针对C++后端/鸡架面试题汇总，感谢贡献面经的大家；数据库我不太熟可能搜集的是偏内核的题目；
博客与github仓库同步更新。欢迎在仓库贡献答案发起pull request。

系统

体系结构

  1. 增加CPU的数量，会对CPU密集型或IO密集型的任务性能处理有提升吗？
  2. CPU多级缓存，为什么这么设计？
  3. 用户态和内核态区别是什么？
  4. 用户态和内核态切换的主要开销在哪里
  5. 同步IO和异步IO的区别，阻塞IO和非阻塞IO的区别，是否存在同步非阻塞IO？
  6. 物理地址在cache中的映射关系
  7. 讲一讲NUMA架构
  8. cpu缓存机制的坏处
  9. 大型系统debug中应该怎么定位问题？如果硬件缺中断怎么办？

    操作系统

  10. 操作系统有哪些主要功能？
  11. 常见的系统调用？
  12. 什么是零拷贝？
  13. 什么是RTOS？

    进程管理

  14. 进程和线程区别和联系
  15. Python/Java/C++里面的线程有什么不一样？
  16. 时间片是什么
  17. 进程、线程、协程切换的开销分别是什么
  18. 进程通信方式；管道和socket各自使用在什么场景里面呢？
  19. 讲讲 fork() 函数
  20. Linux 杀死进程的过程
  21. 知道哪些信号，什么时候产生？
  22. 什么是协程？
  23. 讲一讲调度算法。调度算法调度的是什么？目前Linux使用的是哪一个呢？
  24. int i;while(true){i++;} 在自己的电脑上一秒钟大概的值；怎么估算；

    内存管理

  25. 操作系统页面置换算法
  26. 分段机制、分页机制，缺页中断、为什么有页表
  27. Linux为啥要做分页？缺点是什么？为什么随机读写比顺序读写慢？
  28. 操作系统里面分配内存和管理内存，怎么做的？如果是多核的情况应该怎么优化呢？
  29. 为什么需要虚拟内存？
  30. malloc()底层涉及了什么系统调用？mmap和brk的区别？
  31. 内存池怎么实现？有什么优化点？

    文件系统

  32. write操作发生了什么
  33. write的用户态内核态操作，数据要拷贝到内核态吗，如果突然宕机了会有没写的吗？怎么刷新缓冲区呢？这块系统调用是什么呢？异步情况下缓冲区啥时候落盘会不会阻塞
  34. 讲一讲怎么看文件权限？文件权限是怎么实现的？
  35. Linux 文件描述符 vs. 文件句柄
  36. 基本的IO模型有哪些
  37. 文件描述符有哪些种类？
  38. ext2 的 inode里面大概有哪些内容？
  39. read操作大概会发生什么？ 包括磁盘io 磁盘驱动那块怎么做
  40. ext2中的目录树是怎样实现的

    并发

  41. 什么是线程安全？
  42. 服务器多线程如何防止数据冲突
  43. 死锁产生的条件；设计一种通用性算法，怎么检测一个死锁；
  44. 说说(Java)ThreadLocal或(C++)thread_local
  45. (Java) 多线程wait notify join
  46. 自旋锁互斥锁 读写锁，公平锁/非公平锁， 乐观锁和排他锁是什么？
  47. 生产者消费者模式下队列读写会有死锁吗？

    Linux 使用

  48. 用 cat 和 grep 根据关键字查找日志
  49. grep 查找前边的十行，用什么参数
  50. 用什么工具调试内存泄漏，怎么定位？
  51. Git 底层
  52. 是否用过 Linux，常用命令
  53. 你觉得linux操作系统可以怎么改进
  54. linux里netfilter的原理是什么?
  55. linux启动gui还是文本框是怎么区分的？
  56. linux中sudo提权的原理是什么？
  57. linux实现软路由的原理是什么？
  58. linux login之后的程序是什么？
  59. linux中”hello world”发生了什么？
  60. 什么是linux RCU机制？什么是watch dog机制
  61. 什么是中断？linux硬中断的流程是什么？linux中断的时候pcb存在什么位置？什么是中断底部中断顶部？
  62. mmap在linux底层是怎么实现的？它是怎么把虚拟地址映射到物理地址的？
  63. socket的文件拷贝流程是怎样的？可以怎么优化呢？sendfile的原理是什么？
  64. memset有多少次缺页？
  65. 共享内存怎么实现

网络

架构

  1. 计网分层模型
  2. 介绍一下IP/TCP的每一层，以及每一层常见的协议
  3. 当我在浏览器上输入美团的招聘网站，直到页面出现，中间的流程是怎么样的
  4. raft可以怎么优化

    低两层

  5. 介绍数据链路层 CSMA/CD 协议
  6. 描述一下ARP协议 / 在同一个子网里头，如何获取主机的 MAC 地址 / 不知道 MAC 地址，是怎么转发的:

    网络层

  7. ping 的原理
  8. traceroute 的原理
    2.1 如果有多条平行路由路径，怎么把这些路径都探测出来？
  9. 常见路由算法 BGP OSPF RIP LS/DV
  10. 一台机器上有两个网卡，如果把它们的 ip 地址配到同一个网段，会发生什么问题？

    传输层 TCP/UDP/QUIC

  11. UDP 和 TCP 的区别，谁有队头阻塞
  12. 包格式
    1. TCP、UDP中的报文头有哪些字段
    2. UDP的包有大小限制，是UDP协议自己的限制的吗？（是下层的IP协议的IP包大小限制）TCP没有限制吗？
    3. 讲一讲TCP的flag字段有哪些？rst字段作用是什么？
  13. TCP 连接管理
    1. 三次握手；
    2. 四次挥手，各个状态，time_wait和close_wait在挥手的哪个阶段；四次挥手大量的time_wait/close_wait状态是有哪些可能的原因
    3. 为什么需要第三次的ACK应答；第三次握手没有了会发生什么问题；TCP 为什么要三次握手，而不是两次握手
    4. 四次挥手为什么多一次？如果服务端发现没有数据需要发送，FIN 和 ACK 可以合并吗，协议支持吗
    5. 心跳探测
    6. CLOSE_WAIT是什么？你说服务器上出现closewait，那么客户端上会出现closewait吗
    7. SYN Flood 会怎么样，如何解决？
  14. 可靠数据传输
    1. TCP为啥是可靠的？咋保证的呢？
    2. UDP怎么在应用层做一些可靠性保证
  15. 拥塞控制
  16. 流量控制
  17. 快速重传/超时重传：

    应用层

  18. DNS 协议的详细流程
  19. HTTP2 跟 HTTP1 的区别，谁有队头阻塞
  20. 了解哪些开源的 RPC 框架，gRPC 的特点
  21. https和http，https加密的过程；https为什么不是只用非对称加密，非对称加密如何实现
  22. HTTP长连接、短连接
  23. 对于文件上传问了挺多问题的
  24. 讲讲HTTP 3
  25. cookie 和 session 的对比
  26. MPI用过吗？
  27. HTTP怎么解析？

    Linux内核网络

  28. 使用socket()开发时，客户端服务端分别会调哪些系统调用？追问如果服务端一直不accept()会发生什么情况？
  29. 常用的IO多路复用技术
  30. epoll 的数据结构；
  31. tcpdump 的原理
  32. netfilter 的原理
  33. 如何在 Linux 上实现软路由
  34. eBPF 的原理？编译完的eBPF跨内核版本/跨机器能不能通用？
  35. Linux内核网络中，从socket()发送数据到出网卡的流程（包括四层处理、三层路由、二层ARP、驱动）
    1. 追问三层路由：ping本地网络中的另一台主机，查询到一条/16的linklocal路由以后要干什么？回答：用ARP解析对端MAC，但是面试官不满意
    2. 继续追问：发出ping的ICMP包后，内核是否会把/32路由插入本地路由表？回答：不会，只会插入二层neighbor表，面试官表示你确定？
  36. Linux NAPI 机制
  37. linux网卡收包过程:
  38. 多块网卡bond的技术是什么？ 负载均衡会不会 RSS RFS啥的会不会
  39. 三次握手和socket的状态变化关系 以及如果超时了会怎么样？linux这块超时是怎么设计的

    RDMA

  40. 讲一讲RDMA技术的优势
  41. 讲一讲RDMA WRITE操作的细节
  42. RDMA为什么要注册一块内存
  43. RDMA相对于TCP/UDP的集中类型（四种）
  44. RDMA相对于TCP/UDP的性能有没有测过（这个需要测？）
  45. 这块内存会swap到磁盘上吗（这个我不会 我回答的是我们一般开大页）
  46. RDMA和TCP协议栈有哪些不同
  47. RDMA 真实场景下延迟大概多少
  48. PFC 机制、PFC 风暴、 PFC 死锁

    DPDK

  49. 介绍一下DPDK的原理；介绍一下DPDK转发数据包（从网卡进到网卡出）的完整流程
    1. 追问：DPDK驱动使用了用户态轮询的机制，和中断相比好处是什么

C++/STL/算法

  1. 哈希如何实现的；哈希的时间空间复杂度，解决冲突的方式
  2. hash表原理，扩容，什么时候扩容，扩多大；开链法如果链表很长，你有什么解决方法
  3. 说下hashmap插入一个节点的过程 ；
  4. concurrent hashmap C++怎么实现；
  5. 加锁导致性能下降，有什么解决办法？ 加了读写锁性能还是不够，有什么方法？读写公平锁怎么做的？
  6. 哈希算法有几种、一次性哈希、如何判断这个哈希算法优秀
  7. map unordered_map底层实现
    1. 怎么删除map里面index是偶数的kv
    2. unordered_map 哈希表 具体实现;
    3. unordered_map怎么扩容？以及vector 怎么扩容 vector初始化的时候预备空间(就是reserve指定的玩意)大小
  8. thread-safe的concurrent hashmap C++怎么实现；
  9. 多态、重载（编译时还是运行时）、重写、泛型
  10. C++三个特性是哪三个？继承封装多态是什么？继承封装多态是什么？
  11. 你觉得OOP有什么好处
  12. 虚函数表是怎么实现的？对于对象A,A继承了对象B,C它的虚函数表怎么实现？爷爷父亲孙子这种呢？
  13. 虚函数表是为了实现运行时多态还是编译时多态？虚函数能不能 static
    1. 快速排序的特点 什么情况下复杂度高；什么是稳定排序 什么是不稳定排序
  15. 数组和链表的区别
  16. JVM 内存划分—>C++ 程序的内存划分和生命周期（类的成员变量和方法是放在哪里的）
  17. LSM vs. B+Tree；为什么B+树要把数据都放在叶子节点；这种存储相对于B树有啥优点
  18. 跳表怎么实现？它的时间复杂度呢？
  19. 反射机制以及应用；泛型机制以及应用
  20. 类的双亲委派模型
  21. 怎么看区别一个类和别的类（类加载器+全类名）
  22. ACID解释一下
  23. 线程池参数；线程池的关闭；线程的关闭；wait/sleep的区别；核心线程数一般是多少？线程池任务调度是怎么样的
  24. 如果用红黑树，红黑树适合什么场景，他的复杂度是多少
  25. C++20的协程了解过吗
  26. 如果让你在C++写一个线程池，你会怎么写； 线程池里的线程执行任务之后直接就退出了，怎么保证还能持续从任务队列里面拿任务
  27. 什么是 CAS，什么是自旋；
  28. mutex的实现?
  29. 自旋锁怎么实现？自旋锁和互斥锁各自适合什么场景？优缺点是什么？
  30. C++内存屏障
  31. 什么场景下用 shared_ptr 什么场景下用 unique_ptr
  32. 讲一讲shared_ptr unique_ptr;哪一个快，shared_ptr是线程安全的吗；
  33. dfs和bfs的区别；一棵瘦高的树用dfs还是bfs
  34. LRU怎么实现
  35. 内存2g 磁盘500g 文件大小20g 每行一个数字 怎么对文件排序
  36. 悲观锁和乐观锁
  37. 类加载过程
  38. static关键字的用处是什么？
  39. include<>和include“”的区别是什么
  40. const关键字的使用；const int *p，int * const p等组合的区别
  41. new和malloc的区别是什么？
  42. 动态链接静态链接区别是什么？
  43. cpp为什么开源库的结构体要对齐成128kb
  44. 什么是好的并发算法
  45. 讲一讲完美转发
  46. segment fault 错误的原因、有用gdb 调试coredump吗
  47. char s = (char )malloc(100); s[100] = ‘a’ 内存实际分配在什么时候，如果物理内存不够，第一行出错还是第二行
  48. CPP为什么开源库的结构体要对齐成128Kb
  49. C++异步IO怎么实现;future promise 原理
  50. B+树并发算法怎么做
  51. Extern “c”的含义是什么
  52. 用什么数据结构可以用于快速找到满足范围要求的多维数据，比如RGB三维数据表示颜色，怎么快速找到符合RGB要求的颜色;
  53. CPP atomic 内存模型
  54. C++中纯虚函数怎么实现？父类实现了纯虚函数，子类还需要实现吗？

数据库

  1. 说一说mysql的索引，为什么使用B+树（跟B树和hash比）B树和B+树查询有啥区别？IO上有啥区别？还有哪些索引?
  2. redis的数据结构
  3. redis的string怎么实现的，二进制的结构是什么样子的（没回答上来）
  4. 介绍下ES，ES是做什么的，ES为什么能从doc中快速查找
  5. mysql主键和非主键区别
  6. 2pc提交
  7. MapReduce原理；怎么手写
  8. mysql的火山模型
  9. mysql左连接 右连接 内连接 全外连接
  10. 两个表，A左连接B，建立索引怎么高效
  11. ACID解释一下；各个隔离性级别和实现；事务的隔离级别，哪一个隔离级别解决了脏读、幻读
  12. 二级索引解释一下；主索引/辅助索引；
  13. Mysql有哪些存储引擎；InnoDB和MyIsam的区别
  14. 聚簇索引
  15. 表有字段姓名 性别 年龄 班级 该怎么建立索引提高查找效率
  16. mvcc机制
  17. 写个sql,今日消费最多的前10个人
  18. 说说 MySQL 索引（B-Tree索引、哈希索引、R-Tree索引、全文索引等等）
  19. 数据一致性检验
  20. mysql日志：redo log、binlog、undo log 区别与作用
  21. 讲一讲bufferpool机制，是为了优化什么场景？

中间件、微服务

  1. 消息队列作用、为什么要引入；MQ消息丢失问题
  2. 缓存穿透\击穿\雪崩场景解释，缓存穿透解决方法
  3. zookeeper的作用，怎么做负载均衡基于什么理论，部署zookeeper集群对网络和机房的要求
  4. kafka：如果leader挂了，怎么恢复任务，怎么保证数据最终一致性
  5. 负载均衡机制，负载均衡算法

设计模式

  1. 了解的设计模式，有哪些讲下策略模式
  2. 单例
  3. 懒汉饿汉模式讲一下

算法题

  1. 二叉树的右视图
  2. 岛屿数量
  3. k个一组反转链表，自己处理输入输出
  4. 输出有效括号对
  5. 两个大整数相加；字符串给出的两个大整数相加 返回字符串
  6. 0或1组成的数组，最多允许你把k个0变成1，求变换后数组最长连续1的个数
  7. 一堆工作1-5-3-2-1 k工人 最短完成时间
  8. m * n的二维矩阵，行列有序，找到第k个大的数。
  9. 小顶堆插入数字的调整，用数组实现一下
  10. 归并排序
  11. 走格子，上下左右走，14,23=1+4+2+3=10超过阈值k=8的走不到，问能走到多少格子
  12. topk
  13. 一个字符串找出里面出现最多的一个字符
  14. 约瑟夫环，报数123
  15. 合并区间
  16. 实现对一个数开平方
  17. 反转链表
  18. 给二叉树的中序序列和后序序列，求前序序列
  19. 有向图找环
  20. 去除数组中的重复数字
  21. 下一个更大元素 II
  22. 将点分十进制表示的IPv4地址（本质上是一个32位二进制数）转化为一个十进制数（难崩 实操中我是用chatgpt+python做的）
  23. 二叉树的层序遍历
  24. 最大子数组和
  25. 跳台阶，可以跳 1-n 级
  26. 有序链表合并
  27. 一亿个浮点数，找到最大的10000个
  28. 算法: 实现一个能够完成定时任务的类
  29. 链表的区间反转
  30. 白板写整型转8进制，需要运行，只能使用char数组，不能使用任何库函数，得到char数组后最后返回值可以转string
  31. 快乐数
  32. |x!*y-y-n|最小
  33. 循环数组找最小值(二分即可，关键是条件判断)
  34. 到来一个序列找中位数(维护两个堆，一个小的部分一个大的部分，保证他们的数量相差不超过1即可)
  35. 二叉树最大宽度 https://leetcode.cn/problems/maximum-width-of-binary-tree/
  36. 两个有序数组找中位数
  37. 累加数 leetcode306
  38. 实现 memmove 库函数
  39. 实现atoi
  40. 实现inet_ntop
  41. 有一副手牌，只能打同花和顺子，输出如果能打完手牌，打出的牌的系列
  42. 给一亿个ipv4地址怎么排序；TOP100呢
  43. kmp算法口嗨
  44. 二叉搜索树和双向链表 剑指36;
  45. 带括号的计算器实现

    智力题/数学题

  46. 找硬币 9个，有一个不知道轻重，最多几次
  47. 四个球中有一个是假货，只有一个天平，没有砝码，有供比较的标准球;问怎么找到假货以及知道假货是偏轻还是偏重
  48. 连续扔一枚硬币，直到连续两次正面超上，问你期望投掷次数
  49. m 枚正品硬币，n枚次品硬币，次品硬币两面都是国徽。随手掏出一枚硬币，连续投掷r次都是国徽，问你是正品硬币的概率是多少
  50. 九辆赛车，有一条跑道可以同时比较三辆赛车；目标是找到速度前两名；请问需要几次；
  51. 64匹马比赛，每次比8匹，找出1234，最小次数
  52. 100瓶水 有一瓶是慢性毒药 请问最少需要几只老鼠