算法与数据结构

BTree和B+tree

BTree

B树是为了磁盘或者其他存储设备而设计的一种多叉平衡查找树，相对于二叉树，B树的每个内节点有多个分支，即多叉。

参考文章：https://www.jianshu.com/p/da59af78ec59

B+Tree

B+树是B树的变体，也是一种多路搜索树。

参考文章：https://www.jianshu.com/p/da59af78ec59

排序算法

快速排序

快速排序是十分常用的高效率的算法，其思想是：先选一个标尺，用它把整个队列过一遍筛选，以保证其左边的元素都不大于它，其右边的元素都不小与它

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冒泡排序

思路：法如其名，就像冒泡一样，每次从数组中冒出一个最大的数。

比如：2，4，1

第一次冒出4：2，1，4

第二次冒出2：1，2，4

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选择排序

思路：每次选择一个相应的元素，然后将其放到指定的位置

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计算机网络

TCP/UDP区别

TCP

  • TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议

  • TCP面向连接，提供可靠地数据服务

  • TCP首部开销20字节

  • TCP逻辑通信信道是全双工的可靠信道

  • TCP连接只能是点到点的

UDP

  • UDP是参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠的信息传递服务

  • UDP无连接，不可靠

  • UDP首部开销8字节

  • UDP逻辑通信信道是不可靠信道

  • UDP没有拥塞机制，因此网络出现拥堵不会使源主机的发送效率降低

  • UDP支持一对一，多对一，多对多的交互通信

三次握手，四次挥手，为什么是三次握手四次挥手

在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接，完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。

简单点说：A与B建立TCP连接时，首先A向B发送SYN（同步请求），然后B回复SYN+ACK（同步请求应答），最后A回复ACK确认，这样TCP的一次连接（三次握手）就完成了。

TCP三次握手

所谓三次握手，是指简历一个TCP连接时需要客户端和服务器总共发送三个包

三次握手的目的是连接服务器指定端口，简历TCP连接，并同步连接双方的序列号并交换TCP窗口大小信息。

TCP三次握手图解：

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1.第一次握手

客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包，指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始化序号，保存在包头的序列号字段里。

2.第二次握手

服务器发挥确认包应答，即SYN标志位和ACK标志均为1，同时将确认序号设置为客户的ISN加1，即X+1。

3.第三次握手

客户端再次发送确认包，SYN标识为0，ACK标识为1，并且把服务器发来的序号字段+1，放在确定字段中发送给对方，并且在数据字段写入ISN的+1。

简单解释TCP三次握手：参考https://github.com/jawil/blog/issues/14

四次挥手

TCP的连接的拆除需要发送四个包，因此称为四次挥手。客户端或服务器均可主动发起挥手动作。

由于TCP连接时全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成他的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。

为什么是三次握手四次挥手

这是因为服务端的LISTEN状态下的socket当收到SKY报文的简历连接的请求后，它可以把ACK和SYN放在一个报文里来发送。但关闭连接时，当收到对方的FIN报文通知时，他仅仅表示对方没有数据发送给你了，但未必你的所有数据都全部发送给对方了，所以你可以不是马上回关闭socket，即你可能还会发送一些数据给对方之后，在发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了，所以这里的ACK和FIN报文多情况下都是分开发送的。

长连接和短连接

TCP在真正的读写操作之前，server和client之间必须建立一个连接，当读写操作完成后，双方不再需要这个链接时他们可能释放这个连接，连接的建立是通过三次握手，释放则需要四次挥手，所以说每个连接的建立都是需要消耗资源和时间的。

TCP短连接

  1. client向server发起连接请求

  2. server接到请求，双方建立连接

  3. client向server发消息

  4. server回应client

  5. 一次读写完成，此时双方任何一个都可以发起close操作

一般都是client先发起close操作，因为一般的server不会回复完client就立即关闭连接。

所以短连接一般只会在client和server间传递一次读写操作，短连接管理起来比较简单，存在的连接都是有用的连接，不需要额外的控制手段

长连接

  1. client向server发起连接

  2. server接到请求后，双方建立连接

  3. client向server发送消息

  4. server回应client

  5. 一次读写完成，连接不关闭

  6. 后续读写操作

长/短连接的操作过程

  1. 短连接的操作步骤：建立连接 -> 数据传输 -> 关闭连接

  2. 长连接的操作步骤：建立连接 -> 数据传输 -> （保持连接） -> 数据传输 -> 关闭连接

长/短连接的优缺点

  1. 长连接可以省去较多的TCP建立和关闭操作，减少资源浪费，节省时间，对于比较频繁的请求资源的客户端比较适用于长连接

  2. 短连接对于服务器来说管理较为简单，存在的连接都是有用的连接，不需要额外的控制手段

从浏览器输入域名到展示页面都发生了什么

DNS域名解析

先找本地hosts文件，检查对应域名ip的关系，有则想ip地址发送请求，没有再去找DNS服务器

建立TCP连接

拿到服务器IP后，向服务器发送求求，三次握手，建立TCP连接。

简单理解三次握手：

  • 客户端：您好，在家不，有你快递

  • 服务端：在的，送来吧

  • 客户端：好滴，来了

发送HTTP请求

与服务器建立连接后，就可以向服务器发起请求了。具体请求内容可以在浏览器中查看。

服务器处理请求

服务器收到请求后由web服务器（Apache，Nginx）处理请求,web服务器解析用户请求，知道了需要调用那些资源文件，再通过相应的这些资源文件处理用户请求和参数，并调用数据库等，然后将结果通过web服务器返回给浏览器。

返回响应结果

在响应结果中都会有一个HTTP状态码，诸如我们熟知的200、404、500等。

状态码都是由三位数字和原因短语组成，大致为五类：

  • 1XX 信息性状态码 接收的请求正在处理

  • 2XX 成功状态码 请求正常处理完毕

  • 3XX 重定向状态码 需要附加操作以完成请求

  • 4XX 客户端错误状态码 服务器也无法处理的请求

  • 5XX 服务器错误状态码 服务器请求处理出错

关闭TCP连接

为了避免服务器与客户端双方资源占用和消耗，当双方没有请求或者响应传递时，任意一方都可以发起关闭请求，与创建TCP连接的三次握手类似，关闭TCP连接需要4次挥手

简单比喻为：

  • 客户端：哥们，我这边没有数据要传了，咱们关闭连接吧

  • 服务端：好的，我看看我这边还有数据不

  • 服务端：兄弟，我这边也没数据要传给你了，咱们可以关闭连接了

  • 客户端：好嘞

浏览器解析HTML

浏览器布局渲染

设计模式

设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

单例模式

当需要保证对象只有一个实例的时候，单例模式是非常有用的。他把创建对象的控制权交给一个单一的点上，任何时候应用程序都只会存在且仅存在一个实例。单例类不应该能在类的外部进行实例化。

一个单例类应该具备以下几个因素：

  • 必须拥有一个访问级别为 private的构造函数，用于阻止类被随意实例化

  • 必须拥有一个保存类的实例的静态变量

  • 必须拥有一个访问这个实例的公共静态方法，该方法通常被命名为 getInstance()

  • 必须拥有一个私有的空的 clone方法，防止实例被克隆复制

简单实例：

  1. class Single

  2. {

  3.    public static $_instance;

  4.  

     

  5.    private function __construct()

  6.    {

  7.    }

  8.  

     

  9.    private function __clone()

  10.    {

  11.    }

  12.  

     

  13.    public static function getInstance()

  14.    {

  15.        if (!self::$_instance) {

  16.            self::$_instance = new self();

  17.        }

  18.        return self::$_instance;

  19.    }

  20.  

     

  21.    public function sayHi()

  22.    {

  23.        echo "Hi \n";

  24.    }

  25. }

  26.  

     

  27. $single = Single::getInstance();

  28. $single->sayHi();

工厂模式

工厂模式解决的是如何不通过 new建立实例对象的方法

工厂模式是一种类，它具有为你创建对象的某些方法，你可以使用工厂类创建对象而不使用 new。这样，如果你想要更改所创建的对象类型只需要更改工厂即可，使用该工厂的所有代码会自动更改。

工厂模式往往配合接口一起使用，这样应用程序就不必要知道这些被实例化的类的具体细节，只要知道工厂返回的是支持某个接口的类就可以方便的使用了。

简单举例：

  1. /**

  2. * 抽象出一个人的接口

  3. * Interface Person

  4. */

  5. interface Person

  6. {

  7.    public function showInfo();

  8. }

  9.  

     

  10. /**

  11. * 一个继承于抽象人接口的学生类

  12. * Class Student

  13. */

  14. class Student implements Person

  15. {

  16.    public function showInfo()

  17.    {

  18.        echo "这是一个学生 \n";

  19.    }

  20. }

  21.  

     

  22. /**

  23. * 一个继承于抽象人接口的老师类

  24. * Class Teacher

  25. */

  26. class Teacher implements Person

  27. {

  28.    public function showInfo()

  29.    {

  30.        echo "这是一个老师 \n";

  31.    }

  32. }

  33.  

     

  34. /**

  35. * 人类工厂

  36. * Class PersonFactory

  37. */

  38. class PersonFactory

  39. {

  40.    public static function factory($person_type)

  41.    {

  42.        // 将传入的类型首字母大写

  43.        $class_name = ucfirst($person_type);

  44.  

     

  45.        if(class_exists($class_name)){

  46.            return new $class_name;

  47.        }else{

  48.            throw  new Exception("类：$class_name 不存在",1);

  49.        }

  50.    }

  51. }

  52.  

     

  53. // 需要一个学生

  54. $student = PersonFactory::factory('student');

  55. echo $student->showInfo();

  56.  

     

  57. // 需要一个老师的时候

  58. $teacher = PersonFactory::factory('teacher');

  59. echo $teacher->showInfo();

缓存相关

Redis和Memcached的区别

  • Redis和Memcache都是将数据存放在内存中，都是内存数据库。但是Memcache还可以缓存其他东西，比如图片、视频

  • Redis不只支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list、set、hash等数据结构的存储

  • 虚拟内存，当物理内存用完时Redis可以将一些很久没有用到的value交换到磁盘

  • 过期策略，memcache在set时就指定，例如 setkey1008即永不过期，redis可以通过expire设定，例如： expire name10

  • 分布式，设定memcache集群，利用magent做一主多从；redis也可以做一主多从。

  • 存储安全，memcache挂掉后，数据没了；redis可以定期保存在磁盘（持久化）

  • 灾难恢复，memcache挂掉后数据不可恢复；redis数据丢失后可以通过aof恢复

  • redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份

  • 应用场景不同：redis除了可以做nosql数据库之外，还能做消息队列、数据堆栈和数据缓存等。memcache适合于缓存sql语句、数据集、用户临时性数据、延迟查询数据和session等

redis有哪些数据结构

String

字符串类型是redis最基础的数据结构，首先键是字符串类型，而且其他几种结构都是在字符串类型基础上构建的。

字符串类型实际上可以是字符串、数字、二进制（图片、音频），单最大不能超过512M。

使用场景：

1.缓存

字符串最经典的使用场景，redis作为缓存层，mysql作为存储层，绝大部分请求数据都是redis中获取，由于redis具有支撑高并发特性，所以缓存通常能起到加速读写和降低后端压力的作用。

2.计数器

许多应用都会使用redis作为技术的基础工具，它可以实现快速技术、查询缓存的功能。

3.共享session

处于负载均衡的考虑，分布式服务会将用户信息的访问均衡到不同服务器，用户刷新一次访问可讷讷个会需要重新登录，为了避免这个问题可以使用redis将用户session集中管理，在这种模式下只要保证redis的高可用和扩展性，每次获取用户更新或查询登录信息都直接从redis中集中获取。

4.限速

出于安全考虑，每次进行登录时让用户输入手机验证码，为了短信接口不被频繁访问，会限制用户每分钟获取验证码的频率。

Hash

在redis中哈希类型是指键本身又是一种键值对结构，如 value={{field1,value1}...{fieldn,valuen}}

使用场景：

哈希结构相对于字符串序列化缓存信息更加直观，并且在更新操作上更加便捷。

list

列表类型是用来存储多个有序的字符串，列表的每个字符串成为一个元素，一个列表最多可以存储2的32次方减1个元素。在redis中，可以对列表插入(push)和弹出（pop），还可以获取指定范围的元素列表。列表是一种比较灵活的数据结构，它可以充当栈和队列的角色。

使用场景：

1.消息队列

redis的 lpush+brpop命令组合就可以实现阻塞队列，生产者客户端是用 lpush从列表左侧插入元素，多个消费者客户端使用 brpop命令阻塞式的抢列表尾部的元素，多个客户端保证了消费的负载均衡的高可用性。

2.使用技巧列表

  1.    lpush+lpop=Stack(栈)

  2.    lpush+rpop=Queue(队列)

  3.    lpush+ltrim=Capped Collection(有限集合)

  4.    lpush+brpop=Message Queue（消息队列）

set

sortedset

redis是单线程的么，为什么？

因为CPU并不是Redis的瓶颈，Redis的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且CPU不会成为瓶颈，那么久顺理成章的采用了单线程的方案。

当然单个Redis进程是没办法使用多核的 ，但是它来就不是非常计算密集型的服务。如果单核性能不够用，可以多开几个进程。

redis的部署方式，主从、集群

 

redis的哨兵模式

 

redis的持久化策略

RDB（快照持久化）

AOF（只追加文件持久化）

 

PHP基础

1.双引号单引号区别

  • 双引号解释变量，单引号不解释变量

  • 双引号里插入单引号，其中单引号里如果有变量的话，变量解释

  • 双引号的变量名后面必须要有一个非数字、字母、下划线的特殊字符，或者用{}讲变量括起来，否则会将变量名后面的部分当做一个整体，引起语法错误

  • 能使单引号字符尽量使用单引号，单引号的效率比双引号要高

2.GET和POST提交方式的区别

  • GET产生一个TCP数据包；POST产生两个TCP数据包；

    • 对于GET方式的请求，浏览器会把http header和data一并发送出去，服务器响应200（返回数据）

    • 对于POST，浏览器先发送header，服务器响应100 continue，浏览器再发送data，服务器响应200 ok（返回数据）。

  • GET在浏览器回退时是无害的，而POST会再次提交请求

  • GET请求会被浏览器主动cache，而POST不会，除非手动设置

  • GET请求参数会被完整保留在浏览器历史记录里，而POST中的参数不会被保留

  • GET请求只能进行url编码，而POST支持多种编码方式

  • GET比POST更不安全，因为参数直接暴露在URL上，所以不能用来传递敏感信息

3.如何获取客户端的真实ip

$_SERVER['REMOTE_ADDR']或getenv('REMOTE_ADDR')可以使用 ip2long()转成数字。

4.include和require的区别

require是无条件包含，也就是如果一个流程里加入require，无论条件成立与否都会先执行require，当文件不存在或者无法打开的时候，会提示错误，并且会终止程序执行。

include有返回值，而require没有(可能因为如此require的速度比include快)，如果被包含的文件不存在的化，那么会提示一个错误，但是程序会继续执行下去。

注意：包含文件不存在或者语法错误的时候require是致命的，而include不是。

5.AJAX的优势是什么

ajax是异步传输技术，可以通过javascript实现，也可以通过JQuery框架实现，实现局部刷新，减轻了服务器的压力，也提高了用户体验。

6.在程序的开发中，如何提高程序的运行效率

  • 优化SQL语句，查询语句中尽量不使用select *，用哪个字段查哪个字段；

  • 少用子查询可用表连接代替；

  • 少用模糊查询；

  • 数据表中创建索引；

  • 对程序中经常用到的数据生成缓存；

7.SESSION与COOKIE的区别

  • 存储位置：session存储在服务器，cookie存储在浏览器

  • 安全性：session安全性高于cookie

参考链接：https://www.zhihu.com/question/19786827

8.isset和empty的区别

isset()函数 一般用来检测变量是否设置

  • 若变量不存在则返回 FALSE

  • 若变量存在且其值为NULL，也返回 FALSE

  • 若变量存在且值不为NULL，则返回 TURE

empty()函数是检查变量是否为空

  • 若变量不存在则返回 TRUE

  • 若变量存在且其值为""、0、"0"、NULL、、FALSE、array()、var $var; 以及没有任何属性的对象，则返回 TURE

  • 若变量存在且值不为""、0、"0"、NULL、、FALSE、array()、var $var; 以及没有任何属性的对象，则返回 FALSE

9.数据库三范式

  • 第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解；

  • 第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；

  • 第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余。

10.主键、外键和索引的区别

定义

  • 主键--唯一标识一条记录，不能有重复的，不允许为空

  • 外键--表的外键是另一表的主键, 外键可以有重复的, 可以是空值

  • 索引--该字段没有重复值，但可以有一个空值

作用

  • 主键--用来保证数据完整性

  • 外键--用来和其他表建立联系用的

  • 索引--是提高查询排序的速度

个数

  • 主键--主键只能有一个

  • 外键--一个表可以有多个外键

  • 索引--一个表可以有多个唯一索引

11.堆和栈的区别

栈是编译期间就分配好的内存空间，因此你的代码中必须就栈的大小有明确的定义。

堆是程序运行期间动态分配的内存空间，你可以根据程序的运行情况确定要分配的堆内存的大小。

PHP包管理器Composer与自动加载规范

composer学习地址：http://docs.phpcomposer.com/00-intro.html

composer.json中的自动加载映射

目前 PSR-0自动加载、 PSR-4自动加载、 classmap生成和 files引入都是被支持的， PSR-4是首推的方法，因为它提供了更大的易用性。

PSR-4

PSR-4规范了如何指定文件路径从而自动加载类，同时规范了自动加载文件的位置。乍一看这是和PSR-0重复了，实际上，在功能上确实有一部分重复。区别在于，PSR-4的规范比较干净，去除了兼容PHP5.3以前版本的内容。

PSR-4和PSR-0最大的区别是对下划线的定义不同，PSR-4中，在类名中使用下划线是没有特殊含义的，而在PSR-0的规则中，下划线或被转化为目录分隔符。

在PSR-4的键下，你可以定义命名空间和路径的映射关系，当自动加载类如 Foo\\Bar\\Baz时，命名空间 Foo指向一个名为 src/的目录意味着自动加载器将查找名为 src/Bar/Baz.php文件并引用它。

命名空间的前缀必须以 \\结尾，以避免类似前缀之间的冲突。在安装和更新期间，PSR-4引用全部组合到一个 key=>value数组中，该数组可以在生成的文件 vendor/composer/autoload_psr4.php中找到。

例子：

  1.  {

  2.    "autoload": {

  3.      "psr-4": {

  4.        "App\\": "App/" // 命名空间App映射到目录App

  5.      }

  6.    }

  7.  }

classmap

classmap引用的所有组合，都会在安装、更新的过程中生成并存储到 vendor/composer/autoload_classmap.php文件中。

你可以使用classmap生成支持自定义加载的不遵循 PSR-4规范的类库，要配置它指向的目录，以便能够准确的搜索到类文件

例子：

  1.    {

  2.      "autoload": {

  3.        "classmap": ["src/", "lib/", "Something.php"]

  4.      }

  5.    }

Files

如果你想要明确指定，在每次请求时都要载入某些文件，那么你可以使用 files字段加载。通常作为函数库的载入方式。

例子：

  1.    {

  2.      "autoload": {

  3.        "files": ["src/MyLibrary/functions"]

  4.      }

  5.    }

PHP框架

  • Laravel相关

前端相关

  • JavaScript

  • VueJS

    • VueJs双向数据绑定原理。

Linux

Cors跨域

CORS的基本原理是通过设置HTTP请求和返回中header，告知浏览器该请求是合法的。这涉及到服务器端和浏览器端双方的设置：请求的发起(Http Request Header)和服务器对请求正确的响应（Http response header）。

参考文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/24411090

 

PHP 面试知识梳理_PHP_05