面经

tcp 的四次挥手为什么需要 time_wait？
- 保证客户端发送的最后一个 ACK 报文可以到达服务端；
- 防止已经失效的连接请求报文重新出现在本连接；
time_wait 多了怎么解决？
- 客户端： 短连接太多，本地临时端口耗尽
  - 减少短连接，替换成长连接；
  - 让服务端主动关闭；
  - 扩大客户端可用端口资源 ip_local_port_range；
  - 复用 timewait 对应的 socket，内核参数：net.ipv4.tcp_tw_reuse；
  - 调整系统所能容纳的 timewait 数量，内核参数：net.ipv4.tcp_max_tw_buckets；
- 服务端： 短连接太多，服务端在主动关闭连接
  - 减少短连接，替换成长连接；
  - 让客户端主动关闭；
  - SO_REUSEADDR 帮助服务快速重启绑定;
讲讲 TCP 长连接 和 短连接 的区别？
- 短连接： 一次请求/响应完成后，就关闭 TCP 连接。
- 长连接： 建立一次 TCP 连接后，不立即关闭，而是复用这个连接传输多次数据。
TCP 长连接 和 短连接 分别适用什么场景？
- 短连接： 请求频率低、一次性事务型请求、对实时性要求不高的系统；
- 长连接： 高频请求场景、实时通信场景；
怎么判断一个 socket fd 已经关闭？
- 判断本地 fd 是否已失效：fcntl(fd, F_GETFD)；
- 判断 对端连接 是否已经关闭：read 的返回值为零；
知道 epoll 的边缘触发和水平触发？
- 水平触发：只要 fd 关联的内核缓冲区还有数据没读完，epoll_wait 每次都会继续通知。
- 边缘触发：只有 fd 关联的内核缓冲区从无到有，epoll_wait 只会通知一次。导致触发读事件后必须把数据收取干净，因为下一次不一定有机会再收取数据了
怎么判断一个 socket fd 可读？（最常见的方法是看它是否触发了读事件）
UDP 使不使用 connect 的区别？
- 发送时是否每次指定对端
  - 不使用 connect：每次 sendto 指定地址；
  - 使用 connect 后：可以直接 send；
- 接收时是否只收指定对端
  - 不使用 connect：谁发来的都可以收，recvfrom 能拿到来源地址；
  - 使用 connect 后：只接收这个 connect 绑定的那个对端的数据；
知道 traceout？
- Traceroute 反复发送 IP 数据报，并将 TTL 从 1 开始逐渐升高。每当路由器接收到 IP 报文以后则将 TTL 减 1，当 TTL 减为 0 的时候路由器向源主机发送 ICMP 时间超过差错报告报文。
- 当目的主机接收到 TTL 恰为 1 的数据报时，由于 IP 数据报封装的是无法交付的 UDP 用户数据报（故意使用一个非法的 UDP 端口），目标主机回向源主机发送 ICMP 终点不可达差错报告报文。接收到该报文后 Traceroute 发送终止。
- 由此，使用 Traceroute 源主机就获取了到达目的主机所经过的所有路由器和相应的跳数，以此可建立网络的拓扑结构。整个过程相当于进行了一个广度优先搜索。
ICMP 的作用？
- 为了更有效的转发 IP 数据报和提高交付成功的机会，ICMP 允许主机和路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
知道 fork、vfork、clone 嘛？
- fork()：
  - 子进程和父进程有各自独立的进程地址空间，fork 后会重新申请一份资源，包括进程描述符、进程上下文、进程堆栈、内存信息、打开的文件描述符、进程优先级、根目录、资源限制、控制终端等，拷贝给子进程；
  - 为了减少工作量采用 写时拷贝 技术。子进程只复制父进程的页表，不会复制页面内容，页表的权限为 RD-ONLY。当子进程需要写入新内容时会触发 写时复制 机制，为子进程创建一个副本，并将页表权限修改为 RW；
  - 由于需要修改页表，触发 page fault 等，因此 fork 需要 MMU 的支持；
- vfork()：
  - vfork 会将父进程除 mm_struct 的资源拷贝给子进程；
  - vfork 会阻塞父进程，直到子进程退出或释放虚拟内存资源，父进程才会继续执行;
  - 由于没有写时拷贝，不需要页表管理，因此 vfork 不需要 MMU；
- clone()：
  - clone() 创建用户线程时，clone 不会申请新的资源，所有线程指向相同的资源；
  - 调用 pthread_create 时，linux 就会执行 clone，并通过不同的 clone_flags 标记；
父进程通过 fork 创建一个子进程，怎么知道程序当前处于 父进程 还是 子进程？
- 通过 fork() 的返回值判断
  - 在 父进程 中，返回 子进程的 pid
  - 在 子进程 中，返回 0
- 因为 fork() 之后，父子进程都会从 fork() 这一行继续往下执行。
知道 tcp 网络编程的底层方法嘛？
- 服务端： socket、bind、listen、accept、send、recv、close；
- 客户端： socket、bind、connect；
MySQL 的覆盖索引？
- 查询所需要的字段，全部都能从索引里直接拿到，不需要再回表去 主键索引 或数据页里取数据。