协议

  应用层：HTTP、FTP、SMTP等；传输层：TCP、UDP；网络层：IP、ICMP；数据链路层：以太网协议

• QUIC协议的特点

  基于UDP，内置加密，减少握手延迟，改进拥塞控制

• TCP状态相关问题

  包括ESTABLISHED、CLOSED、TIME_WAIT、FIN_WAIT等状态

• TCP/IP四层网络模型

  应用层、传输层、网络层、网络接口层

• URL请求流程

  见上面”从输入URL到页面加载完成的过程”

• TCP拥塞控制算法

  包括慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复等

• MAC地址的作用

  物理地址，用于局域网内的设备识别和通信

• NAT相关知识

  网络地址转换，解决IPv4地址不足问题

数据结构与算法

• 省市县三级联动数据转换（array to tree）

  使用递归或循环遍历数组，通过parentId关联父子节点，构建树形结构

• 一个有序数组随机位置被切成两段后对调，在对调之后的数组中查找一个元素

  使用改进的二分查找，先确定目标值可能在的有序段，再进行二分查找

• 有序数组中寻找奇数次出现的数

  使用异或操作，相同的数异或后为0，最终结果为出现奇数次的数

• 字符集和字符编码的理解

  字符集是字符集合，编码是字符在计算机中的表示方式

• 不用加号的加法

  使用位运算：异或操作模拟无进位加法，与操作并左移一位模拟进位，重复直到无进位

• 判断单向链表是否有环

  使用快慢指针，若有环则快指针会追上慢指针

• URL反转

  使用双指针从两端向中间交换字符，或使用栈结构

• 进程和线程的联系和区分

  进程是资源分配单位，线程是CPU调度单位；进程间独立，线程间共享进程资源

• 进程通信的几种方式

  管道、消息队列、共享内存、信号量、Socket等

系统设计

• 计数系统设计

  需要考虑高并发、数据一致性、实时性，可使用缓存+DB结合，异步处理等方案

• 设计一个分布式任务调度系统

  需要任务管理、资源调度、负载均衡、故障恢复等功能，可使用Zookeeper等协调服务

• 抽奖代码设计

  需要考虑公平性、防刷、并发控制、奖品库存管理等

• 设计一个抓取系统

  需要考虑反爬策略、请求频率控制、数据存储、错误处理等

• 用户标签系统

  需要标签定义、标签计算、标签存储、标签应用等功能

• 健康宝功能抽象设计

  需要实现实名认证、核酸检测结果查询、弹窗提醒、行程追踪等功能

• DDD和MVC的比较

  DDD关注业务领域模型，适合复杂业务；MVC关注数据-界面分离，适合简单业务

• 设计任务分配器

  需要考虑负载均衡、故障转移、任务状态管理等

• 微博热搜功能的技术方案

  需要考虑实时计算、热点发现、数据存储、排序算法等

• 抖音合拍视频连带下架

  需要建立视频关联关系，实现批量操作机制

• 流式Join系统设计

  需要考虑数据窗口、Join策略、容错机制等

• 在线答题系统设计

  需要考虑题目推送、答题计时、结果判定、奖池分配等

• RPC调度机制实现

  需要考虑服务发现、负载均衡、序列化、熔断等

• 客户端配置系统设计

  需要实现远程配置下发、灰度发布、实时生效等功能

• 西瓜视频播放卡顿监控报警系统

  需要考虑卡顿检测、数据收集、分析统计、报警机制等

• 按时限流反抓取系统设计

  需要实现频率控制、时间窗口、黑白名单等功能

• 领域驱动设计的理解

  通过领域模型指导系统设计，强调业务核心地位

• 爬虫种子调度频度设计

  需要平衡更新频率和资源消耗，可使用增量更新策略

• 渐进增强和优雅降级的区别

  渐进增强从基本功能开始逐步增强；优雅降级从高级功能开始逐步降级

• 短链服务实现

  需要ID生成策略、存储映射关系、重定向功能等

• 分布式cache系统设计方法

  需要考虑一致性哈希、数据分片、失效策略等

• 12306系统售票系统设计

  需要考虑高并发、库存管理、事务一致性、分片策略等

• 分布式定时任务管理系统

  需要任务调度、执行监控、故障转移等功能

• 游戏战力排行榜设计

  需要考虑实时计算、数据存储、排名算法等

• cache设计

  需要考虑LRU等淘汰策略、并发控制、缓存一致性等

• 多人协同文档应用项目

  需要实现OT算法或CRDT，解决并发编辑冲突

• 文件分发系统设计

  需要考虑P2P分发、一致性哈希、冗余备份等

• 爬虫url去重

  可使用布隆过滤器实现高效去重

• 微信朋友圈功能实现

  需要考虑好友关系、可见性控制、内容分发等

• 请谈谈限流器的设计

  可使用令牌桶、漏桶算法，实现固定窗口或滑动窗口限流

• 请设计短网址系统

  需要考虑ID生成策略、存储映射关系、访问统计等

Java相关

• Java如何让线程池满后再放队列

  自定义拒绝策略，将任务放入队列或等待

• 类各个元素初始化顺序

  静态变量/静态代码块 -> 实例变量/初始化块 -> 构造器

• Java双亲委派机制

  类加载器逐级向上委托，由顶层类加载器优先加载

• JVM垃圾回收算法

  标记清除、复制算法、标记整理、分代收集等

• 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

  HashMap性能更好但无序，TreeMap有序但性能稍差

• 编码：请使用你熟悉的语言，实现两个线程交替打印的效果

  使用synchronized、wait/notify或LockSupport实现

• Java类名压缩

  根据规则缩短命名空间，保留类名完整

• Java/数据库建模

  根据业务实体设计POJO和表结构

• 单链表每隔k个元素做一次反转

  使用双指针法，分段处理链表

• Java中数组是对象吗？如何证明？

  是对象，继承自Object类，有getClass等方法

• 基于key的线程安全的单例

  使用ConcurrentHashMap缓存多个实例

• HashSet代码阅读

  基于HashMap实现，元素作为key存储

• TreeMap、HashMap、HashTable的实现区别

  HashMap基于数组+链表+红黑树，TreeMap基于红黑树，Hashtable线程安全

• Java线程同步、锁相关

  synchronized、ReentrantLock、CAS等机制

• Java单例模式的实现方式及线程安全性

  饿汉式、懒汉式、双重检查锁、静态内部类等

• volatile关键字的作用

  保证可见性、禁止指令重排，但不保证原子性

• Java多线程同步问题

  使用synchronized、Lock、信号量等同步机制

• Java线程池工作模式

  核心线程、最大线程、阻塞队列、拒绝策略等

• JAVA类型擦除

  泛型信息仅在编译期存在，运行时被擦除

• Java内存结构、String类型存储位置、GC算法

  方法区、堆、栈、程序计数器等，String常量池位于方法区

• 如何创建不可变类

  私有构造器、final字段、不提供修改方法、防御性拷贝等

• InnoDB使用B+树的原因

  适合范围查询、磁盘I/O友好、减少树的高度等

前端相关

• JS实现一个带并发限制的异步调度器

  使用队列管理任务，控制同时执行的任务数量

• 什么是跨域？跨域请求资源有几种方式？

  跨域是浏览器同源策略限制，解决方法有CORS、JSONP、代理等

• 渐进增强和优雅降级的区别

  见系统设计部分回答

数据库相关

• 数据库索引创建FAQ

  频繁查询的列、唯一性高的列适合建索引，主键、外键通常需要索引

• Redis提供的持久化方式

  RDB快照和AOF日志两种方式，可单独使用或结合使用

其他

• 奇偶校验策略

  添加校验位检测数据传输错误

• 交换机相关问题

  工作在数据链路层，根据MAC地址转发数据帧

• Hadoop基础 - 包含关键字的行

  MapReduce实现，Mapper过滤行，Reducer输出结果

• Hadoop基础，MapReduce开发

  分布式计算框架，Map处理数据，Reduce聚合结果

• Hadoop生态圈的组件

  HDFS、MapReduce、Yarn、Hive、HBase、Spark等

• SecondaryNameNode的目的

  定期合并fsimage和edits，防止edits过大，但不是NameNode的备份

• Hadoop中NameNode和DataNode的作用

  NameNode管理元数据，DataNode存储实际数据块