八股文
2025-04-10
栈和堆在存储内存中的区别：
栈的内存都是有系统自动分配，同时在进程结束之后会自动将分配的内存销毁。但是堆的内存则是由操作员自行分配，同时需要自行释放内存。栈申请到的内存都是线性的，但是堆则是动态分配的，在内存的管理上，因为栈是线性的，采用后进先出的规则，所以只需要移动指针就行，但是堆则是需要搜索链表，这样会存在"内存碎片"的情况。在需要小内存的情况下，使用栈是更高效的选择，但是在大内存的情况下，因为栈的大小是固定的，可能会导致栈的溢出，所以用堆会更好。
堆（数据结构）
堆都是完全二叉树（除最底下一层之外，其它层全满，在最底下一层，从左到右不能有空的）
大根堆：所有的父节点都大于子节点。小根堆则是所有的父节点都小于子节点。
通过对二叉树的层序遍历，对每一个节点进行编号，建立相关的一维数组，并将节点的数字依次填入一位数组，并用数组下标表示二叉树节点的编号，而数字与下标编号一一对应。
同时可以看出 父节点i，左子节点是2i+1，右子节点是2i+2。
下虑：只有树的根节点不满足堆序性的要求，所以通过将根节点不断的与子节点进行交换，直到能够满足堆序性的要求。
上虑：就是通过将子节点不断的上移来满足堆序性的要求。
http的优点
1，传输安全可靠。底层逻辑是通过TCP协议来进行传输，TCP协议会通过“三次握手”来确保传输路径的通畅，同时还会将大的数据分割成小的数据段来进行传输。同时还采用了IP协议来确保目标IP的正确，实现精准的传输。
2，灵活。http协议支持多种类型资源的传输，除了文本之外，还有视频，图片，音频之类的。
3，快速。通过请求报文和响应报文来进行传输，并响应报文中附带所请求的传输资源就可以。同时还有多种请求方法，例如get，post等。针对不同的请求类型来选择不同的请求方法。
4，无状态性。服务器不会记录上一次客户端的请求，这样就减少了服务器的资源占用，同时也避免了一次请求失败影响全局的情况。
Cookie和Session的运作方式
Cookie：客户端第一次访问服务器，服务器会在响应报文带上一个Cookie传入客户端，并且这个Cookie就会保存在客户端，短时间内客户端第二次访问服务器的时候，服务器的请求头上就会带上这个Cookie，这样实现了状态信息的存储。
Session：主要是客户端拥有一个Cookie来存储SessionID，只要在请求头上携带这个SessionID传给服务器，经由服务器来验证这个SessionID来实现状态信息的存储。如果客户端被禁用Cookie，则会采用URL重写的技术，在URL中加入sid=xxx实现SessionID的传输。
Cookie和Session的区别
1，存储资源类型的不同
Cookie只能存储ASC码的字符串，如果想使用其他类型的资源，需要进行编译。同时也是不支持JAVA的类对象的。但是Session则是什么类型的资源都可以存储。
2，隐私保护上
因为Cookie是存储在客户端上的，同时在资源请求的过程中也会有它，所以会出现被人恶意抓包然后篡改的情况，这会导致使用者的隐私泄露。但是Session是存储在服务器上的，就不会出现这个情况。
3，有效期上
Cookie可以通过更改有效期，把数字改的很大，这样就可以是实现Cookie的长期存储，但是Session不可以，Session一旦关闭了阅读器，那么Session会话就会失效，同时Session过多的存储在服务器上，可能会导致服务器的“内存溢出”。
4，服务器压力上
Cookie是存储在客户端的，对于服务器的压力会比较小，但是Session是存储在服务器上的，如果网站的使用量过大，这样会导致服务器的压力过大。
状态码
500：请求未完成，服务器遇到不可预知的情况。
501：请求未完成，服务器不支持所请求功能。
502：请求未完成，服务器从上游服务器收到一个无效的响应。
503：请求未完成，服务器临时过载或宕机。
504：网关超时。
505：服务器不支持请求中指明的HTTP协议版本。
400：服务器未能理解请求。
401：被请求的页面需要用户名和密码。
402：此代码尚无法使用。
403：对被请求页面的访问被禁止。
404：服务器无法找到被请求界面。
get
get也是可以进行数据传输的，主要是通过URL的请求附带参数来进行数据的传输，但是受限于URL的长度，所以并不能传输过多的资源。同时get因为URL是可见的，所以并不是非常安全。同时get传输是只支持ASC码的字符的。
TCP连接
TCP通过4个值来识别：源IP地址，源端口号，目的IP地址，目的端口号
代理
代理位于客户端和服务器之间，接收所有客户端的HTTP请求，并将这些请求转发给服务器（可能会对请求进行修改之后转发）
正向代理：是一个中介，代理请求者的网络内部，访问网络外部。
反向代理：请求到达服务器，转发到内部其他的服务器。
缓存
web缓存或代理缓存是一种特殊的HTTP代理服务器，可以将经过代理传送的常用文档复制保存起来。
客户端从附近的缓存下载文档会比从远程web服务器下载快得多，HTTP定义了很多新的功能，使得缓存更加高效，并规范了文档的新鲜度和缓存内容的隐私性。
缓存减少了冗余的数据传输，节省了你的网络费用。
缓存缓解率网络瓶颈的问题，不需要更多的宽带就可以更快的加载界面。
缓存降低了对原始服务器的要求，服务器要求更快的响应，避免过载的出现。
缓存降低了距离时延，因为从较远的地方加载界面会稍微慢一点。
处理步骤：
1，接受HTTP的报文请求。
2，对报文进行解析，
3，判断缓存中是否有相关资源，
4，判断资源是否是新的，
5，创建响应报文
系统性能优化
1，架构，业务和程序的优化最有效
优化系统架构：
集群，分布式计算，负载均衡，多台应用，多台DB，多台缓存，CDN
业务逻辑的优化：
减少需要大量同一时间访问的业务，均摊在不同的时间执行。
程序优化：
找到程序中最耗时的部分，进行算法优化，缓存优化，根据业务情况将同步请求转化成异步请求。
2，数据库优化：
建立和优化引索，分库分表，读写分离，优化数据库的函数，减少表空间的占用，减少重复数据存储，减少数据库的函数，存储过程，触发器所有内部计算功能，优化连接数。
3，中间件优化：
连接数，缓存，内容大小。
4，JVM虚拟机参数优化
HTML5的新特性
增加了很多新的语义标签：header footer article section aside main ,可以通过标签更好的描述网页的结构，提高代码的可读性。
增加了很多的表单类型：date，time，range。表单验证机制，输入框的提示内容，require强制填写字段。
多媒体支持：视频，音频的播放，暂停。
canvas：制作一些动态的图标。
web storage：可以在客户端存储一些数据资源。
获取用户地址信息。
构造函数
实例化对象之后，在堆区会分配空间给这个对象，这个时候this指向这个实例化的对象。如果出现调用函数的情况，谁调用就指向谁。
面向对象里通过new来生成实例对象的函数。
原型和原型链
原型的目的是让具有相同功能的函数能够够共用一个内存。相似的对象可以调用共同的方法。通过对构造函数的.prototype来进行调用。
原型链，先在对象中寻找，之后去创建函数的构造函数.protoytpe去找，再去object.__proto__去找。
http协议的层级
OSI的七层结构体系：物理层，链路层，网际层，传输层，会话层，表示层，应用程。
TCP/IP的四层结构体系：链路层，网际层，传输层，应用层。
五层体系结构：物理层，链路层，网际层，传输层，应用层。
其中应用层 HTTP协议，DNS协议。传输层 TCP协议，UDP协议。 网际层：IP协议。
路由器在用tcp/ip进行分组转发的时候最高只用到网际层而没有运用运输层。
IP协议
任何一个参与到网络的设备都需要被分配一个IP地址，同时在实际传输的过程中，IP地址会被转化成网卡的物理地址（MAC地址）来完成数据的通信。
TCP协议
TCP会把大的数据分割成小的报文段，并把数据传输给对方。
“三次握手”
第一次，客户端发送带有SYN标识的数据发送给服务端，以此证明客户端可以正常发送数据。
第二次，服务端发送带有SYN/ACK标识的数据发送给客户端，以此证明服务端可以正常的收发数据。
第三次，客户端将数据去掉SYN，只含有ACK标识的数据发送给服务端，以此证明客户端可以正常的接收数据。
DNS协议
DNS负责提供域名到IP地址的解析服务。
数据发送的大致流程
客户端首先通过DNS服务器来将域名进行解析，获得目标服务器的IP地址。之后发送HTTP请求报文，通过TCP协议将请求报文分割成小的数据段，并通过IP协议进行传输，在目标服务器通过TCP协议来重组请求报文并进行响应处理，最后发送响应报文。
HTTP协议的安全性
SSL:安全套接层。TSL：安全传输层协议。同时通过HTTP+SSL=HTTPS 来建立安全通路。
加密报文体：
针对http发送的报文体进行加密，但是需要客户端和服务端都支持加密，此举会提升复杂度。
一般般都是采用两种结合的形式来提升数据传输的安全性。
超文本
不仅可以传输文本类型，同时还可以传输其他类型的资源，例如音频，视频之类的。
URI和URL
URI:统一资源标识符。
URL:统一资源定位符（网址）。
“https://www.sniper.com:80/page/helloworld.html?gid=123&name=Alen#ch1”
在上述的网址中：
“https”：表示协议名（http，ftp，telnet）
“www.sniper.com”:表示服务器地址（域名/IP地址）
“80”：该服务器的端口号。
“/page/helloworld.html”:资源路径（类似于文件和目录的结构，表示这个资源在该服务器的位置）
“gid=123&name=Alen”:请求的附带参数（多个请求参数用&隔开，同时类型都是key=value结构的字符串）
“ch1”：片段标识（锚点，标识文档或资源中的某个具体的位置）
报文
http协议的报文分成两种，请求报文和响应报文。
如果想访问“https://www.sniper.com/page/helloworld.html”
请求报文：
GET /page/helloworld.html HTTP/1.1
Host: www.sniper.com
connection:keep-alive
content-Type:application/x-www-form-urlencoded
content-Length:0
{内容实体}
首先第一行表示请求行，其中“GET”是请求方法，“/page/helloworld.html”是资源位置URL，“HTTP/1.1”表示http协议版本。
之后的4行是报文的请求头，其中"Host”表示该服务器的IP地址。“connection”表示连接方式。“content-type”表示请求数据的类型。“content-length”表示报文体的长度。
之后需要空一行，
之后就是内容实体。
响应报文：
HTTP/1.1 200 OK
Date:sun,28,Jul,2021 06:50:15 GMT
content-Type:text/html
content-Length:1234
<html>......</html>
其中第一行是状态行，“HTTP/1.1”是协议版本，“200”是状态码，“ok”表示原因。
之后三行是响应头，“Date”是时间戳。
然后空一行
之后就是返回的资源。
请求方法
Get：获取资源，通常并不带有报文体的内容。
Post：传输实体，报文体带有所需要的资源。
Put：向服务器传输资源。
Delete：向服务器删除资源。
Head：与Get相似，但是不要求返回报文体。
Option：查询服务器支持哪些请求方法。
TRACE：让服务器将之前的请求通信传回给客户端。
Connect：建立传输通道。
状态码
1xx（信息性状态码）请求正在处理。
2xx（成功状态码）请求成功处理完毕。200：成功处理。204，206：返回所需资源的一部分。
3xx（重定向状态码）需要进行附加操作以完成请求处理。301：表示该请求资源已经永久的转移到新的URL，需要跳转至新的URL来获取该资源。
302：表示请求资源暂时转移到新的URL，过一会还是可以正常访问的。
4xx（客户端错误状态码）403：客户端没有权限请求该资源。404：服务器没有客户端请求的资源。
5xx（服务器错误状态码）500：服务器内部出错。
Cookie
Cooike是由服务端下发给客户端并有客户端来存储的身份信息，在后续的请求时，带着Cookie。并不安全，可以随意伪造，服务端也无法判断Cookie的真伪。
Session
客户端与服务器建立一个短暂的会话，Session的信息被存储在服务器端，同时客户端通过Cookie来获得Session的ID。Session的ID难以被预测，并且是有有效时间的，Session在服务器端一般般是非持久化的存储，服务器端负荷比较大，同时不支持多台服务器之间的共享传输。
Token
Token（令牌）是服务器进行加密的一串字符串，再次请求时，服务器针对Token进行解密，验证访问者的身份。同时Token一般般会存储在客户端中，相比于Cookie更安全，同时也支持多台服务器之间的共享。
HTTP协议的特点
最主要还是灵活和可拓展。
分组交换的优缺点和http协议的关系
优缺点：
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活 以分组为传送单位和查找路由。
迅速 不必先建立就能像其他主机发送分组。
可靠 保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。
分组在各个节点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。
分组必须携带首部，也造成了一定的开销。
分组交换是http协议的底层核心机制，http依赖于tcp/ip协议，ip协议的分组交换机制是http数据传输的基础。
时延
发送时延：数据从一个节点全部发送出去的时延。
传播时延：数据在链路上传播的时延。
处理时延：节点接收数据并进习惯处理的时延。
排队时延：数据在节点进行排队所需要的时延。
总实验=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。
http协议中层级的流程
应用进程程序先传输数据带应用层，加上应用层首部，成为应用程pdu，应用层pdu再传送到运输层，加上运输层首部，成为运输层报文，运输层报文在传送到网际层，加上网际层报文，成为网际层报文，运输层报文再传送到网际层，加上网际层首部，组成ip数据报（分组），ip数据报再传送到链路层，加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧，数据链路层帧再传送到物理层，把比特流传送到物理媒体，利用电信号和光信号在物理媒体中传输。
http缓存
如果存在有很多的相同资源的请求，我们就可以将这些存储在客户端的响应副本返回给用户。
http缓存分为两种缓存，一种是强制缓存，另一种是协商缓存。这俩的区别在于：在缓存命中的时候，浏览器会询问服务器是否对资源有更新，如果有的话就用最新的资源，没有的话就采用缓存资源。
强制缓存
强制缓存方式返回，通过对于判断设计的时间是否过期来进行判断。“cache-control:max-age:5”:含义就是当前服务器时间经过了5秒内，就走缓存，如果超时就还是走正常的请求。
no-store:不采用强制缓存。no-cache:来强制执行协商缓存。cache-control中设置public,表示相应资源可以被浏览器缓存，又可以被代理服务器缓存。如果设置private的话，就只能被浏览器缓存，不能被代理服务器缓存。例如图片这种不会被多次改变的资源就可以用public。
s-maxgae和max-age是相似的，都是控制缓存的过期时间，但是不同的在于s-maxage是针对于代理服务器的缓存，同时也需要将cache-control是要用public来设置的。
协商缓存
协商缓存是在使用本地缓存之前，需要对服务器端发起一次GET请求，协商当前浏览器保存的缓存是否已经过过期，可以已通过给定的“if-modified-since”来判断请求资源是否发生改变。
基于Etag的协商缓存
服务器为资源生成哈希字符窜，只要资源发生改变，那么字符串就会发生变化，这是要实现了判断资源是否发生了改变。
Etag分成强验证和弱验证，强验证保证每一个字符都相同。弱验证是部分资源相同，我们需要根据具体的资源使用场景来进行选择。
假设有一个HTML文件，那么HTML文件应该是协商缓存，可以及时更新，对于图片来说，用强制缓存并且过期时间不宜过长，在面对style.css，可以在.css文件上加上一个版本号。针对大型的应用，可以拆分源码，分包加载。预估资源的缓存时效，控制中间代理的缓存（保证安全性），避免网址的冗余，规划缓存的层次结构。
数据链解决的是三个问题
封装成帧
透明传输
差错控制
其中封装成帧就是将运输层的ip数据报给装入帧里面。具体操作就是在ip数据报的前后分别添加首部和尾部。
针对透明传输的问题，发送端会在数据链路层中数据中出现“soh”，“eot”的前面插入一个转义字符，‘esc’。