it运维面试八股文.docx

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1、面试八股文深入剖析1. 垃圾回收垃圾回收、三色标记原理垃圾回收就是对程序中不再使用的内存资源进行自动回收的操作。1.1 常见的垃圾回收算法： 引用计数：每个对象维护一个引用计数，当被引用对象被创建或被赋值给其他对象时引用计数自动加+1：如果这个对象被销毁，则计数-1,当计数为O时，回收该对象。o优点：对象可以很快被回收，不会出现内存耗尽或到达阀值才回收。o缺点：不能很好的处理循环引用 标记清除：从根变量开始遍历所有引用的对象，引用的对象标记被引用，没有被标记的则进行回收。o优点：解决了引用计数的缺点。o缺点：需要STW(StoptheworId),暂时停止程序运行。 分代收集：按照对象生命周期

2、长短划分不同的代空间，生命周期长的放入老年代，短的放入新生代，不同代有不同的回收算法和回收频率。o优点：回收性能好o缺点：算法复杂1.2 三色标记法 初始状态下所有对象都是白色的。 从根节点开始遍历所有对象，把遍历到的对象变成灰色对象 遍历灰色对象，将灰色对象引用的对象也变成灰色对象，然后将遍历过的灰色对象变成黑色对象。 循环步骤3,直到灰色对象全部变黑色。 通过写屏障(Write-barrier)检测对象有变化，重复以上操作 收集所有白色对象(垃圾)。1.3 STW(StopTheWorld)为了避免在GC的过程中，对象之间的引用关系发生新的变更，使得GC的结果发生错误(如GC过程中新增了一

3、个引用，但是由于未扫描到该引用导致将被引用的对象清除了)，停止所有正在运行的协程。STW对性能有一些影响，Golang目前已经可以做到ImS以下的STWo1.4 写屏障(WriteBarrier) 为了避免GC的过程中新修改的引用关系到GC的结果发生错误，我们需要进行STWo但是STW会影响程序的性能，所以我们要通过写屏障技术尽可能地缩短STW的时间。造成引用对象丢失的条件：一个黑色的节点A新增了指向白色节点C的引用，并且白色节点C没有除了A之外的其他灰色节点的引用，或者存在但是在Gc过程中被删除了。以上两个条件需要同时满足：满足条件1时说明节点A已扫描完毕，A指向C的引用无法再被扫描到；满足

4、条件2时说明白色节点C无其他灰色节点的引用了，即扫描结束后会被忽略。写屏障破坏两个条件其一即可 破坏条件LDijiStra写屏障满足强三色不变性：黑色节点不允许引用白色节点当黑色节点新增了白色节点的引用时，将对应的白色节点改为灰色 破坏条件2：YUaSa写屏障满足弱三色不变性：黑色节点允许引用白色节点，但是该白色节点有其他灰色节点间接的引用(确保不会被遗漏)当白色节点被删除了一个引用时，悲观地认为它一定会被一个黑色节点新增引用，所以将它置为灰色2. GPM调度和CSP模型协程的深入剖析2.1 CSP模型？CSP模型是以通信的方式来共享内存，不同于传统的多线程通过共享内存来通信。用于描述两个独立

5、的并发实体通过共享的通讯ChanneI(管道)进行通信的并发模型。2.2 GPM分别是什么、分别有多少数量？ G(Coroutine)：即Go协程，每个go关键字都会创建一个协程。 M(Machine)：工作线程，在GO中称为MaChine,数量对应真实的CPU数(真正干活的对象)。 P(Processor)：处理器(GO中定义的一个撕念，非CPU),包含运行Go代码的必要资源，用来调度G和M之间的关联关系，其数量可通过Gomaxprocso来设置，默认为核心数。M必须拥有P才可以执行G中的代码，P含有一个包含多个G的队列，P可以调度G交由M执行。2.3 Coroutine调度策略 队列轮转：

6、P会周期性的将G调度到M中执行，执行一段时间后，保存上下文，将G放到队列尾部，然后从队列中再取出一个G进行调度。除此之外，P还会周期性的查看全局队列是否有G等待调度到M中执行。 系统调用：当Go即将进入系统调用时，MO将释放P,进而某个空闲的Ml获取P，继续执行P队列中剩下的G。Ml的来源有可能是M的缓存池，也可能是新建的。 当GO系统调用结束后，如果有空闲的P,则获取一个P,继续执行GO。如果没有，则将GO放入全局队列，等待被其他的P调度。然后MO将进入缓存池睡眠。GOroUline调度器基本单元Coroutine逻辑Processor物理PrOCeSSorbP的LoCaI队列I LJLlL

7、1 - I I . r )IIIIIIIII P I I P I I P I I P I ， GOMAXPi1R0CS 个，瓜 z Az A AGIObal队列(User-levelThread)操作系统调度器KernelThread物理多核CPUCPl-2CPU 3物理机器3. CHAN原理chan实现原理3.1 结构体typehchanstructqcountuint/队列中的总元素个数dataqsizuint/环形队列大小,即可存放兀素的个数bufunsafe.Pointer/环形队列指针elemsizeuintl6/每个元素的大小closeduint32/标识关闭状态elemtype*

8、_type/元素类型sendxuint/送索5，兀素写入时存放到队列中的位置recvxuint/接收索引,元素从队列的该位置读出recvqwaitq/等待读消息的gor。Utine队列sendqwaitq/等待写消息的goroutine队列lockmutex/互斥锁,chan不允许并发读写)3.2 读写流程向channel写数据：若等待接收队列recvq不为空，则缓冲区中无数据或无缓冲区，将直接从recvq取出G,并把数据写入，最后把该G唤醒，结束发送过程。若缓冲区中有空余位置，则将数据写入缓冲区，结束发送过程。若缓冲区中没有空余位置，则将发送数据写入G,将当前G加入sendq,进入睡眠，等待

9、被读goroutine唤醒。从channel读数据若等待发送队列sendq不为空，且没有缓冲区，直接从sendq中取出G,把G中数据读出，最后把G唤醒，结束读取过程。如果等待发送队列Sendq不为空，说明缓冲区已满，从缓冲区中首部读出数据，把G中数据写入缓冲区尾部，把G唤醒，结束读取过程。如果缓冲区中有数据，则从缓冲区取出数据，结束读取过程。将当前goroutine加入recvq,进入睡眠，等待被写goroutine唤醒。关闭channel1.关闭channel时会将recvq中的G全部唤醒，本该写入G的数据位置为nil。将sendq中的G全部唤醒，但是这些G会panic。panic出现的场景

10、还有: 关闭值为nil的channel 关闭己经关闭的channel 向已经关闭的channel中写数据3.2无缓冲Chan的发送和接收是否同步？/无缓冲的ChanneI由于没有缓冲发送和接收需要同步Ch:=make(chanint)/WChannel不要求发送和接收操作同步ch:=make(chanint,2)channel无缓冲时，发送阻塞直到数据被接收，接收阻塞直到读到数据；Channel有缓冲时，当缓冲满时发送阻塞，当缓冲空时接收阻塞。4.context结构原理4.1 用途构的goroutie,每个goroutine拥有相同的上下文。 控制多个协程之间的协作、取消操作。CZ)- *(Z

11、).Context是并发安全的，主要是用于VL 5ComeXt (上下文)是G。Iang应用开发常用的并发控制技术，它可以控制一组呈树状结4.2 数据结构Context只定义了接口，凡是实现该接口的类都可称为是一种Contexto并发控制神器之ContexttypeContextinterfaceDeadline()(deadlinetime.Time,okbool)Done()gorungotest命令时，添加-race标识可以检查代码中是否存在资源竞争。解决这个问题，我们可以给资源进行加锁，让其在同一时刻只能被一个协程来操作。 sync.Mutex sync.RWMutex5.2 逃逸分析

12、面试官问我go逃逸场景有哪些，我？逃逸分析就是程序运行时内存的分配位置(栈或堆)，是由编译器来确定的。堆适合不可预知大小的内存分配。但是为此付出的代价是分配速度较慢，而且会形成内存碎片。逃逸场景：指针逃逸栈空间不足逃逸动态类型逃逸闭包引用对象逃逸快问快答6. go中除了加Mutex锁以外还有哪些方式安全读写共享变量？Go中Coroutine可以通过Channel进行安全读写共享变量。7. golang中new和make的区别？用new还是make?到底该如何选择？ make仅用来分配及初始化类型为slice、m叩、chan的数据。 new可分配任意类型的数据，根据传入的类型申请一块内存，返回指

13、向这块内存的指针，即类型*Type0 make返回引用，即Type,new分配的空间被清零，make分配空间后，会进行初始。8. Go中对nil的Slice和空Slice的处理是一致的吗？首先Go的JSON标准库对nilslice和空slice的处理是不一致。 slice:=make(int,O)：SliCe不为nil,但是SIiCe没有值，SliCe的底层的空间是空的。 slice:=int：SIiCe的值是nil,可用于需要返回SliCe的函数，当函数出现异常的时候，保证函数依然会有nil的返回值。9. 协程和线程和进程的区别？并发掌握，goroutine和Channel声明与使用！进程：进程是具有一定独立功能的程序，进程是系统资源分配和调度的最小单位。每个进程都有自己的独立内存空间，不同进程通过进程间通信来通信。由于进程比较重量，占据独立的内存，所以上下文进程间的切换开销(栈、寄存器、虚拟内存、文件句柄等)比较大，但相对比较稳定安全。线程：线程是进程的一个实体,线程是内核态,而且是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程间通信主要通过共享内存，上下文切换很快，资源开销较少，但相比进程不够稳定容易丢失数据。*协程：协程是一种用户态的轻量级线程，协程的调度完全是由用户来控制的。协程拥有自己的