Python面试题（第二篇）
第二部分 網(wǎng)絡(luò)編程和并發(fā)（34題）
- 1、簡(jiǎn)述 OSI 七層協(xié)議。
- 2、什么是C/S和B/S架構(gòu)？
- 3、簡(jiǎn)述 三次握手、四次揮手的流程。
- 4、什么是arp協(xié)議？
- 5、TCP和UDP的區(qū)別？
- 6、什么是局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？
- 7、為何基于tcp協(xié)議的通信比基于udp協(xié)議的通信更可靠？
- 8、什么是socket？簡(jiǎn)述基于tcp協(xié)議的套接字通信流程。
- 9、什么是粘包？socket 中造成粘包的原因是什么？哪些情況會(huì)發(fā)生粘包現(xiàn)象？
- 10、IO多路復(fù)用的作用？
- 11、什么是防火墻以及作用？
- 12、select、poll、epoll 模型的區(qū)別？
- 13、簡(jiǎn)述 進(jìn)程、線程、協(xié)程的區(qū)別 以及應(yīng)用場(chǎng)景？
- 14、GIL鎖是什么鬼？
- 15、Python中如何使用線程池和進(jìn)程池？
- 16、threading.local的作用？
- 17、進(jìn)程之間如何進(jìn)行通信？
- 18、什么是并發(fā)和并行？
- 19、進(jìn)程鎖和線程鎖的作用？
- 20、解釋什么是異步非阻塞？
- 21、路由器和交換機(jī)的區(qū)別？
- 22、什么是域名解析？
- 23、如何修改本地hosts文件？
- 24、生產(chǎn)者消費(fèi)者模型應(yīng)用場(chǎng)景及優(yōu)勢(shì)？
- 25、什么是CDN？有什么用？
- 26、LVS是什么及作用？
- 27、Nginx是什么及作用？
- 28、keepalived是什么及作用?
- 29、haproxy是什么以及作用？
- 30、什么是負(fù)載均衡？
- 31、什么是rpc及應(yīng)用場(chǎng)景？
- 32、簡(jiǎn)述 asynio模塊的作用和應(yīng)用場(chǎng)景。
- 33、簡(jiǎn)述 gevent模塊的作用和應(yīng)用場(chǎng)景。
- 34、twisted框架的使用和應(yīng)用？
1、簡(jiǎn)述 OSI 七層協(xié)議。
概念
s
Open System Interconnection : 開(kāi)放互聯(lián)系統(tǒng)
圖示
注：圖片來(lái)源：https://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4781555.html#_label1，作者：Poll的筆記
3.粗淺理解
物理層：主要設(shè)備，中繼器、集線器，傳輸單位是比特（比特流），保證比特?cái)?shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸不會(huì)衰減，都能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再生和重定時(shí)。
數(shù)據(jù)鏈路層：主要設(shè)備，網(wǎng)卡，網(wǎng)橋，交換機(jī)，傳輸單位是幀，以太網(wǎng)協(xié)議為基礎(chǔ)進(jìn)行傳輸。幀就是對(duì)字節(jié)的封裝，字節(jié)（byte）是由位（bit）組成的。
網(wǎng)絡(luò)層：主要設(shè)備，路由器，傳輸單位是報(bào)文（包），以IP協(xié)議為基礎(chǔ)進(jìn)行傳輸，提供邏輯地址IP，選路，數(shù)據(jù)從源端到目的端的傳輸。
傳輸層：主要設(shè)備，網(wǎng)管，傳輸單位是數(shù)據(jù)段（段），以TCP/UDP協(xié)議為主，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不同主機(jī)上用戶進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)通信，可靠與不可靠的傳輸，傳輸層的錯(cuò)誤檢驗(yàn)，流量控制等。
會(huì)話層：傳輸單位是：數(shù)據(jù)，會(huì)話層管理主機(jī)之間的會(huì)話進(jìn)程，即負(fù)責(zé)建立、管理、終止進(jìn)程之間的會(huì)話。會(huì)話層還利用在數(shù)據(jù)中插入校驗(yàn)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。如服務(wù)器驗(yàn)證用戶登錄便是會(huì)話層完成額。
表示層：傳輸單位是：數(shù)據(jù)，表示層對(duì)上層數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行變換以保證一個(gè)主機(jī)應(yīng)用層信息可以被另一個(gè)主機(jī)的應(yīng)用程序理解。表示層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括數(shù)據(jù)的加密、壓縮、格式轉(zhuǎn)換等。
應(yīng)用層：傳輸單位是：數(shù)據(jù)，為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。確定進(jìn)程之間的性質(zhì)以滿足用戶需求以及提供網(wǎng)絡(luò)與用戶的應(yīng)用。
2、什么是C/S和B/S架構(gòu)？
一、什么是C/S架構(gòu)
C/S架構(gòu)是第一種比較早的軟件架構(gòu)，主要用于局域網(wǎng)內(nèi)。也叫 客戶機(jī)/服務(wù)器模式。
它可以分為客戶機(jī)和服務(wù)器兩層：
第一層: 在客戶機(jī)系統(tǒng)上結(jié)合了界面顯示與業(yè)務(wù)邏輯；
第二層: 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
簡(jiǎn)單的說(shuō)就是第一層是用戶表示層，第二層是數(shù)據(jù)庫(kù)層。
這里需要補(bǔ)充的是，客戶端不僅僅是一些簡(jiǎn)單的操作，它也是會(huì)處理一些運(yùn)算，業(yè)務(wù)邏輯的處理等。也就是說(shuō)，客戶端也做著一些本該由服務(wù)器來(lái)做的一些事情，如圖所示：
C/S架構(gòu)軟件有一個(gè)特點(diǎn)，就是如果用戶要使用的話，需要下載一個(gè)客戶端，安裝后就可以使用。比如QQ,OFFICE軟件等。
1、C/S架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：
1 C/S架構(gòu)的界面和操作可以很豐富。（客戶端操作界面可以隨意排列，滿足客戶的需要）
2 安全性能可以很容易保證。（因?yàn)橹挥袃蓪拥膫鬏?#xff0c;而不是中間有很多層。
3 由于只有一層交互，因此響應(yīng)速度較快。（直接相連，中間沒(méi)有什么阻隔或岔路，比如QQ，每天那么多人在線，也不覺(jué)得慢）
2、C/S架構(gòu)的缺點(diǎn)：
可以將QQ作為類比：
1 適用面窄，通常用于局域網(wǎng)中。
2 用戶群固定。由于程序需要安裝才可使用，因此不適合面向一些不可知的用戶。
3 維護(hù)成本高，發(fā)生一次升級(jí)，則所有客戶端的程序都需要改變。
二、什么是B/S架構(gòu)
B/S架構(gòu)的全稱為Browser/Server，即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。
Browser指的是Web瀏覽器，極少數(shù)事務(wù)邏輯在前端實(shí)現(xiàn)，但主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)。
B/S架構(gòu)的系統(tǒng)無(wú)須特別安裝，只有Web瀏覽器即可。
其實(shí)就是我們前端現(xiàn)在做的一些事情，大部分的邏輯交給后臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)，我們前端大部分是做一些數(shù)據(jù)渲染，請(qǐng)求等比較少的邏輯。
B/S架構(gòu)的分層：
與C/S架構(gòu)只有兩層不同的是，B/S架構(gòu)有三層，分別為：
第一層表現(xiàn)層：主要完成用戶和后臺(tái)的交互及最終查詢結(jié)果的輸出功能。
第二層邏輯層：主要是利用服務(wù)器完成客戶端的應(yīng)用邏輯功能。
第三層數(shù)據(jù)層：主要是接受客戶端請(qǐng)求后獨(dú)立進(jìn)行各種運(yùn)算。
如圖所示：
B/S架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：
1、客戶端無(wú)需安裝，有Web瀏覽器即可。
2、BS架構(gòu)可以直接放在廣域網(wǎng)上，通過(guò)一定的權(quán)限控制實(shí)現(xiàn)多客戶訪問(wèn)的目的，交互性較強(qiáng)。
3、BS架構(gòu)無(wú)需升級(jí)多個(gè)客戶端，升級(jí)服務(wù)器即可。可以隨時(shí)更新版本，而無(wú)需用戶重新下載啊什么的。
B/S架構(gòu)的缺點(diǎn)：
1、在跨瀏覽器上，BS架構(gòu)不盡如人意。
2、表現(xiàn)要達(dá)到CS程序的程度需要花費(fèi)不少精力。
3、在速度和安全性上需要花費(fèi)巨大的設(shè)計(jì)成本，這是BS架構(gòu)的最大問(wèn)題。
4、客戶端服務(wù)器端的交互是請(qǐng)求-響應(yīng)模式，通常需要刷新頁(yè)面，這并不是客戶樂(lè)意看到的。（在Ajax風(fēng)行后此問(wèn)題得到了一定程度的緩解）
三、B/S架構(gòu)的幾種形式
第一種：客戶端-服務(wù)器-數(shù)據(jù)庫(kù)
這個(gè)應(yīng)該是我們平時(shí)比較常用的一種模式：
1、客戶端向服務(wù)器發(fā)起Http請(qǐng)求
2、服務(wù)器中的web服務(wù)層能夠處理Http請(qǐng)求
3、服務(wù)器中的應(yīng)用層部分調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯上的方法
4、如果有必要，服務(wù)器會(huì)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換. 然后將模版＋數(shù)據(jù)渲染成最終的Html, 返送給客戶端
第二種：客戶端－web服務(wù)器－應(yīng)用服務(wù)器－數(shù)據(jù)庫(kù)
類似于第一種方法，只是將web服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)解耦
1 客戶端向web服務(wù)器發(fā)起Http請(qǐng)求
2 web服務(wù)能夠處理Http請(qǐng)求，并且調(diào)用應(yīng)用服務(wù)器暴露在外的RESTFUL接口
3 應(yīng)用服務(wù)器的RESTFUL接口被調(diào)用，會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的暴露方法.如果有必要和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，應(yīng)用服務(wù)器會(huì)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互后，將json數(shù)據(jù)返回給web服務(wù)器
4 web服務(wù)器將模版＋數(shù)據(jù)組合渲染成html返回給客戶端
第三種方法：客戶端－負(fù)載均衡器(Nginx)－中間服務(wù)器(Node)－應(yīng)用服務(wù)器－數(shù)據(jù)庫(kù)
這種模式一般用在有大量的用戶，高并發(fā)的應(yīng)用中。
1、整正暴露在外的不是真正web服務(wù)器的地址，而是負(fù)載均衡器器的地址
2、客戶向負(fù)載均衡器發(fā)起Http請(qǐng)求
3、負(fù)載均衡器能夠?qū)⒖蛻舳说腍ttp請(qǐng)求均勻的轉(zhuǎn)發(fā)給Node服務(wù)器集群
4、Node服務(wù)器接收到Http請(qǐng)求之后，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行解析，并且能夠調(diào)用應(yīng)用服務(wù)器暴露在外的RESTFUL接口
5、應(yīng)用服務(wù)器的RESTFUL接口被調(diào)用，會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的暴露方法.如果有必要和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，應(yīng)用服務(wù)器會(huì)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互后，將json數(shù)據(jù)返回給Node
6、Node層將模版＋數(shù)據(jù)組合渲染成html返回反向代理服務(wù)器
7、反向代理服務(wù)器將對(duì)應(yīng)html返回給客戶端
Nginx的優(yōu)點(diǎn)有:
1、它能夠承受、高并發(fā)的大量的請(qǐng)求，然后將這些請(qǐng)求均勻的轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部的服務(wù)器，分?jǐn)倝毫?
2、反向代理能夠解決跨域引起的問(wèn)題，因?yàn)镹ginx，Node,應(yīng)用服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)都處于內(nèi)網(wǎng)段中。
3、Nginx非常擅長(zhǎng)處理靜態(tài)資源(img,css,js,video)，所以也經(jīng)常作為靜態(tài)資源服務(wù)器，也就是我們平時(shí)所說(shuō)的CDN
比如：前一個(gè)用戶訪問(wèn)index.html, 經(jīng)過(guò)Nginx－Node－應(yīng)用服務(wù)器－數(shù)據(jù)庫(kù)鏈路之后，Nginx會(huì)把index.html返回給用戶，并且會(huì)把index.html緩存在Nginx上，
下一個(gè)用戶再想請(qǐng)求index.html的時(shí)候，請(qǐng)求Nginx服務(wù)器，Nginx發(fā)現(xiàn)有index.html的緩存，于是就不用去請(qǐng)求Node層了，會(huì)直接將緩存的頁(yè)面(如果沒(méi)過(guò)期的話)返回給用戶。
四、發(fā)展前景
1、 C/S和B/S各有優(yōu)勢(shì)，C/S在圖形的表現(xiàn)能力上以及運(yùn)行的速度上肯定是強(qiáng)于B/S模式的，不過(guò)缺點(diǎn)就是他需要運(yùn)行專門的客戶端，而且更重要的是它不能跨平臺(tái)，用c++在windows下寫(xiě)的程序肯定是不能在linux下跑的。
2、B/S模式就，它不需要專門的客戶端，只要瀏覽器，而瀏覽器是隨操作系統(tǒng)就有的，方便就是他的優(yōu)勢(shì)了。
而且，B/S是基于網(wǎng)頁(yè)語(yǔ)言的、與操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)，所以跨平臺(tái)也是它的優(yōu)勢(shì)，而且以后隨著網(wǎng)頁(yè)語(yǔ)言以及瀏覽器的進(jìn)步，
B/S在表現(xiàn)能力上的處理以及運(yùn)行的速度上會(huì)越來(lái)越快，它的缺點(diǎn)將會(huì)越來(lái)越少。尤其是HTML5的普及，在圖形的渲染方面以及音頻、文件的處理上已經(jīng)非常強(qiáng)大了。
不過(guò)，C/S架構(gòu)也有著不可替代的作用。
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版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「雪飛_海」的原創(chuàng)文章
原文鏈接：https://blog.csdn.net/sea_snow/article/details/81187804
3、簡(jiǎn)述 三次握手、四次揮手的流程。
TCP三次握手與四次揮手過(guò)程
首先，客戶端與服務(wù)器均處于未連接狀態(tài)，并且是客戶端主動(dòng)向服務(wù)器請(qǐng)求建立連接：
客戶端將報(bào)文段中的SYN=1，并選擇一個(gè)seq=x，(即該請(qǐng)求報(bào)文的序號(hào)為x) 將這個(gè)報(bào)文發(fā)送到服務(wù)器。此時(shí)，客戶端進(jìn)入同步已發(fā)送狀態(tài)（SYN-SEND）.SYN報(bào)文段不能攜帶數(shù)據(jù)，但是要消耗掉一個(gè)序號(hào)。
服務(wù)器收到請(qǐng)求報(bào)文后，若同意建立連接，則回復(fù)報(bào)文中，SYN=1,ACK=1，并選擇一個(gè)seq = y,且報(bào)文中確認(rèn)號(hào)為x+1，序號(hào)為y .此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入同步已接收狀態(tài)（SYN-RCVD）
客戶端收到服務(wù)器的同步確認(rèn)后，對(duì)服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)的確認(rèn)。將ACK=1,確認(rèn)號(hào)為y+1,而報(bào)文首部的序號(hào)為x+1，將該報(bào)文發(fā)出后，客戶端進(jìn)入已連接狀態(tài)（ESTABLISHED）。
服務(wù)器收到客戶端的確認(rèn)后，也進(jìn)入已連接狀態(tài)。
以上即三次握手
為何使用三次握手機(jī)制：
假設(shè)如下異常情況：
客戶端向服務(wù)器發(fā)送了第一條請(qǐng)求報(bào)文，但是該報(bào)文并未在網(wǎng)絡(luò)中被丟棄，而是長(zhǎng)時(shí)間阻滯在某處，而客戶端收不到服務(wù)器確認(rèn)，以為該報(bào)文丟失，于是重新發(fā)送該報(bào)文，這次的報(bào)文成功到達(dá)服務(wù)器，如果不使用三次握手，則服務(wù)器只需對(duì)該報(bào)文發(fā)出確認(rèn)，就建立了一個(gè)連接。而在這個(gè)連接建立，并釋放后，第一次發(fā)送的，阻滯在網(wǎng)絡(luò)中的報(bào)文到達(dá)了服務(wù)器，服務(wù)器以為是客戶端又重新發(fā)送了一個(gè)連接請(qǐng)求（實(shí)際上在客戶端那里，該連接早已失效），就又向客戶端發(fā)送一個(gè)確認(rèn)，但客戶端認(rèn)為他沒(méi)有發(fā)送該請(qǐng)求報(bào)文，因此不理睬服務(wù)器發(fā)送的確認(rèn)，而服務(wù)器以為又建立了一個(gè)新的連接，于是一直等待A發(fā)來(lái)數(shù)據(jù)，造成了服務(wù)器資源的浪費(fèi)，并且會(huì)產(chǎn)生安全隱患。因此，若使用三次握手機(jī)制，服務(wù)器發(fā)送了該確認(rèn)后，收不到客戶端的確認(rèn)，也就知道并沒(méi)有建立連接，因此不會(huì)將資源浪費(fèi)在這種沒(méi)有意義的等待上。
TCP連接的釋放（四次揮手）
連接的釋放較連接的建立復(fù)雜。
現(xiàn)假設(shè)客戶端與服務(wù)器均處于連接建立狀態(tài)，客戶端主動(dòng)斷開(kāi)連接：
1.客戶端向服務(wù)器發(fā)送FIN報(bào)文：FIN=1,序號(hào)seq=上一個(gè)最后傳輸?shù)淖止?jié)序號(hào)+1=u，發(fā)送后，客戶端進(jìn)入FIN-WAIT-1狀態(tài)。
2.服務(wù)器接收到該報(bào)文后，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)報(bào)文：令A(yù)CK=1，確認(rèn)序號(hào)ack = u+1,自己的報(bào)文序號(hào)seq=v，發(fā)送后，服務(wù)器進(jìn)入CLOSE-WAIT狀態(tài)。
3.此時(shí)TCP連接進(jìn)入連接半關(guān)閉狀態(tài)，服務(wù)器可能還會(huì)向客戶端發(fā)送一些數(shù)據(jù)。
4.客戶端收到來(lái)自服務(wù)器的確認(rèn)之后，進(jìn)入FIN-WAIT-2狀態(tài)。等待服務(wù)器發(fā)送連接釋放報(bào)文。
5.如果服務(wù)器已經(jīng)沒(méi)有要發(fā)送的數(shù)據(jù)，則釋放TCP連接，向客戶端發(fā)送報(bào)文：令FIN=1，ACK=1,確認(rèn)號(hào)ack =u+1，自己的序號(hào)seq = w（w可能等于v也可能大于v），服務(wù)器進(jìn)入LAST-ACK狀態(tài)。
6.客戶端收到服務(wù)器的連接釋放報(bào)文后，對(duì)該報(bào)文發(fā)出確認(rèn)，令A(yù)CK=1,確認(rèn)號(hào)ack=w+1，自己的序號(hào)seq=u+1，發(fā)送此報(bào)文后，等待2個(gè)msl時(shí)間后，進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。
7.服務(wù)器收到客戶端的確認(rèn)后，也進(jìn)入CLOSED狀態(tài)并撤銷傳輸控制塊。
客戶端狀態(tài)變化：未連接----->SYN-SEND----->ESTABLISHED----->FIN-WAIT-1----->FIN-WAIT-2----->TIME-WAIT----->CLOSED
服務(wù)器狀態(tài)變化：未連接----->SYN-RCVD----->ESTABLISHED----->CLOSE-WAIT----->LAST-ACK----->CLOSED
通俗描述3次握手就是
A對(duì)B說(shuō)：我的序號(hào)是x，我要向你請(qǐng)求連接；（第一次握手，發(fā)送SYN包，然后進(jìn)入SYN-SEND狀態(tài)）
B聽(tīng)到之后對(duì)A說(shuō)：我的序號(hào)是y，期待你下一句序號(hào)是x+1的話（意思就是收到了序號(hào)為x的話，即ack=x+1），同意建立連接。（第二次握手，發(fā)送ACK-SYN包，然后進(jìn)入SYN-RCVD狀態(tài)）
A聽(tīng)到B說(shuō)同意建立連接之后，對(duì)A說(shuō)：與確認(rèn)你同意與我連接（ack=y+1,ACK=1,seq=x+1）。（第三次握手，A已進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)）
B聽(tīng)到A的確認(rèn)之后，也進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)。
描述四次揮手就是：
1.A與B交談結(jié)束之后，A要結(jié)束此次會(huì)話，對(duì)B說(shuō)：我要關(guān)閉連接了（seq=u,FIN=1）。（第一次揮手，A進(jìn)入FIN-WAIT-1）
2.B收到A的消息后說(shuō)：確認(rèn)，你要關(guān)閉連接了。（seq=v,ack=u+1,ACK=1）（第二次揮手，B進(jìn)入CLOSE-WAIT）
3.A收到B的確認(rèn)后,等了一段時(shí)間，因?yàn)锽可能還有話要對(duì)他說(shuō)。（此時(shí)A進(jìn)入FIN-WAIT-2）
4.B說(shuō)完了他要說(shuō)的話（只是可能還有話說(shuō)）之后，對(duì)A說(shuō)，我要關(guān)閉連接了。（seq=w, ack=u+1,FIN=1，ACK=1）(第三次揮手)
5.A收到B要結(jié)束連接的消息后說(shuō)：已收到你要關(guān)閉連接的消息。（seq=u+1,ack=w+1,ACK=1）(第四次揮手，然后A進(jìn)入CLOSED)
6.B收到A的確認(rèn)后，也進(jìn)入CLOSED。
最簡(jiǎn)單的理解
一：建立TCP連接：三次握手協(xié)議
客戶端：我要對(duì)你講話，你能聽(tīng)到嗎；
服務(wù)端：我能聽(tīng)到；而且我也要對(duì)你講話，你能聽(tīng)到嗎；
客戶端：我也能聽(tīng)到。
…….
互相開(kāi)始通話
………
二：關(guān)閉TCP連接：四次握手協(xié)議
客戶端：我說(shuō)完了，我要閉嘴了；
服務(wù)端：我收到請(qǐng)求，我要閉耳朵了；
（客戶端收到這個(gè)確認(rèn)，于是安心地閉嘴了。）
…….
服務(wù)端還沒(méi)傾訴完自己的故事，于是繼續(xù)嘮嘮叨叨向客戶端說(shuō)了半天，直到說(shuō)完為止
…….
服務(wù)端：我說(shuō)完了，我也要閉嘴了；
客戶端：我收到請(qǐng)求，我要閉耳朵了；（事實(shí)上，客戶端為了保證這個(gè)確認(rèn)包成功送達(dá)，等待了兩個(gè)最大報(bào)文生命周期后，才閉上耳朵。）
（服務(wù)端收到這個(gè)確認(rèn)，于是安心地閉嘴了。）
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版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「lizmit」的原創(chuàng)文章
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4、什么是arp協(xié)議？
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5、TCP和UDP的區(qū)別？
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6、什么是局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？
正如題目所問(wèn)，平時(shí)我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到這些熟悉的名詞，但是當(dāng)別人問(wèn)我們他們之間到底有什么區(qū)別時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)自己也解釋不清楚，不知道怎么去回答。下面本文將去探索他們是什么，相互之間有什么區(qū)別。
局域網(wǎng)：（Local Area Network，LAN）， 局域網(wǎng)是一個(gè)局部范圍的計(jì)算組，比如家庭網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)小型的局域網(wǎng)，里面包含電腦、手機(jī)和平板等，他們共同連接到你家的路由器上。又比如學(xué)校的機(jī)房就是一個(gè)局域網(wǎng)，里面有幾百幾千臺(tái)電腦，當(dāng)機(jī)房無(wú)法上外網(wǎng)時(shí)，但是電腦之間仍可以通信，你們可以通過(guò)這個(gè)局域網(wǎng)來(lái)打CS 、玩紅警。理論上，局域網(wǎng)是封閉的，并不可以上外網(wǎng)，可以只有兩臺(tái)電腦，也可以有上萬(wàn)臺(tái)。
廣域網(wǎng)：（WAN，Wide Area Network），廣域網(wǎng)的范圍就比較大了，可以把你家和別人家、各個(gè)省、各個(gè)國(guó)家連接起來(lái)相互通信。廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)都是從范圍的角度來(lái)劃分的，廣域網(wǎng)也可以看成是很多個(gè)局域網(wǎng)通過(guò)路由器等相互連接起來(lái)。
以太網(wǎng)：(Ethernet)，以太網(wǎng)可以看成是一種實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是目前最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)的運(yùn)行速率有10Mbps,100Mbps,1Gbps,10Gbps的，它的傳輸介質(zhì)有的是雙絞線，有的是光纖。 簡(jiǎn)單的說(shuō)，以太網(wǎng)就是在局域網(wǎng)內(nèi)，把附近的設(shè)備連接起來(lái)，可以進(jìn)行通訊。
互聯(lián)網(wǎng)：（Internet），互聯(lián)網(wǎng)可以看成是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等組成的一個(gè)最大的網(wǎng)絡(luò)，它可以把世界上各個(gè)地方的網(wǎng)路都連接起來(lái)，個(gè)人、政府、學(xué)校、企業(yè)，只要你能想到的，都包含在內(nèi)。互聯(lián)網(wǎng)是一種寬泛的概念，是一個(gè)極其龐大的網(wǎng)絡(luò)。
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版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「夜風(fēng)~」的原創(chuàng)文章
原文鏈接：https://blog.csdn.net/u014470361/article/details/79231787
7、為何基于tcp協(xié)議的通信比基于udp協(xié)議的通信更可靠？
tcp協(xié)議一定是先建好雙向鏈接，發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包要得到確認(rèn)才算發(fā)送完成，沒(méi)有收到就一直給你重發(fā)；udp協(xié)議沒(méi)有鏈接存在，udp直接丟數(shù)據(jù)，不管你有沒(méi)有收到。
TCP的可靠保證，是它的三次握手雙向機(jī)制，這一機(jī)制保證校驗(yàn)了數(shù)據(jù)，保證了他的可靠性。
而UDP就沒(méi)有了，udp信息發(fā)出后,不驗(yàn)證是否到達(dá)對(duì)方,所以不可靠。
不過(guò)UDP的速度是TCP比不了的，而且UDP的反應(yīng)速度更快，QQ就是用UDP協(xié)議傳輸?shù)?#xff0c;HTTP是用TCP協(xié)議傳輸?shù)?#xff0c;不用我說(shuō)什么，自己體驗(yàn)一下就能發(fā)現(xiàn)區(qū)別了。
再有就是UDP和TCP的目的端口不一樣（這句話好象是多余的），而且兩個(gè)協(xié)議不在同一層，TCP在三層，UDP不是在四層就是七層。
注：搬運(yùn)與 https://www.cnblogs.com/Rivend/p/12038675.html
8、什么是socket？簡(jiǎn)述基于tcp協(xié)議的套接字通信流程。
什么是 socket？簡(jiǎn)述基于 tcp 協(xié)議的套接字通信流程？
Socket的英文原義是"孔"或"插座"。通常也稱作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一個(gè)通信鏈的句柄，
可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同虛擬機(jī)或不同計(jì)算機(jī)之間的通信。
在Internet上的主機(jī)一般運(yùn)行了多個(gè)服務(wù)軟件，同時(shí)提供幾種服務(wù)。每種服務(wù)都打開(kāi)一個(gè)Socket，并綁定到一個(gè)端口上，不同的端口對(duì)應(yīng)于不同的服務(wù)。
基于tcp 協(xié)議的套接字通信流程：
1). 服務(wù)器先用 socket 函數(shù)來(lái)建立一個(gè)套接字，用這個(gè)套接字完成通信的監(jiān)聽(tīng)。
2). 用 bind 函數(shù)來(lái)綁定一個(gè)端口號(hào)和 IP 地址。因?yàn)楸镜赜?jì)算機(jī)可能有多個(gè)網(wǎng)址和 IP，每一個(gè) IP 和端口有多個(gè)端口。需要指定一個(gè) IP 和端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)。
3). 服務(wù)器調(diào)用 listen 函數(shù)，使服務(wù)器的這個(gè)端口和 IP 處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，等待客戶機(jī)的連接。
4). 客戶機(jī)用 socket 函數(shù)建立一個(gè)套接字，設(shè)定遠(yuǎn)程 IP 和端口。
5). 客戶機(jī)調(diào)用 connect 函數(shù)連接遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)指定的端口。
6). 服務(wù)器用 accept 函數(shù)來(lái)接受遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的連接，建立起與客戶機(jī)之間的通信。
7). 建立連接以后，客戶機(jī)用 write 函數(shù)向 socket 中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。也可以用 read 函數(shù)讀取服務(wù)器發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)。
8). 服務(wù)器用 read 函數(shù)讀取客戶機(jī)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，也可以用 write 函數(shù)來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
9). 完成通信以后，用 close 函數(shù)關(guān)閉 socket 連接。
注：搬運(yùn)與 https://www.cnblogs.com/Rivend/p/12047299.html
9、什么是粘包？socket 中造成粘包的原因是什么？哪些情況會(huì)發(fā)生粘包現(xiàn)象？
只有TCP有粘包現(xiàn)象，UDP永遠(yuǎn)不會(huì)粘包！
粘包：在接收數(shù)據(jù)時(shí),一次性多接收了其它請(qǐng)求發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)（即多包接收）。如，對(duì)方第一次發(fā)送hello，第二次發(fā)送world，
在接收時(shí)，應(yīng)該收兩次，一次是hello，一次是world，但事實(shí)上是一次收到helloworld，一次收到空，這種現(xiàn)象叫粘包。
原因
粘包問(wèn)題主要還是因?yàn)榻邮辗讲恢老⒅g的界限，不知道一次性提取多少字節(jié)的數(shù)據(jù)所造成的。
什么情況會(huì)發(fā)生：
1、發(fā)送端需要等緩沖區(qū)滿才發(fā)送出去，造成粘包（發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)間間隔很短，數(shù)據(jù)很小，會(huì)合到一起，產(chǎn)生粘包）
2、接收方不及時(shí)接收緩沖區(qū)的包，造成多個(gè)包接收（客戶端發(fā)送了一段數(shù)據(jù)，服務(wù)端只收了一小部分，服務(wù)端下次再收的時(shí)候還是從緩沖區(qū)拿上次遺留的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生粘包）
解決方案：
一個(gè)思路是發(fā)送之前，先打個(gè)招呼，告訴對(duì)方自己要發(fā)送的字節(jié)長(zhǎng)度，這樣對(duì)方可以根據(jù)長(zhǎng)度判斷什么時(shí)候終止接受。
注：搬運(yùn)與 https://www.cnblogs.com/Rivend/p/12047330.html
參考鏈接:點(diǎn)擊進(jìn)入https://blog.csdn.net/Nice07/article/details/83515660
10、IO多路復(fù)用的作用？
參考鏈接:https://blog.csdn.net/SkydivingWang/article/details/74917897
11、什么是防火墻以及作用？
一、防火墻的基本概念
古時(shí)候，人們常在寓所之間砌起一道磚墻，一旦火災(zāi)發(fā)生，它能夠防止火勢(shì)蔓延到別的寓所。
現(xiàn)在，如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接到了Internet上面，它的用戶就可以訪問(wèn)外部世界并與之通信。但同時(shí)，外部世界也同樣可以訪問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)并與之交互。
為安全起見(jiàn)，可以在該網(wǎng)絡(luò)和Internet之間插入一個(gè)中介系統(tǒng)，豎起一道安全屏障。
這道屏障的作用是阻斷來(lái)自外部通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)本網(wǎng)絡(luò)的威脅和入侵，提供扼守本網(wǎng)絡(luò)的安全和審計(jì)的唯一關(guān)卡，它的作用與古時(shí)候的防火磚墻有類似之處，因此我們把這個(gè)屏障就叫做“防火墻”。
在電腦中，防火墻是一種裝置，它是由軟件或硬件設(shè)備組合而成，通常處于企業(yè)的內(nèi)部局域網(wǎng)與Internet之間，限制Internet用戶對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)以及管理內(nèi)部用戶訪問(wèn)外界的權(quán)限。
換言之，防火墻是一個(gè)位于被認(rèn)為是安全和可信的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)被認(rèn)為是不那么安全和可信的外部網(wǎng)絡(luò)(通常是Internet)之間的一個(gè)封鎖工具。
防火墻是一種被動(dòng)的技術(shù)，因?yàn)樗僭O(shè)了網(wǎng)絡(luò)邊界的存在，它對(duì)內(nèi)部的非法訪問(wèn)難以有效地控制。因此防火墻只適合于相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，例如企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)等。
1.過(guò)濾不安全服務(wù)
基于這個(gè)準(zhǔn)則，防火墻應(yīng)封鎖所有信息流，然后對(duì)希望提供的安全服務(wù)逐項(xiàng)開(kāi)放，對(duì)不安全的服務(wù)或可能有安全隱患的服務(wù)一律扼殺在萌芽之中。
這是一種非常有效實(shí)用的方法，可以造成一種十分安全的環(huán)境，因?yàn)橹挥薪?jīng)過(guò)仔細(xì)挑選的服務(wù)才能允許用戶使用。
2.過(guò)濾非法用戶和訪問(wèn)特殊站點(diǎn)
基于這個(gè)準(zhǔn)則，防火墻應(yīng)先允許所有的用戶和站點(diǎn)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)，然后網(wǎng)絡(luò)管理員按照IP地址對(duì)未授權(quán)的用戶或不信任的站點(diǎn)進(jìn)行逐項(xiàng)屏蔽。
這種方法構(gòu)成了一種更為靈活的應(yīng)用環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)管理員可以針對(duì)不同的服務(wù)面向不同的用戶開(kāi)放，也就是能自由地設(shè)置各個(gè)用戶的不同訪問(wèn)權(quán)限。
參考鏈接:https://www.cnblogs.com/Rivend/p/12052499.html
12、select、poll、epoll 模型的區(qū)別？
POLL模型
Poll功能：監(jiān)測(cè)文件描述符上，是否有某些事件發(fā)生
1.函數(shù)：
#include<poll.h>
int poll(struct pollfd fds,unsigned int nfds,int timeout);
參數(shù)：
（1）fds:是一個(gè)poll函數(shù)監(jiān)聽(tīng)的struct pollfd結(jié)構(gòu)類型的數(shù)組，每一個(gè)元素中，包含了三部分內(nèi)容：文件描述符，監(jiān)聽(tīng)的事件集合，返回的事件集合。
pollfd結(jié)構(gòu)體定義如下：
struct pollfd
{
int fd; //文件描述符(scoket描述符)
short events; //等待的事件
short revents; //實(shí)際發(fā)生了的事件
}；
event和revent的取值是一樣的，常用的事件：
POLLIN 有數(shù)據(jù)可讀
POLLOUT 寫(xiě)數(shù)據(jù)不會(huì)導(dǎo)致堵塞
POLLMSGIGPOLL 消息可用
POLLERR 指定的文件描述發(fā)生錯(cuò)誤
nfds:和select函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)相同，最大scoket描述符+1
timeout:表示poll函數(shù)的超時(shí)時(shí)間，單位是毫秒（ms）
注意：timeout==0 代表立即返回
timeout>0 代表等待指定的毫秒數(shù)后，返回
timeout<0 代表永不過(guò)期，就是阻塞
poll的返回值：==0 等待超時(shí)
>0 正常返回
==-1 錯(cuò)誤
2.和select的區(qū)別
poll沒(méi)有socket的FD_SETSIZE（1024）個(gè)數(shù)的限制
poll不用每次不會(huì)清理監(jiān)測(cè)的socket的集合
不同與select使用三個(gè)位圖來(lái)表示三個(gè)fdset的方式，poll使用一個(gè)Pollfd的指針實(shí)現(xiàn)。
3.poll的缺點(diǎn)
poll中監(jiān)聽(tīng)的文件描述符數(shù)目增多時(shí)，則：
和select函數(shù)一樣，poll返回后，需要輪詢pollfd來(lái)獲取就緒的描述符
每次調(diào)poll都需要大量的pollfd結(jié)構(gòu)從用戶態(tài)拷貝到內(nèi)核中。
同時(shí)連接的大量客戶端在一時(shí)刻只有很少的處于就緒狀態(tài)，因此隨著監(jiān)視的描述符數(shù)量的增長(zhǎng)，其效率也會(huì)線性下降。
select模型：
select用于IO復(fù)用，用于監(jiān)視多個(gè)文件描述符的集合，判斷是否有符合條件的事件發(fā)生。
函數(shù)select可以先對(duì)需要操作的文件描述符進(jìn)行查詢，查看是否目標(biāo)文件描述符可以進(jìn)行讀寫(xiě)或者錯(cuò)誤操作，然后當(dāng)文件描述符滿足操作的條件的時(shí)候才進(jìn)行真正的IO操作
函數(shù)原型如下：
int select(int nfds,//nfds最大文件描述符+1
fd_setreadfds,//監(jiān)控的所有讀文件描述符集合
fd_set *writes,//寫(xiě)集合
fd_set exceptfds //異常集合
struct timeval timeout);//超長(zhǎng)時(shí)間
返回值：>0正常（正常情況下返回就緒的文件描述符個(gè)數(shù)）
=0 超時(shí)
=-1 發(fā)生錯(cuò)誤（select被某個(gè)信號(hào)中斷它將返回-1并設(shè)置errno為EINTR）
EBADF 文件描述詞為無(wú)效的或該文件已關(guān)閉
EINTR 此調(diào)用被信號(hào)所中斷
EINVAL 參數(shù)n為負(fù)值
#從某個(gè)文件描述符的集合中取出某個(gè)文件描述符
void FD_CLR(int fd,fd_setset);
#測(cè)試某個(gè)文件描述符是否在某個(gè)集合中
int FD_ISSET(int fd,fd_setset)
#向某個(gè)文件描述符集合中加入文件描述符
void FD_SET(int fd,fd_set *set);
#清理文件描述符集合
void FD_ZERO(fd_set *set);
注意：文件描述符的集合存在最大的限制，其最大值為FD_SETSIZE=1024
優(yōu)點(diǎn)：與多進(jìn)程多線程技術(shù)相比，I/O多路復(fù)用技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是系統(tǒng)開(kāi)銷小，系統(tǒng)不必創(chuàng)建進(jìn)程，線程，也不必維護(hù)這些進(jìn)城線程，從而大大減小了系統(tǒng)的開(kāi)銷。I/O多路復(fù)用就是通過(guò)一種機(jī)制，一個(gè)進(jìn)程可以監(jiān)視多個(gè)描述符，一旦某個(gè)描述符就緒（一般是寫(xiě)就緒或讀就緒），能通知程序進(jìn)行相應(yīng)的讀寫(xiě)操作。
epoll模型：
epoll是select和poll的增強(qiáng)版本，相對(duì)于select和poll來(lái)說(shuō)，epoll更加靈活，沒(méi)有描述符限制。epoll用一個(gè)文件描述符管理多個(gè)描述符，將用戶關(guān)系的文件描述符的事件存放到一個(gè)內(nèi)核的一個(gè)事件表中，這樣在用戶空間和內(nèi)核空間的copy只需一次。
epoll相關(guān)的函數(shù)：
#include <sys/epoll.h>
int epoll_create(int size);
int epoll_ctl(int epfd,int op,int fd,struct epoll_event *event):
int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event *events,int maxevents,int timeout)
epoll_create
功能：用來(lái)創(chuàng)建epoll實(shí)例，,創(chuàng)建一個(gè)epoll的句柄。（注意：最后要關(guān)閉epoll的句柄）
參數(shù)size：當(dāng)創(chuàng)建好這個(gè)句柄后，它就是會(huì)占用一個(gè)fd值，在linux下如果查看/proc/進(jìn)程id/fd/，是能夠看到這個(gè)fd的，所以在使用完epoll后，必須調(diào)用close（）關(guān)閉，否則可能導(dǎo)致fd被耗盡。
函數(shù)描述：epoll_create返回的是一個(gè)文件描述符，也就是說(shuō)epoll是以特殊文件的方式體現(xiàn)給用戶，size提示操作系統(tǒng)，用戶可能使用多少個(gè)文件描述符，該參數(shù)已廢棄，填寫(xiě)一個(gè)大于0的正整數(shù)
返回值：大于0：成功，-1：出錯(cuò)
epoll_ctl
功能：用來(lái)增加或移除被epoll所監(jiān)聽(tīng)的文件描述符，epoll的事件注冊(cè)函數(shù)（epoll在這里先注冊(cè)要監(jiān)聽(tīng)的事件類型）
參數(shù)：epfd :epoll上下文描述符，就是epoll_create函數(shù)的返回值
op:EPOLL_CTL_ADD向epoll監(jiān)聽(tīng)集合當(dāng)中添加socket描述符
EPOLL_CTL_DEL從epoll監(jiān)聽(tīng)當(dāng)中刪除socket描述符
EPOLL_CTL_MOD修改
fd socket描述符，對(duì)TCP來(lái)說(shuō)就是accept函數(shù)的返回值
event 在向epoll監(jiān)聽(tīng)集合當(dāng)中添加socket描述符的同時(shí)，為描述符綁定一個(gè)觸發(fā)事件
event可以是以下宏的集合：
EPOLLIN:表示對(duì)應(yīng)的文件描述符可以讀（包括對(duì)端socket正常關(guān)閉）
EPOLLOUT:表示對(duì)應(yīng)的文件描述符可以寫(xiě)；
EPOLLPRI:表示對(duì)應(yīng)的文件描述符有緊急的數(shù)據(jù)可以讀
EPOLLERR:表示對(duì)應(yīng)的文件描述符發(fā)生錯(cuò)誤
EPOLLHUP:表示對(duì)應(yīng)的文件描述符被掛斷
EPOLLET:將EPOLL設(shè)為邊緣觸發(fā)模式，這是相對(duì)于水平觸發(fā)來(lái)說(shuō)的
EPOLLONESHOT:只監(jiān)聽(tīng)一次事件，當(dāng)監(jiān)聽(tīng)完這次事件之后，如果還需要繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)這個(gè)socket的話，需要再次把這個(gè)socket加入到EPOLL隊(duì)列里。
返回值：0：成功 -1：出錯(cuò)
epoll_wait
功能：用來(lái)等待發(fā)生在監(jiān)聽(tīng)描述符上的事件的產(chǎn)生，類似于select調(diào)用。（等待epfd_所代表的epoll實(shí)例中監(jiān)聽(tīng)的事件發(fā)生，events指針?lè)祷匾呀?jīng)準(zhǔn)備好的事件，最多有maxevents個(gè)，參數(shù)maxevents必須大于零）
參數(shù)：epfd:標(biāo)識(shí)epoll的文件描述符
events：用來(lái)從內(nèi)核得到事件的集合maxevents：告知內(nèi)核這個(gè)events有多大，這個(gè)maxevents的值不能大于創(chuàng)建epoll—_create()時(shí)的sizetimeout：是超時(shí)時(shí)間返回值：return>0,發(fā)生事件個(gè)數(shù) =0 時(shí)間到 -1 出錯(cuò)
該函數(shù)返回需要處理的事件數(shù)目，如返回0表示已超時(shí)。
epoll的優(yōu)點(diǎn)：
1、支持一個(gè)進(jìn)程打開(kāi)大數(shù)目的socket描述符（FD）
select最不能忍受的是一個(gè)進(jìn)程所打開(kāi)的FD是有一定限制的，由FD_SETSIZE設(shè)置，默認(rèn)值是1024，對(duì)于那些需要支持的上萬(wàn)連接數(shù)目的IM服務(wù)器來(lái)說(shuō)顯然太少了。不過(guò)epoll則沒(méi)有這個(gè)限制，它所支持的FD上限是最大可以打開(kāi)文件的數(shù)目，這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)大于1024，比如，在1GB內(nèi)存的機(jī)器上大約是10萬(wàn)左右，具體數(shù)目可以cat/pro/sys/fs/file-max查看，一般來(lái)說(shuō)這個(gè)數(shù)目和系統(tǒng)內(nèi)存關(guān)系很大。
2.IO效率不隨FD數(shù)目增加而線性下降
傳統(tǒng)的select/poll另一個(gè)致命弱點(diǎn)就是當(dāng)你擁有一個(gè)很大的socket集合，不過(guò)由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，任一時(shí)間只有部分的socket是“活躍”的，但是select/poll每次調(diào)用都會(huì)線性掃描全部的集合，導(dǎo)致效率呈現(xiàn)線性下降，而epoll不存在此問(wèn)題。
3.使用mmap加速內(nèi)核與用戶空間的消息傳遞
epoll是通過(guò)內(nèi)核于用戶空間mmap同一塊內(nèi)存實(shí)現(xiàn)的
epoll、poll、select三者的區(qū)別與比較：
select、poll實(shí)現(xiàn)需要自己不斷輪詢所有fd集合，直到設(shè)備就緒，此段時(shí)間，它們可能多次睡眠與喚醒交替進(jìn)行。epoll雖需要調(diào)用epoll_wait不斷輪詢就緒鏈表，也會(huì)經(jīng)歷多次睡眠和喚醒交替，但是它是設(shè)備就緒時(shí)，調(diào)用回調(diào)函數(shù)，就把就緒fd放入就緒鏈表中，并喚醒在epoll_wait中進(jìn)入睡眠的進(jìn)程。雖然都要睡眠和喚醒交替，但是select和poll在醒著時(shí)要遍歷整個(gè)fd集合，而epoll在醒著時(shí)只要判斷一下就緒鏈表是否為空就行了（可以節(jié)省大量的CPU時(shí)間）。
select,poll每次調(diào)用都要把fd集合從用戶態(tài)網(wǎng)內(nèi)核態(tài)拷貝一次，而epoll只要拷貝一次。
下面列出如下表格來(lái)進(jìn)行比較：
總結(jié)：I/O多路復(fù)用就通過(guò)一種機(jī)制，可以監(jiān)視多個(gè)描述符，一旦某個(gè)描述符就緒，能夠通知程序進(jìn)行相應(yīng)的讀寫(xiě)操作。select、poll、epoll都是I/O多路復(fù)用的機(jī)制。但select、poll、epoll本質(zhì)上都是同步I/O,因?yàn)樗麄兌夹枰谧x寫(xiě)事件就緒后自己負(fù)責(zé)進(jìn)行讀寫(xiě)，也就是說(shuō)這個(gè)讀寫(xiě)過(guò)程是阻塞的，而異步I/O則無(wú)需自己負(fù)責(zé)進(jìn)行讀寫(xiě)，異步I/O的實(shí)現(xiàn)會(huì)負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從內(nèi)核拷貝到用戶空間。
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版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「weixin_42904113」的原創(chuàng)文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接及本聲明。
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13、簡(jiǎn)述 進(jìn)程、線程、協(xié)程的區(qū)別 以及應(yīng)用場(chǎng)景？
1.進(jìn)程是計(jì)算器最小資源分配單位 .
2.線程是CPU調(diào)度的最小單位 .
3.進(jìn)程切換需要的資源很最大，效率很低 .
4.線程切換需要的資源一般，效率一般（當(dāng)然了在不考慮GIL的情況下） .
5.協(xié)程切換任務(wù)資源很小，效率高（協(xié)程本身并不存在，是程序員通過(guò)控制IO操作完成） .
6.多進(jìn)程、多線程根據(jù)cpu核數(shù)不一樣可能是并行的，但是協(xié)程是在一個(gè)線程中 所以是并發(fā).
進(jìn)程：
一個(gè)運(yùn)行的程序（代碼）就是一個(gè)進(jìn)程，沒(méi)有運(yùn)行的代碼叫程序，進(jìn)程是系統(tǒng)資源分配的最小單位，進(jìn)程擁有自己獨(dú)立的內(nèi)存空間，所以進(jìn)程間數(shù)據(jù)不共享，開(kāi)銷大。
線程：
調(diào)度執(zhí)行的最小單位，也叫執(zhí)行路徑，不能獨(dú)立存在，依賴進(jìn)程存在一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)線程，叫主線程，而多個(gè)線程共享內(nèi)存(數(shù)據(jù)共享，共享全局變量)，從而極大地提高了程序的運(yùn)行效率。
協(xié)程：
是一種用戶態(tài)的輕量級(jí)線程，協(xié)程的調(diào)度完全由用戶控制。
協(xié)程擁有自己的寄存器上下文和棧。
協(xié)程調(diào)度切換時(shí)，將寄存器上下文和棧保存到其他地方，在切回來(lái)的時(shí)候，恢復(fù)先前保存的寄存器上下文和棧，直接操作棧則基本沒(méi)有內(nèi)核切換的開(kāi)銷，
可以不加鎖的訪問(wèn)全局變量，所以上下文的切換非常快。
原文鏈接：https://www.cnblogs.com/Rivend/p/12052550.html
14、GIL鎖是什么鬼？
全局解釋鎖，每次只能一個(gè)線程獲得cpu的使用權(quán)：為了線程安全，也就是為了解決多線程之間的數(shù)據(jù)完整性和狀態(tài)同步而加的鎖，因?yàn)槲覀冎谰€程之間的數(shù)據(jù)是共享的。
大神講解：http://cenalulu.github.io/python/gil-in-python/
15、Python中如何使用線程池和進(jìn)程池？
為什么要有進(jìn)程池?進(jìn)程池的概念。
在程序?qū)嶋H處理問(wèn)題過(guò)程中，忙時(shí)會(huì)有成千上萬(wàn)的任務(wù)需要被執(zhí)行，閑時(shí)可能只有零星任務(wù)。
那么在成千上萬(wàn)個(gè)任務(wù)需要被執(zhí)行的時(shí)候，我們就需要去創(chuàng)建成千上萬(wàn)個(gè)進(jìn)程么？首先，創(chuàng)建進(jìn)程需要消耗時(shí)間，銷毀進(jìn)程也需要消耗時(shí)間。
第二即便開(kāi)啟了成千上萬(wàn)的進(jìn)程，操作系統(tǒng)也不能讓他們同時(shí)執(zhí)行，這樣反而會(huì)影響程序的效率。
因此我們不能無(wú)限制的根據(jù)任務(wù)開(kāi)啟或者結(jié)束進(jìn)程。那么我們要怎么做呢？
在這里，要給大家介紹一個(gè)進(jìn)程池的概念，定義一個(gè)池子，在里面放上固定數(shù)量的進(jìn)程，有需求來(lái)了，就拿一個(gè)池中的進(jìn)程來(lái)處理任務(wù)，
等到處理完畢，進(jìn)程并不關(guān)閉，而是將進(jìn)程再放回進(jìn)程池中繼續(xù)等待任務(wù)。如果有很多任務(wù)需要執(zhí)行，池中的進(jìn)程數(shù)量不夠，任務(wù)就要等待之前的進(jìn)程執(zhí)行任務(wù)完畢歸來(lái)，
拿到空閑進(jìn)程才能繼續(xù)執(zhí)行。也就是說(shuō)，池中進(jìn)程的數(shù)量是固定的，那么同一時(shí)間最多有固定數(shù)量的進(jìn)程在運(yùn)行。這樣不會(huì)增加操作系統(tǒng)的調(diào)度難度，還節(jié)省了開(kāi)閉進(jìn)程的時(shí)間，也一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)并發(fā)效果。
from multiprocessing import Pool from multiprocessing import Process import time import osdef func(n):print("子進(jìn)程開(kāi)始: %s"%n, os.getpid())time.sleep(1)print("子進(jìn)程結(jié)束: %s" % n, os.getpid())if __name__ == "__main__":# 開(kāi)啟了5個(gè)進(jìn)程pool = Pool(5)for i in range(10):# 正常情況下先執(zhí)行5個(gè)start 后執(zhí)行5個(gè)endp = Process(target=func,args=(i,))p.start()線程池的使用
import time from concurrent.futures import ThreadPoolExecutordef func(n):print(n)time.sleep(1)return n * 10t_lst = []# 定義一個(gè)線程池(默認(rèn) 不要超過(guò)cup個(gè)數(shù)*5) tpool = ThreadPoolExecutor(max_workers=5)for i in range(20):# 傳值(開(kāi)啟20個(gè)子線程)t = tpool.submit(func, i)t_lst.append(t)# 相當(dāng)于 close + join tpool.shutdown()print("主線程")for t in t_lst:# t.result() 接受返回值print("\033[31m ==== \033[0m", t.result())16、threading.local的作用？
**threading.local()這個(gè)方法的特點(diǎn)用來(lái)保存一個(gè)全局變量，但是這個(gè)全局變量只有在當(dāng)前線程才能訪問(wèn)，如果你在開(kāi)發(fā)多線程應(yīng)用的時(shí)候 需要每個(gè)線程保存一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)供當(dāng)前線程操作，可以考慮使用這個(gè)方法，簡(jiǎn)單有效。**舉例：每個(gè)子線程使用全局對(duì)象a，但每個(gè)線程定義的屬性a.xx是該線程獨(dú)有的，Python提供了 threading.local 類，將這個(gè)類實(shí)例化得到一個(gè)全局對(duì)象，但是不同的線程使用這個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)其它線程不可見(jiàn)(本質(zhì)上就是不同的線程使用這個(gè)對(duì)象時(shí)為其創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的字典)。
基本概念：同一進(jìn)程內(nèi)的內(nèi)存棧是全局的。
threading.local本質(zhì)上是對(duì)全局字典對(duì)象管理類的一個(gè)封裝，
內(nèi)部自動(dòng)為每個(gè)線程維護(hù)一個(gè)空間（字典），用于當(dāng)前存取屬于自己的值。保證線程之間的數(shù)據(jù)隔離。
主要的目的是線程之間的數(shù)據(jù)隔離。
當(dāng)然，自己寫(xiě)也不是不可以，但開(kāi)發(fā)的一個(gè)宗旨是不必重復(fù)造輪子。
案例源碼：
import time import threadinglocal = threading.local()def func(n):print(threading.current_thread())local.val = ntime.sleep(2)print(n)for i in range(10):t = threading.Thread(target=func,args=(i,))t.start()實(shí)質(zhì)上local.val = n等效于local._local__impl.dicts[‘thread_id’][‘val’] = n
另外需要注意的是local類重寫(xiě)了取值方法。
搬運(yùn)與：https://www.cnblogs.com/insane-Mr-Li/p/12092029.html
17、進(jìn)程之間如何進(jìn)行通信？
1、管道
我們來(lái)看一條 Linux 的語(yǔ)句
學(xué)過(guò) Linux 命名的估計(jì)都懂這條語(yǔ)句的含義，其中”|“是管道的意思，它的作用就是把前一條命令的輸出作為后一條命令的輸入。在這里就是把 netstat -tulnp 的輸出結(jié)果作為 grep 8080 這條命令的輸入。如果兩個(gè)進(jìn)程要進(jìn)行通信的話，就可以用這種管道來(lái)進(jìn)行通信了，并且我們可以知道這條豎線是沒(méi)有名字的，所以我們把這種通信方式稱之為匿名管道。
并且這種通信方式是單向的，只能把第一個(gè)命令的輸出作為第二個(gè)命令的輸入，如果進(jìn)程之間想要互相通信的話，那么需要?jiǎng)?chuàng)建兩個(gè)管道。
居然有匿名管道，那也意味著有命名管道，下面我們來(lái)創(chuàng)建一個(gè)命名管道。
mkfifo test這條命令創(chuàng)建了一個(gè)名字為 test 的命名管道。
接下來(lái)我們用一個(gè)進(jìn)程向這個(gè)管道里面寫(xiě)數(shù)據(jù)，然后有另外一個(gè)進(jìn)程把里面的數(shù)據(jù)讀出來(lái)。
echo "this is a pipe" > test // 寫(xiě)數(shù)據(jù)這個(gè)時(shí)候管道的內(nèi)容沒(méi)有被讀出的話，那么這個(gè)命令就會(huì)一直停在這里，只有當(dāng)另外一個(gè)進(jìn)程把 test 里面的內(nèi)容讀出來(lái)的時(shí)候這條命令才會(huì)結(jié)束。接下來(lái)我們用另外一個(gè)進(jìn)程來(lái)讀取
cat < test // 讀數(shù)據(jù)我們可以看到，test 里面的數(shù)據(jù)被讀取出來(lái)了。上一條命令也執(zhí)行結(jié)束了。
從上面的例子可以看出，管道的通知機(jī)制類似于緩存，就像一個(gè)進(jìn)程把數(shù)據(jù)放在某個(gè)緩存區(qū)域，然后等著另外一個(gè)進(jìn)程去拿，并且是管道是單向傳輸?shù)摹?/p>
這種通信方式有什么缺點(diǎn)呢？顯然，這種通信方式效率低下，你看，a 進(jìn)程給 b 進(jìn)程傳輸數(shù)據(jù)，只能等待 b 進(jìn)程取了數(shù)據(jù)之后 a 進(jìn)程才能返回。
所以管道不適合頻繁通信的進(jìn)程。當(dāng)然，他也有它的優(yōu)點(diǎn)，例如比較簡(jiǎn)單，能夠保證我們的數(shù)據(jù)已經(jīng)真的被其他進(jìn)程拿走了。我們平時(shí)用 Linux 的時(shí)候，也算是經(jīng)常用。
2、消息隊(duì)列
那我們能不能把進(jìn)程的數(shù)據(jù)放在某個(gè)內(nèi)存之后就馬上讓進(jìn)程返回呢？無(wú)需等待其他進(jìn)程來(lái)取就返回呢？
答是可以的，我們可以用消息隊(duì)列的通信模式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，例如 a 進(jìn)程要給 b 進(jìn)程發(fā)送消息，只需要把消息放在對(duì)應(yīng)的消息隊(duì)列里就行了，b 進(jìn)程需要的時(shí)候再去對(duì)應(yīng)的
消息隊(duì)列里取出來(lái)。同理，b 進(jìn)程要個(gè) a 進(jìn)程發(fā)送消息也是一樣。這種通信方式也類似于緩存吧。
這種通信方式有缺點(diǎn)嗎？答是有的，如果 a 進(jìn)程發(fā)送的數(shù)據(jù)占的內(nèi)存比較大，并且兩個(gè)進(jìn)程之間的通信特別頻繁的話，消息隊(duì)列模型就不大適合了。因?yàn)?a 發(fā)送的數(shù)據(jù)很大的話，意味**發(fā)送消息（拷貝）**這個(gè)過(guò)程需要花很多時(shí)間來(lái)讀內(nèi)存。
哪有沒(méi)有什么解決方案呢？答是有的，請(qǐng)繼續(xù)往下看。
3、共享內(nèi)存
共享內(nèi)存這個(gè)通信方式就可以很好著解決拷貝所消耗的時(shí)間了。
這個(gè)可能有人會(huì)問(wèn)了，每個(gè)進(jìn)程不是有自己的獨(dú)立內(nèi)存嗎？兩個(gè)進(jìn)程怎么就可以共享一塊內(nèi)存了？
我們都知道，系統(tǒng)加載一個(gè)進(jìn)程的時(shí)候，分配給進(jìn)程的內(nèi)存并不是實(shí)際物理內(nèi)存，而是虛擬內(nèi)存空間。那么我們可以讓兩個(gè)進(jìn)程各自拿出一塊虛擬地址空間來(lái)，然后映射到相同的物理內(nèi)存中，這樣，兩個(gè)進(jìn)程雖然有著獨(dú)立的虛擬內(nèi)存空間，但有一部分卻是映射到相同的物理內(nèi)存，這就完成了內(nèi)存共享機(jī)制了。
4、信號(hào)量
共享內(nèi)存最大的問(wèn)題是什么？沒(méi)錯(cuò)，就是多進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)內(nèi)存的問(wèn)題，就像類似于我們平時(shí)說(shuō)的線程安全問(wèn)題。如何解決這個(gè)問(wèn)題？這個(gè)時(shí)候我們的信號(hào)量就上場(chǎng)了。
信號(hào)量的本質(zhì)就是一個(gè)計(jì)數(shù)器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的互斥與同步。例如信號(hào)量的初始值是 1，然后 a 進(jìn)程來(lái)訪問(wèn)內(nèi)存1的時(shí)候，我們就把信號(hào)量的值設(shè)為 0，然后進(jìn)程b 也要來(lái)訪問(wèn)內(nèi)存1的時(shí)候，看到信號(hào)量的值為 0 就知道已經(jīng)有進(jìn)程在訪問(wèn)內(nèi)存1了，這個(gè)時(shí)候進(jìn)程 b 就會(huì)訪問(wèn)不了內(nèi)存1。所以說(shuō)，信號(hào)量也是進(jìn)程之間的一種通信方式。
5、Socket
上面我們說(shuō)的共享內(nèi)存、管道、信號(hào)量、消息隊(duì)列，他們都是多個(gè)進(jìn)程在一臺(tái)主機(jī)之間的通信，那兩個(gè)相隔幾千里的進(jìn)程能夠進(jìn)行通信嗎？
答是必須的，這個(gè)時(shí)候 Socket 這家伙就派上用場(chǎng)了，例如我們平時(shí)通過(guò)瀏覽器發(fā)起一個(gè) http 請(qǐng)求，然后服務(wù)器給你返回對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這種就是采用 Socket 的通信方式了。
總結(jié)
所以，進(jìn)程之間的通信方式有：
1、管道
2、消息隊(duì)列
3、共享內(nèi)存
4、信號(hào)量
5、Socket
講到這里也就完結(jié)了，之前我看進(jìn)程之間的通信方式的時(shí)候，也算是死記硬背，并沒(méi)有去理解他們之間的關(guān)系，優(yōu)缺點(diǎn)，為什么會(huì)有這種通信方式。所以最近花點(diǎn)時(shí)間去研究了一下，
整理了這篇文章，相信看完這篇文章，你就可以更好著理解各種通信方式的由來(lái)的。
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18、什么是并發(fā)和并行？
做并發(fā)編程之前，必須首先理解什么是并發(fā)，什么是并行，什么是并發(fā)編程，什么是并行編程。
并發(fā)（concurrency）和并行（parallellism）是：
解釋一：并行是指兩個(gè)或者多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生；而并發(fā)是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔發(fā)生。
解釋二：并行是在不同實(shí)體上的多個(gè)事件，并發(fā)是在同一實(shí)體上的多個(gè)事件。
解釋三：在一臺(tái)處理器上“同時(shí)”處理多個(gè)任務(wù)，在多臺(tái)處理器上同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。如hadoop分布式集群
所以并發(fā)編程的目標(biāo)是充分的利用處理器的每一個(gè)核，以達(dá)到最高的處理性能
并發(fā)（Concurrent），
在操作系統(tǒng)中，是指一個(gè)時(shí)間段中有幾個(gè)程序都處于已啟動(dòng)運(yùn)行到運(yùn)行完畢之間，且這幾個(gè)程序都是在同一個(gè)處理機(jī)上運(yùn)行。
就想前面提到的操作系統(tǒng)的時(shí)間片分時(shí)調(diào)度。打游戲和聽(tīng)音樂(lè)兩件事情在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)都是在同一臺(tái)電腦上完成了從開(kāi)始到結(jié)束的動(dòng)作。那么，就可以說(shuō)聽(tīng)音樂(lè)和打游戲是并發(fā)的。
并行
并行（Parallel），當(dāng)系統(tǒng)有一個(gè)以上CPU時(shí)，當(dāng)一個(gè)CPU執(zhí)行一個(gè)進(jìn)程時(shí)，另一個(gè)CPU可以執(zhí)行另一個(gè)進(jìn)程，兩個(gè)進(jìn)程互不搶占CPU資源，可以同時(shí)進(jìn)行，這種方式我們稱之為并行(Parallel)。
這里面有一個(gè)很重要的點(diǎn)，那就是系統(tǒng)要有多個(gè)CPU才會(huì)出現(xiàn)并行。在有多個(gè)CPU的情況下，才會(huì)出現(xiàn)真正意義上的『同時(shí)進(jìn)行』。
并發(fā)與并行
我們兩個(gè)人在吃午飯。你在吃飯的整個(gè)過(guò)程中，吃了米飯、吃了蔬菜、吃了牛肉。吃米飯、吃蔬菜、吃牛肉這三件事其實(shí)就是并發(fā)執(zhí)行的。
對(duì)于你來(lái)說(shuō)，整個(gè)過(guò)程中看似是同時(shí)完成的的。但其實(shí)你是在吃不同的東西之間來(lái)回切換的。
還是我們兩個(gè)人吃午飯。在吃飯過(guò)程中，你吃了米飯、蔬菜、牛肉。我也吃了米飯、蔬菜和牛肉。
我們兩個(gè)人之間的吃飯就是并行的。兩個(gè)人之間可以在同一時(shí)間點(diǎn)一起吃牛肉，或者一個(gè)吃牛肉，一個(gè)吃蔬菜。之間是互不影響的。
所以，并發(fā)是指在一段時(shí)間內(nèi)宏觀上多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行。并行指的是同一個(gè)時(shí)刻，多個(gè)任務(wù)確實(shí)真的在同時(shí)運(yùn)行。
并發(fā)和并行的區(qū)別
并發(fā)，指的是多個(gè)事情，在同一時(shí)間段內(nèi)同時(shí)發(fā)生了。
并行，指的是多個(gè)事情，在同一時(shí)間點(diǎn)上同時(shí)發(fā)生了。
并發(fā)的多個(gè)任務(wù)之間是互相搶占資源的。
并行的多個(gè)任務(wù)之間是不互相搶占資源的、
只有在多CPU的情況中，才會(huì)發(fā)生并行。否則，看似同時(shí)發(fā)生的事情，其實(shí)都是并發(fā)執(zhí)行的。
19、進(jìn)程鎖和線程鎖的作用？
線程鎖:
多線程可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)但是當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)共享數(shù)據(jù)時(shí)，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不同步，甚至錯(cuò)誤！ so,不使用線程鎖, 可能導(dǎo)致錯(cuò)誤
大家都不陌生，主要用來(lái)給方法、代碼塊加鎖。當(dāng)某個(gè)方法或者代碼塊使用鎖時(shí)，那么在同一時(shí)刻至多僅有有一個(gè)線程在執(zhí)行該段代碼。
當(dāng)有多個(gè)線程訪問(wèn)同一對(duì)象的加鎖方法/代碼塊時(shí)，同一時(shí)間只有一個(gè)線程在執(zhí)行，其余線程必須要等待當(dāng)前線程執(zhí)行完之后才能執(zhí)行該代碼段。但是，其余線程是可以訪問(wèn)該對(duì)象中的非加鎖代碼塊的。
進(jìn)程鎖:
也是為了控制同一操作系統(tǒng)中多個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)一個(gè)共享資源，
只是因?yàn)槌绦虻莫?dú)立性，各個(gè)進(jìn)程是無(wú)法控制其他進(jìn)程對(duì)資源的訪問(wèn)的，
但是可以使用本地系統(tǒng)的信號(hào)量控制（操作系統(tǒng)基本知識(shí)）
優(yōu)點(diǎn):保證資源同步
缺點(diǎn):有等待肯定會(huì)慢
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20、解釋什么是異步非阻塞？
在IO和網(wǎng)絡(luò)編程中，我們經(jīng)常看到幾個(gè)概念：同步、異步、阻塞、非阻塞。
同步和異步
同步和異步是針對(duì)應(yīng)用程序和內(nèi)核的交互而言的，同步指的是用戶進(jìn)程觸發(fā)IO 操作并等待或者輪詢的去查看IO 操作是否就緒，而異步是指用戶進(jìn)程觸發(fā)IO 操作以后便開(kāi)始做自己的事情，而當(dāng)IO 操作已經(jīng)完成的時(shí)候會(huì)得到IO 完成的通知。
阻塞和非阻塞
阻塞和非阻塞是針對(duì)于進(jìn)程在訪問(wèn)數(shù)據(jù)的時(shí)候，根據(jù)IO操作的就緒狀態(tài)來(lái)采取的不同方式，說(shuō)白了是一種讀取或者寫(xiě)入操作方法的實(shí)現(xiàn)方式，阻塞方式下讀取或者寫(xiě)入函數(shù)將一直等待，而非阻塞方式下，讀取或者寫(xiě)入方法會(huì)立即返回一個(gè)狀態(tài)值。
理解方式
乍一看這四個(gè)概念的解釋會(huì)瞬間感到頭大，也經(jīng)常講同步異步等同于阻塞非阻塞，其實(shí)，區(qū)分他們非常簡(jiǎn)單。
同步異步與阻塞非阻塞的主要區(qū)別是針對(duì)對(duì)象不同。
同步異步是針對(duì)調(diào)用者來(lái)說(shuō)的，調(diào)用者發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求后，一直干等被調(diào)用者的反饋就是同步，不必等去做別的事就是異步。
阻塞非阻塞是針對(duì)被調(diào)用者來(lái)說(shuō)的，被調(diào)用者收到一個(gè)請(qǐng)求后，做完請(qǐng)求任務(wù)后才給出反饋就是阻塞，收到請(qǐng)求直接給出反饋再去做任務(wù)就是非阻塞。
在公交站等公交
對(duì)調(diào)用者-乘客而言：
1，一直干望著公交來(lái)的方向，就是同步。
2，不望著公交來(lái)的方向，掏出筆記本改bug，聽(tīng)公交站廣播是否到車，就是異步。
對(duì)被動(dòng)用者-公交系統(tǒng)而言：
1，公交站有廣播的就是非阻塞的。
2，公交站沒(méi)有廣播的就是阻塞的。
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21、路由器和交換機(jī)的區(qū)別？
第一，使用交換機(jī)上網(wǎng)是分別撥號(hào)，各自使用自己的寬帶賬號(hào)，大家上網(wǎng)互不影響。而路由器是共用一個(gè)寬帶賬號(hào)，大家上網(wǎng)會(huì)相互影響。
第二，交換機(jī)工作在中繼層，交換機(jī)根據(jù)MAC地址尋址。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)IP地址尋址。
第三，交換機(jī)可以使連接它的多臺(tái)電腦組成局域網(wǎng)，如果還有代理服務(wù)器的話還可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)上網(wǎng)功能，但是交換機(jī)沒(méi)有路由器的自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)包發(fā)送和到達(dá)地址的功能。
第四，路由器提供了防火墻的服務(wù)。路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送。
22、什么是域名解析？
域名解析也稱為域名指向、服來(lái)務(wù)器設(shè)置、域名配置、反向ip注冊(cè)等。簡(jiǎn)單地說(shuō)，將一個(gè)可記憶的域名解析為一個(gè)ip，服務(wù)由dns服務(wù)器完成，dns服務(wù)器將域名解析為一個(gè)ip地址，并將一個(gè)子目錄綁定到ip地址主機(jī)上知的域名。
域名解析就像在移動(dòng)電話上使用對(duì)方的姓名來(lái)表示對(duì)方的電話號(hào)碼一樣，因?yàn)樗苋菀子浀雷 ns是文本到ip號(hào)碼的解析。
域名解析的過(guò)程詳解
23、如何修改本地hosts文件？
1.window7修改本地hosts文件
# window7系統(tǒng)hosts文件位置 C:\Windows\System32\drivers\etc
2.linux
24、生產(chǎn)者消費(fèi)者模型應(yīng)用場(chǎng)景及優(yōu)勢(shì)？
在 工作中，大家可能會(huì)碰到這樣一種情況：某個(gè)模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由另一個(gè)模塊來(lái)負(fù)責(zé)處理（此處的模塊是廣義的，可以是類、函數(shù)、線程、進(jìn)程等）。
產(chǎn) 生數(shù)據(jù)的模塊，就形象地稱為生產(chǎn)者；而處理數(shù)據(jù)的模塊，就稱為消費(fèi)者。
在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間在加個(gè)緩沖區(qū)，我們形象的稱之為倉(cāng)庫(kù)，生產(chǎn)者負(fù)責(zé)往倉(cāng)庫(kù)了進(jìn)商 品，而消費(fèi)者負(fù)責(zé)從倉(cāng)庫(kù)里拿商品，這就構(gòu)成了生產(chǎn)者消費(fèi)者模型。
結(jié)構(gòu)圖如下：
生產(chǎn)者消費(fèi)者模型的優(yōu)點(diǎn)：
1、解耦
假設(shè)生產(chǎn)者和消費(fèi)者分別是兩個(gè)類。
如果讓生產(chǎn)者直接調(diào)用消費(fèi)者的某個(gè)方法，那么生產(chǎn)者對(duì)于消費(fèi)者就會(huì)產(chǎn)生依賴（也就是耦合）。
將來(lái)如果消費(fèi)者的代碼發(fā)生變化， 可能會(huì)影響到生產(chǎn)者。而如果兩者都依賴于某個(gè)緩沖區(qū)，兩者之間不直接依賴，耦合也就相應(yīng)降低了。
舉個(gè)例子，我們?nèi)ム]局投遞信件，如果不使用郵筒（也就是緩沖區(qū)），你必須得把信直接交給郵遞員。
有同學(xué)會(huì)說(shuō)，直接給郵遞員不是挺簡(jiǎn)單的嘛？其實(shí)不簡(jiǎn)單，你必須 得認(rèn)識(shí)誰(shuí)是郵遞員，才能把信給他（光憑身上穿的制服，萬(wàn)一有人假冒，就慘了）。
這就產(chǎn)生和你和郵遞員之間的依賴（相當(dāng)于生產(chǎn)者和消費(fèi)者的強(qiáng)耦合）。
萬(wàn)一哪天郵遞員換人了，你還要重新認(rèn)識(shí)一下（相當(dāng)于消費(fèi)者變化導(dǎo)致修改生產(chǎn)者代碼）。
而郵筒相對(duì)來(lái)說(shuō)比較固定，你依賴它的成本就比較低（相當(dāng)于和緩沖區(qū)之間的弱耦合）。
2、支持并發(fā)
由于生產(chǎn)者與消費(fèi)者是兩個(gè)獨(dú)立的并發(fā)體，他們之間是用緩沖區(qū)作為橋梁連接，生產(chǎn)者只需要往緩沖區(qū)里丟數(shù)據(jù)，
就可以繼續(xù)生產(chǎn)下一個(gè)數(shù)據(jù)，而消費(fèi)者只需要從緩沖區(qū)了拿數(shù)據(jù)即可，這樣就不會(huì)因?yàn)楸舜说奶幚硭俣榷l(fā)生阻塞。
接上面的例子，如果我們不使用郵筒，我們就得在郵局等郵遞員，直到他回來(lái)，
我們把信件交給他，這期間我們啥事兒都不能干（也就是生產(chǎn)者阻塞），或者郵遞員得挨家挨戶問(wèn)，誰(shuí)要寄信（相當(dāng)于消費(fèi)者輪詢）。
3、支持忙閑不均
緩沖區(qū)還有另一個(gè)好處。如果制造數(shù)據(jù)的速度時(shí)快時(shí)慢，緩沖區(qū)的好處就體現(xiàn)出來(lái)了。
當(dāng)數(shù)據(jù)制造快的時(shí)候，消費(fèi)者來(lái)不及處理，未處理的數(shù)據(jù)可以暫時(shí)存在緩沖區(qū)中。 等生產(chǎn)者的制造速度慢下來(lái)，消費(fèi)者再慢慢處理掉。
為了充分復(fù)用，我們?cè)倌眉男诺睦觼?lái)說(shuō)事。假設(shè)郵遞員一次只能帶走1000封信。萬(wàn)一某次碰上情人節(jié)（也可能是圣誕節(jié)）送賀卡，
需要寄出去的信超過(guò)1000封，這時(shí) 候郵筒這個(gè)緩沖區(qū)就派上用場(chǎng)了。郵遞員把來(lái)不及帶走的信暫存在郵筒中，等下次過(guò)來(lái) 時(shí)再拿走。
應(yīng)用場(chǎng)景：
使用多線程，在做爬蟲(chóng)的時(shí)候，生產(chǎn)者用著產(chǎn)生url鏈接，消費(fèi)者用于獲取url數(shù)據(jù)，在隊(duì)列的幫助下可以使用多線程加快爬蟲(chóng)速度。
import time import threading import Queue import urllib2class Consumer(threading.Thread):def __init__(self, queue):threading.Thread.__init__(self)self._queue = queuedef run(self):while True:content = self._queue.get()print contentif isinstance(content, str) and content == 'quit':breakresponse = urllib2.urlopen(content)print 'Bye byes!'def Producer():urls = ['http://211.103.242.133:8080/Disease/Details.aspx?id=2258','http://211.103.242.133:8080/Disease/Details.aspx?id=2258','http://211.103.242.133:8080/Disease/Details.aspx?id=2258','http://211.103.242.133:8080/Disease/Details.aspx?id=2258']queue = Queue.Queue()worker_threads = build_worker_pool(queue, 4)start_time = time.time()for url in urls:queue.put(url)for worker in worker_threads:queue.put('quit')for worker in worker_threads:worker.join()print 'Done! Time taken: {}'.format(time.time() - start_time)def build_worker_pool(queue, size):workers = []for _ in range(size):worker = Consumer(queue)worker.start()workers.append(worker)return workersif __name__ == '__main__':Producer()25、什么是CDN？有什么用？
CDN的全稱是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，比如我們客戶端向服務(wù)器請(qǐng)求一個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)這個(gè)數(shù)據(jù)很大，請(qǐng)求頻繁，而且服務(wù)器距離客戶端很遠(yuǎn)這樣是不是很浪費(fèi)資源，浪費(fèi)大量的帶寬，嚴(yán)重時(shí)候還會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)阻塞。而且這樣響應(yīng)時(shí)間非常慢。
CDN主要由負(fù)載均衡，和高速緩存服務(wù)器組成。其中分為中心部分和邊緣部分。中心部分就是負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡，當(dāng)客戶端發(fā)送請(qǐng)求，首先會(huì)訪問(wèn)中心CDN，經(jīng)過(guò)全局負(fù)載均衡，根據(jù)用戶請(qǐng)求的ip 地址，一定的算法，然后算出距離用戶最近，用戶接入量最少得CDN緩存服務(wù)器，這樣是不是相當(dāng)于走了捷徑。因?yàn)閏dn是介于客戶端和請(qǐng)求服務(wù)器之間的一個(gè)緩存服務(wù)器，有一點(diǎn)點(diǎn)像redis緩存。當(dāng)然第一次請(qǐng)求的時(shí)候，cdn沒(méi)有緩存的話，cdn也會(huì)請(qǐng)求一次服務(wù)器，然后根據(jù)服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)一方面留給自己緩存作為備用，另一方面也返回給客戶端，好像現(xiàn)在像騰訊網(wǎng)，阿里云都有提供cdn服務(wù)器。而且域名配置服務(wù)器時(shí)候，就可以配到cdn。而且現(xiàn)在應(yīng)用也很多，比如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，金融，證券，不允許有過(guò)多延遲和數(shù)據(jù)較大的應(yīng)用。這就是我大致了解的cdn ，content delivery network ，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。CDN的全稱是Content Delivery Network，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其基本思路是盡可能避開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)，使內(nèi)容傳輸?shù)母臁⒏€(wěn)定。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)各處放置節(jié)點(diǎn)服務(wù)器所構(gòu)成的在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的一層智能虛擬網(wǎng)絡(luò)，CDN系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和各節(jié)點(diǎn)的連接、負(fù)載狀況以及到用戶的距離和響應(yīng)時(shí)間等綜合信息將用戶的請(qǐng)求重新導(dǎo)向離用戶最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。其目的是使用戶可就近取得所需內(nèi)容，解決 Internet網(wǎng)絡(luò)擁擠的狀況，提高用戶訪問(wèn)網(wǎng)站的響應(yīng)速度。目前的CDN服務(wù)主要應(yīng)用于證券、金融保險(xiǎn)、ISP、ICP、網(wǎng)上交易、門戶網(wǎng)站、大中型公司、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等領(lǐng)域。另外在行業(yè)專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)中都可以用到，甚至可以對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。利用CDN，這些網(wǎng)站無(wú)需投資昂貴的各類服務(wù)器、設(shè)立分站點(diǎn)，特別是流媒體信息的廣泛應(yīng)用、遠(yuǎn)程教學(xué)課件等消耗帶寬資源多的媒體信息，應(yīng)用CDN網(wǎng)絡(luò)，把內(nèi)容復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)的最邊緣，使內(nèi)容請(qǐng)求點(diǎn)和交付點(diǎn)之間的距離縮至最小，從而促進(jìn)Web站點(diǎn)性能的提高，具有重要的意義。CDN 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)主要有企業(yè)建設(shè)的CDN網(wǎng)絡(luò)，為企業(yè)服務(wù)；IDC的CDN網(wǎng)絡(luò)，主要服務(wù)于IDC和增值服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)上主建的CDN網(wǎng)絡(luò)，主要提供內(nèi)容推送服務(wù)；CDN網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商，專門建設(shè)的CDN用于做服務(wù)，用戶通過(guò)與CDN機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，CDN負(fù)責(zé)信息傳遞工作，保證信息正常傳輸，維護(hù)傳送網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)站只需要內(nèi)容維護(hù)，不再需要考慮流量問(wèn)題。
CDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
CDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由兩大部分，分為中心和邊緣兩部分，中心指CDN網(wǎng)管中心和DNS重定向解析中心，負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡，設(shè)備系統(tǒng)安裝在管理中心機(jī)房，邊緣主要指異地節(jié)點(diǎn)，CDN分發(fā)的載體，主要由Cache和負(fù)載均衡器等組成。
當(dāng)用戶訪問(wèn)加入CDN服務(wù)的網(wǎng)站時(shí)，域名解析請(qǐng)求將最終交給全局負(fù)載均衡DNS進(jìn)行處理。全局負(fù)載均衡DNS通過(guò)一組預(yù)先定義好的策略，將當(dāng)時(shí)最接近用戶的節(jié)點(diǎn)地址提供給用戶，使用戶能夠得到快速的服務(wù)。同時(shí)，它還與分布在世界各地的所有CDNC節(jié)點(diǎn)保持通信，搜集各節(jié)點(diǎn)的通信狀態(tài)，確保不將用戶的請(qǐng)求分配到不可用的CDN節(jié)點(diǎn)上，實(shí)際上是通過(guò)DNS做全局負(fù)載均衡。
對(duì)于普通的Internet用戶來(lái)講，每個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)就相當(dāng)于一個(gè)放置在它周圍的WEB。通過(guò)全局負(fù)載均衡DNS的控制，用戶的請(qǐng)求被透明地指向離他最近的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)中CDN服務(wù)器會(huì)像網(wǎng)站的原始服務(wù)器一樣，響應(yīng)用戶的請(qǐng)求。由于它離用戶更近，因而響應(yīng)時(shí)間必然更快。
每個(gè)CDN節(jié)點(diǎn)由兩部分組成：負(fù)載均衡設(shè)備和高速緩存服務(wù)器
負(fù)載均衡設(shè)備負(fù)責(zé)每個(gè)節(jié)點(diǎn)中各個(gè)Cache的負(fù)載均衡，保證節(jié)點(diǎn)的工作效率；同時(shí)，負(fù)載均衡設(shè)備還負(fù)責(zé)收集節(jié)點(diǎn)與周圍環(huán)境的信息，保持與全局負(fù)載DNS的通信，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載均衡。
高速緩存服務(wù)器（Cache）負(fù)責(zé)存儲(chǔ)客戶網(wǎng)站的大量信息，就像一個(gè)靠近用戶的網(wǎng)站服務(wù)器一樣響應(yīng)本地用戶的訪問(wèn)請(qǐng)求。
CDN的管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。它不僅能對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)各種故障產(chǎn)生相應(yīng)的告警，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)中總的流量和各節(jié)點(diǎn)的流量，并保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，使網(wǎng)管人員能夠方便地進(jìn)行進(jìn)一步分析。通過(guò)完善的網(wǎng)管系統(tǒng)，用戶可以對(duì)系統(tǒng)配置進(jìn)行修改。
理論上，最簡(jiǎn)單的CDN網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)負(fù)責(zé)全局負(fù)載均衡的DNS和各節(jié)點(diǎn)一臺(tái)Cache，即可運(yùn)行。DNS支持根據(jù)用戶源IP地址解析不同的IP，實(shí)現(xiàn)就近訪問(wèn)。為了保證高可用性等，需要監(jiān)視各節(jié)點(diǎn)的流量、健康狀況等。一個(gè)節(jié)點(diǎn)的單臺(tái)Cache承載數(shù)量不夠時(shí)，才需要多臺(tái)Cache，多臺(tái)Cache同時(shí)工作，才需要負(fù)載均衡器，使Cache群協(xié)同工作。
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版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「X_Ming_H」的原創(chuàng)文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接及本聲明。
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26、LVS是什么及作用？
一.LVS是什么？
LVS的英文全稱是Linux Virtual Server，即Linux虛擬服務(wù)器。它是我們國(guó)家的章文嵩博士的一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目。在linux內(nèi)存2.6中，它已經(jīng)成為內(nèi)核的一部分，在此之前的內(nèi)核版本則需要重新編譯內(nèi)核。
二.LVS能干什么？
LVS主要用于多服務(wù)器的負(fù)載均衡。它工作在網(wǎng)絡(luò)層，可以實(shí)現(xiàn)高性能，高可用的服務(wù)器集群技術(shù)。它廉價(jià)，可把許多低性能的服務(wù)器組合在一起形成一個(gè)超級(jí)服務(wù)器。它易用，配置非常簡(jiǎn)單，且有多種負(fù)載均衡的方法。它穩(wěn)定可靠，即使在集群的服務(wù)器中某臺(tái)服務(wù)器無(wú)法正常工作，也不影響整體效果。另外可擴(kuò)展性也非常好。
27、Nginx是什么及作用？
1 nginx是什么？Welcome to nginx!
nginx是一款免費(fèi)開(kāi)源的高性能HTTP服務(wù)器及反向代理服務(wù)器（Reverse Proxy)
2 nginx優(yōu)點(diǎn)及常用web服務(wù)器產(chǎn)品
靜態(tài)web服務(wù)軟件
動(dòng)態(tài)web服務(wù)軟件
1 Microsoft IIS 微軟旗下產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：可靠、安全、性能和擴(kuò)展能力強(qiáng)缺點(diǎn)：部署成本高2 Tomcat(公貓） Sun公司旗下產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：部署安裝方便，系統(tǒng)占有率低，主要的Servlet和JSP容器缺點(diǎn)：功能少，無(wú)法滿足復(fù)雜業(yè)務(wù)場(chǎng)景nginx優(yōu)點(diǎn)
1 高并發(fā)連接2 內(nèi)存消耗少3 穩(wěn)定性高3 Nginx 版本信息
nginx官網(wǎng)有三個(gè)版本
4 Nginx功能特性
1.處理靜態(tài)文件，索引文件以及自動(dòng)索引
5 Nginx主要功能
1 nginx可作為HTTP代理服務(wù)和反向代理
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版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「VictoryKingLIU」的原創(chuàng)文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接及本聲明。
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28、keepalived是什么及作用?
大神講解，點(diǎn)擊進(jìn)入
29、haproxy是什么以及作用？
HAProxy 是一款提供高可用性、負(fù)載均衡以及基于TCP（第四層）和HTTP（第七層）應(yīng)用的代理軟件，支持虛擬主機(jī)，它是免費(fèi)、快速并且可靠的一種解決方案。
HAProxy特別適用于那些負(fù)載特大的web站點(diǎn)，這些站點(diǎn)通常又需要會(huì)話保持或七層處理。
HAProxy運(yùn)行在時(shí)下的硬件上，完全可以支持?jǐn)?shù)以萬(wàn)計(jì)的 并發(fā)連接。
并且它的運(yùn)行模式使得它可以很簡(jiǎn)單安全的整合進(jìn)您當(dāng)前的架構(gòu)中， 同時(shí)可以保護(hù)你的web服務(wù)器不被暴露到網(wǎng)絡(luò)上。
（作用： 高可用性，負(fù)載平衡和用于TCP和基于http的應(yīng)用程序的代理）
原文鏈接：
https://www.cnblogs.com/Rivend/p/12075870.html
30、什么是負(fù)載均衡？
Load balancing，即負(fù)載均衡，是一種計(jì)算機(jī)技術(shù)，用來(lái)在多個(gè)計(jì)算機(jī)（計(jì)算機(jī)集群）、網(wǎng)絡(luò)連接、CPU、磁盤驅(qū)動(dòng)器或其他資源中分配負(fù)載，以達(dá)到最優(yōu)化資源使用、最大化吞吐率、最小化響應(yīng)時(shí)間、同時(shí)避免過(guò)載的目的。
參考鏈接https://www.cnblogs.com/fanBlog/p/10936190.html
31、什么是rpc及應(yīng)用場(chǎng)景？
l鏈接地址：http://www.manongjc.com/article/72153.html
32、簡(jiǎn)述 asynio模塊的作用和應(yīng)用場(chǎng)景。
asyncio是Python 3.4版本引入的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，直接內(nèi)置了對(duì)異步IO的支持。
asyncio的編程模型就是一個(gè)消息循環(huán)。我們從asyncio模塊中直接獲取一個(gè)EventLoop的引用，然后把需要執(zhí)行的協(xié)程扔到EventLoop中執(zhí)行，就實(shí)現(xiàn)了異步IO。
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33、簡(jiǎn)述 gevent模塊的作用和應(yīng)用場(chǎng)景。
當(dāng)一個(gè)greenlet遇到IO操作時(shí)，比如訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，就自動(dòng)切換到其他的greenlet，等到IO操作完成，再在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候切換回來(lái)繼續(xù)執(zhí)行。由于IO操作非常耗時(shí)，經(jīng)常使程序處于等待狀態(tài)，有了gevent為我們自動(dòng)切換協(xié)程，就保證總有g(shù)reenlet在運(yùn)行，而不是等待IO。
由于切換是在IO操作時(shí)自動(dòng)完成，所以gevent需要修改Python自帶的一些標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，這一過(guò)程在啟動(dòng)時(shí)通過(guò)monkey patch完成：
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34、twisted框架的使用和應(yīng)用？
Twisted是用Python實(shí)現(xiàn)的基于事件驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)引擎框架，Twisted支持許多常見(jiàn)的傳輸及應(yīng)用層協(xié)議，包括TCP、UDP、SSL/TLS、HTTP、IMAP、SSH、IRC以及FTP。就像Python一樣，Twisted也具有“內(nèi)置電池”（batteries-included）的特點(diǎn)。Twisted對(duì)于其支持的所有協(xié)議都帶有客戶端和服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，同時(shí)附帶有基于命令行的工具，使得配置和部署產(chǎn)品級(jí)的Twisted應(yīng)用變得非常方便。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Python面试题（第二篇）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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