C++面试速通宝典——16

268. 进程之间的通信方式有哪些？

1. 管道（Pipe）
2. 信号（Signal）
3. 消息队列（Message Queue）
4. 共享内存（Shared Memory）
5. 信号量（Semaphore）
6. 套接字（Socket）

269. 两个进程想用同一个端口可以做到么？

‌‌‌‌　　通常情况下，同一时间内两个进程不能监听同一个端口。
‌‌‌‌　　但如果第二个进程设置了SO_REUSEADDR或SO_REUSEPORT套接字选项，则可能允许绑定到同一个接口，这取决于操作系统的实现。

270. TimeWait是干嘛的？是主动断开方的状态还是被动段开方的状态？

‌‌‌‌　　TIME_WAIT是TCP连接断开流程中的一个状态，他是主动关闭方在发送最后一个ACK应答后进入的状态。这个状态的作用是确保最后一个ACK能到达对方，避免由于网络延迟导致的连接重置，以及确保所有旧的数据包在网络上消失，防止他们干扰新的连接。

271. 出现大量time wait怎么继续用端口快速建立连接

‌‌‌‌　　大量的TIME_WAIT 状态可能会使新的连接无法立即使用这些端口。为了解决这个问题，可以采取以下措施：

1. 开启TCP的timewait复用功能，可以设置/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse为1。
2. 减小TIME_WAIT的超时时间，可以调整/proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout的值。这个值代表TCP连接在结束后还需要等待多久才能被完全释放。
3. 使用不同的本地端口进行连接，通过在较大范围内选择源端口，这样可以避免端口用尽的情况。

272. socket有个参数可以重用连接，了解吗？

存在两个套接字选项可以影响连接的重用：

1. SO_REUSEADDR：允许其他套接字绑定到正在使用中或TIME_WAIT状态的端口。这对于服务器快速重启非常有用，不必等待端口从TIME_WAIT状态中解除。
2. SO_REUSEPORT（取决于操作系统支持）：允许多个套接字实例在相同的端口上监听，分担入站连接。这有助于在多核处理器上实现负载均衡。

273. Innodb索引

InnoDB是MySQL的一个存储引擎，它使用的主要索引类型是B+树索引，包括两种：

1. 主键索引：直接存储数据行的实际内容。在InnoDB中，表数据按主键顺序组织存储。
2. 辅助索引：存储主键的值以及指向对应的数据行的指针，不直接包含行数据。查询时，先通过辅助索引找到主键，再通过主键索引定位到数据行。

解释：

‌‌‌‌　　要理解 InnoDB 的索引机制，首先要了解它的存储和索引结构。

InnoDB的存储和索引结构

‌‌‌‌　　InnoDB 是 MySQL 的一种存储引擎，它支持事务和行级锁定，并且它的数据和索引都存储在一种称为 B+ 树的数据结构中。B+ 树是一种平衡的树结构，适用于数据库的高效查找、插入和删除操作。

主键索引

1. 主键索引（Clustered Index）：

   • InnoDB 使用主键索引来组织和存储数据。在 InnoDB 中，主键索引不仅仅是一个索引，它还包含了实际的数据行。
   • 数据库表的数据行按照主键的顺序存储在一起。主键索引中的叶子节点包含了完整的数据行。
   • 由于数据行按主键顺序存储，因此在通过主键进行查询时，查找效率非常高。

   示例： 假设有一个表 employees，有主键 id。在 InnoDB 中，数据按照 id 的顺序存储：

B+ 树节点（主键索引）:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|数据行|

辅助索引

2. 辅助索引（Secondary Index）：

   • 辅助索引用于加速非主键列上的查询。它们不包含实际的数据行，而是包含主键的值和指向数据行的指针。
   • 辅助索引的叶子节点存储的是主键的值。通过辅助索引查找数据时，首先在辅助索引中找到主键的值，然后通过主键索引定位到实际的数据行。
   • 辅助索引并不会影响表的数据存储顺序，它只是为查询提供了额外的路径。

   示例： 假设有一个表 employees，有辅助索引 name。在 InnoDB 中，辅助索引存储 name 和主键 id：

辅助索引 (name):
| Alice  -> 3 |
| Bob    -> 1 |
| Charlie -> 2 |

主键索引 (id):
| 1 | 2 | 3 |

理解这段话的关键点

• 主键索引存储实际数据行：在 InnoDB 中，主键索引是簇索引，叶子节点包含了实际的数据行。这意味着通过主键索引查找数据行非常高效。
• 表数据按主键顺序存储：InnoDB 表的数据行按主键值的顺序存储，这有助于快速通过主键查找和范围查询。
• 辅助索引存储主键值和指针：辅助索引的叶子节点不包含实际的数据行，而是存储主键值和指向主键索引中相应数据行的指针。查询时，需要先通过辅助索引找到主键值，再通过主键索引找到实际的数据行。

查询过程示例

• 通过主键查询：

  • 查询语句：SELECT * FROM employees WHERE id = 3;
  • InnoDB 直接通过主键索引找到数据行，效率高。

• 通过辅助索引查询：

  • 查询语句：SELECT * FROM employees WHERE name = 'Alice';
  • InnoDB 先在辅助索引中找到 name 为 Alice 对应的主键值 3，然后通过主键索引找到主键值 3 对应的数据行。

‌‌‌‌　　总结来说，InnoDB 使用主键索引和辅助索引来高效地组织和查找数据。主键索引直接存储数据行，辅助索引存储主键值并通过主键值指向数据行。这种结构确保了数据存储和查询的高效性。

274. 主键索引和联合索引的区别

1. 主键索引：主键索引是表中唯一的，用于保证数据的唯一性。每个表只有一个主键索引。
2. 联合索引：联合索引是一种在多个列上创建的索引。是由两个或多个列的值创建一个单一的、有序的索引。

解释：

要理解主键索引和联合索引之间的区别，可以通过以下几个方面进行详细分析：

主键索引

1. 唯一性：

   • 主键索引是表中唯一的索引，用于保证数据的唯一性。每个表只能有一个主键索引。
   • 主键列的值必须唯一且不能为空，这样可以确保每一行数据都能被唯一标识。

2. 索引结构：

   • 在 InnoDB 中，主键索引是簇索引（Clustered Index），它不仅是索引，还包含了实际的数据行。
   • 数据按主键索引的顺序存储在表中，主键索引的叶子节点存储的是完整的数据行。

3. 效率：

   • 由于数据行按主键值的顺序存储，通过主键索引进行查询非常高效，尤其是范围查询。

联合索引

1. 多个列组合：

   • 联合索引是基于两个或多个列创建的单一索引。它将这些列的值组合在一起形成一个有序的索引。
   • 例如，创建一个包含列 A 和 B 的联合索引：CREATE INDEX idx_ab ON table(A, B);。

2. 索引结构：

   • 联合索引的叶子节点存储的是联合列的值以及指向数据行的指针（或者主键值）。
   • 联合索引在逻辑上是按联合列的顺序进行排列的。

3. 查询效率：

   • 联合索引可以加速涉及多个列的查询，尤其是联合列的前缀列的查询。
   • 例如，如果有联合索引 (A, B)，查询 A 或 A 和 B 都可以使用这个索引。但是，如果查询只涉及 B 列，这个联合索引的效果就不明显了。

举例说明

假设有一个表 employees，其结构如下：

CREATE TABLE employees (
    id INT PRIMARY KEY,
    first_name VARCHAR(50),
    last_name VARCHAR(50),
    department_id INT,
    ...
);

主键索引

• 定义：id 是主键，创建主键索引。
• 用途：主键索引确保 id 的唯一性，并且数据行按 id 的顺序存储。
• 示例查询：SELECT * FROM employees WHERE id = 1;

联合索引

• 定义：创建联合索引 first_name 和 last_name。

CREATE INDEX idx_name ON employees (first_name, last_name);

• 用途：联合索引加速按 first_name 和 last_name 组合查询的数据检索。
• 示例查询：
  • SELECT * FROM employees WHERE first_name = 'John';
  • SELECT * FROM employees WHERE first_name = 'John' AND last_name = 'Doe';

总结

1. 主键索引：

   • 是表中唯一的索引，用于保证数据的唯一性。
   • 每个表只能有一个主键索引。
   • 在 InnoDB 中，主键索引是簇索引，直接存储数据行。

2. 联合索引：

   • 基于两个或多个列创建的索引。
   • 用于加速涉及多个列的查询，特别是按联合列顺序的查询。
   • 联合索引的叶子节点存储联合列的值及指向数据行的指针。

通过以上分析，我们可以更好地理解主键索引和联合索引在数据库中的作用和区别。

275. 主键索引在索引表上只存有索引数据嘛

‌‌‌‌　　不完全是。InnoDB引擎中，主键索引是一种特殊类型的索引，存储了索引数据以及与之对应的表数据。这意味着，主键索引实际上包含整个表的数据。

276. 事务的隔离级别

1. 读未提交（Read Uncommitted）：可以读取未被其他事务提交的数据。
2. 读已提交（Read Committed）：只能读取已被其他事务提交的数据。
3. 可重复读（Repeatable Read）：在事务开始后，外界对数据库的更新不会影响到本事务的操作。
4. 串行化（Seralizable）：事务顺利执行，避免并发问题，实现最高级别的隔离。

277. 幻读是什么？

‌‌‌‌　　幻读是指在一个事务处理的过程中，由于其他事务插入了新行，当查询重复时，会出现新的、“幻”的数据。这主要在低隔离级别的事务中发生，尤其在非串行化的隔离级别下常见。它与不可重复读类似，但不可重复读通常是指同一行的数据的变化，而幻读是针对由其他事务所插入的新行。

278. 哪个隔离级别可以解决幻读？

‌‌‌‌　　串行化（Serializable）隔离级别可以解决幻读问题。在这个隔离级别下，事务是完全串行执行的，因此可以防止幻读，也能防止其他读写冲突的情况。

279. 常用的Linux命令

1. ls - 列出目录内容。
2. cd - 改变目录。
3. pwd - 显示当前目录的路径。
4. mkdir - 创建新目录。
5. rmdir - 删除空目录。
6. rm - 删除文件或目录。
7. cp - 复制文件或目录。
8. mv - 移动或重命名文件或目录。
9. touch - 创建空文件或修改文件时间戳。
10. chmod - 改变文件权限。
11. chown - 改变文件拥有者。
12. grep - 搜索文件内容。
13. find - 在目录树中搜索文件。
14. tar - 打包和解包文件。
15. wget - 从网络上下载文件。
16. curl - 传输数据命令。
17. top - 显示系统任务和资源占用。
18. ps - 显示当前进程。
19. kill - 结束进程。
20. sudo - 以其他用户身份执行命令，通常为超级用户。

280. linux如何查看cpu的核数

查看CPU的核数：

cat/proc/cpuinfo | grep 'cpu cores' | uniq

这个命令会显示CPU核心的数量

281. 说一下文件权限

在Linux系统中，每个文件或目录都有三种基本权限和三个基本的用户类别。

基本权限包括：

1. 读取（r）：允许文件被读取。
2. 写入（w）：允许文件被修改。
3. 执行（x）：允许文件被执行。

基本的用户类别包括：

1. 用户（u）：文件的所有者。
2. 组（g） ：包含有权访问该文件的用户的组。
3. 其他（o）：对该文件没有特权的所有其他用户。

‌‌‌‌　　因此，一个文件的权限可能看起来像这样：rwxr-xr–。这表示，文件所有者有读、写、执行权限；同一组的其他用户有读和执行权限；其他所有用户只有读权限。

解释：

通过 rwxr-xr-- 权限字符串可以理解：

• 文件所有者（第一组 rwx）：拥有读、写和执行权限。
• 同一组的其他用户（第二组 r-x）：拥有读和执行权限，但没有写权限。
• 其他所有用户（第三组 r--）：只有读权限，没有写和执行权限。

282. 查看日志的命令

查看日志的命令包括：

1. cat- 直接查看整个日志文件内容。
2. less- 分页查看日志文件内容。
3. tail- 查看日志文件的最后几行，常用tail-f实时跟踪最新日志。
4. grep- 在日志文件中搜索特定的文本字符串。
5. head- 查看日志文件的前几行。