1 面試信息
面試形式：視頻面試
面試時間：2020-03-05 16:00:00GMT+08:00
面試時長：約兩小時
面試職位：客戶端開發工程師-產品研發和工程架構部
2 考察內容
1.我們主要考察通用型的業務問題和過往的項目經歷
2.價值觀和軟性技能也是我們選擇人才的重要因素
3 面試問題
1.三次握手和四次握手的原理（爲什麼是四次？）
2.TCP和UDP的區別
3.TCP的可靠性依靠什麼實現
4.滑動窗口的作用
5.磁盤調度算法（進程調度算法）
6.虛擬內存
7.內存溢出時如何判斷是虛擬內存溢出還是物理內存溢出
面試官解答：可以查看數據結構的地址，如果存在空閒地址段，則是虛擬內存溢出，如果地址段滿則是物理內存溢出。
8.LRU算法怎麼實現
9.結合實際問題，定義緩衝池結構，使用HashMap如何儘可能高效地實現LRU算法進行頁面淘汰（需要明白HashMap的基本原理）
面試官解答：利用隊列先進先出的性質，淘汰時刪除隊首節點。同時，在定義HashMap的<key,value>鍵值對時，value直接存儲節點。
4 機試問題
選擇了中等難度（easy，mid，hard），問題如下：
一個數據結構中保存了若干航班飛機的起飛和降落時間，當在飛行中的飛機數量小於K時，處於安全狀態，判斷輸入的數據結構中飛機的時間安排是否安全。
* 面試問題答案整理
1.答：
三次握手：
（1）客戶端主動請求建立連接，發送SYN包（同步位SYN=1，序列號seq=x）到服務器端，並進入SYN-SENT狀態，等待服務器確認；
（2）服務器端收到客戶端發來的SYN包後必須對其進行確認，同時自己也發送SYN包請求連接，即發送ACK+SYN包（確認位ACK=1，同步位SYN=1，確認號ack=x+1，序列號seq=y）到客戶端，此時服務器進入SYN-RECEIVED狀態；
（3）客戶端收到服務器端發來的ACK+SYN包後，向服務器發送確認包（確認位ACK=1，確認號ack=y+1，序列號seq=x+1），此包發送完畢，客戶端和服務器端進入ESTABLISHED狀態，三次握手完成。
四次揮手：
（1）客戶端發送連接釋放報文（終止位FIN=1，序列號seq=u）到服務器端，並進入FIN-WAIT-1狀態；
（2）服務器端收到連接釋放報文，發送確認報文（確認位ACK=1，確認號ack=u+1，序列號seq=v）給客戶端，並進入CLOSE-WAIT狀態。此時，客戶端到服務器方向的傳輸釋放，處於半關閉狀態，但服務器端依舊可以向客戶端發送數據。客戶端收到服務器端的確認報文後，進入FIN-WAIT-2狀態，等待服務器端發送連接釋放報文；
（3）服務器端將最後的數據發送完畢後，向客戶端發送連接釋放報文（終止位FIN=1，確認位ACK=1，確認號ack=u+1，序列號seq=w），並進入LAST-ACK狀態；
（4）客戶端收到服務器端的連接釋放報文後，發送確認報文（確認位ACK=1，確認號ack=w+1，序列號seq=u+1）給服務器端，並進入TIME-WAIT狀態，在經過2MSL時間後，撤銷TCB，進入CLOSED狀態。
2.答：
| UDP | TCP | |
|---|---|---|
| 是否連接 | 無連接 | 面向連接 |
| 是否可靠 | 不可靠傳輸，不使用流量控制和擁塞控制 | 可靠傳輸，使用流量控制和擁塞控制 |
| 連接對象個數 | 支持一對一，一對多，多對一，和多對多交互通信 | 只能是一對一通信 |
| 傳輸方式 | 面向報文 | 面向字節流 |
| 首部開銷 | 首部開銷小，僅8字節 | 首部最小20字節，最大60字節 |
| 適用場景 | 適用於實時應用（IP電話，視頻會議，直播等） | 適用於要求可靠傳輸的應用，如文件傳輸 |
3.答：TCP的可靠性依靠以下7種機制實現：
（1）校驗和：檢驗範圍包括TCP首部和數據部分，發送方將整個報文段以字（16位）爲單位分開，並將所有段進行反碼相加，結果存放在校驗和字段中，接收方用同樣的方法計算，若最終結果全爲1則正確，否則存在錯誤。
（2）序列號：TCP對每個字節的數據都進行編號。序列號作用有：
a.保證數據不丟失
b.保證數據按序到達
c.提高效率，累計確認
d.去除重複數據
（3）確認應答機制（ACK）：TCP首部有標誌位ACK，當ACK=1時表示確認號有效。接收方對於按序到達的數據會進行確認，發送方如果收到已發送數據的確認報文，則繼續傳輸下一部分數據，否則等待一段時間後啓動重傳機制。
（4）超時重傳機制：當數據在發送後一定時間內未收到接收方的確認，發送方就會進行重傳。報文段發出到收到應答中間有一個報文段的往返時間RTT，超時重傳時間RTO會略大於RTT，TCP會根據網絡情況動態計算RTT，因此RTO也是不斷變化的，Liunx中RTO呈指數遞增，重傳一定次數後關閉連接。
（5）連接管理機制：即上面提到的三次握手和四次揮手。
（6）流量控制：根據接收端的處理能力，來決定發送端的發送速度。TCP報文段首部有一個16位的窗口大小字段，該字段大小隨着傳輸情況而變化，如果緩衝區滿，就將窗口置爲0，發送方收到後就不在發送數據，但定期會發送一個窗口探測報文，使接收方把窗口大小告訴發送方。
（7）擁塞控制：爲了防止過多數據注入網絡中造成網絡擁堵。主要有四種算法：慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復。
a.慢開始和擁塞避免
發送方維護一個擁塞窗口cwnd，大小等於發送窗口，慢開始的思想是一開始發送方發送一個字節，在收到接收方的確認後，將擁塞窗口大小翻倍，直到擁塞窗口大小達到慢開始門限ssthresh，停止慢開始算法，採用擁塞避免算法，擁塞窗口由指數增長變爲線性增長，當網絡擁塞，發生超時重傳時，慢開始門限變爲當前擁塞窗口大小的一半，擁塞窗口大小置1，重新開始慢啓動算法。
b.快重傳和快恢復
當發送方收到3個連續的重複確認，可能不是擁塞而是報文丟失，發送方執行快重傳算法，對相應報文立即重傳而不是等待超時重傳，同時執行快恢復算法，發送方將慢開始門限和擁塞窗口調整爲當前擁塞窗口大小的一半，然後執行擁塞避免算法。
4.答：滑動窗口分爲三類：停止等待、後退N幀、選擇重傳。滑動窗口保證了傳輸可靠，提高了傳輸效率和穩定性。
5.答：
磁盤調度算法：
（1）先來先服務算法（FCFS)
（2）最短尋道時間優先算法（SSTF）
（3）掃描算法（SCAN）電梯算法
（4）循環掃描算法（CSAN)
進程調度算法：
（1）先來先服務算法（FCFS）
（2）短作業優先調度算法（SJF）
（3）優先權調度算法（分非搶佔和搶佔式）
（4）高相應比優先調度算法
（5）時間片輪轉法
（6）多級反饋隊列調度算法
6.答：存放在磁盤上的文件，會以固定大小的頁進行劃分，在使用CPU處理磁盤文件時，只加載需要使用的數據，當需要的數據不在內存時，發出缺頁信號，再從外存中把相應的頁調入內存。
7.如上
8.答：LRU（最近最少使用）算法是一種頁面置換算法。其實現可以使用HashMap結合雙向鏈表的方法，把k值相同的節點用雙向鏈表連接起來，當新節點加入時，放入表頭，當節點被訪問時，把該節點移動到表頭，當需要選擇刪除節點時，直接刪除表尾節點即可。
9.如上