苏州绮梦一轮技术面试总结

简介: 野指针是指在指针的初始化时,没有为他申请有效的内存空间,如int *p;这里创建了一个int类型的指针但是我们这里没有指明该指针指向哪里,这样就是一个野指针,它的危害是因为不是空所以不能够用if(*p != NULL)检测出来,同时如果它指向了Linux内核中存放操作系统的地方还会有造成系统崩溃的潜在风险。

指针(初始),野指针,const,static,以及从内存角度的区别

char const *p1 = NULL;//p1指针指向地址所存放内容不可变;


char * const p2 = NULL;//p2指针变量中存放的地址不可更改;


const char *p 3= NULL;//p3指针指向的地址所存放内容不可变;


char const *p4 = 'a';//error:不能讲char型转换为const char型


p2 = ‘a’;//error:分配只读位置*p2;



野指针是指在指针的初始化时,没有为他申请有效的内存空间,如int *p;这里创建了一个int类型的指针但是我们这里没有指明该指针指向哪里,这样就是一个野指针,它的危害是因为不是空所以不能够用if(*p != NULL)检测出来,同时如果它指向了Linux内核中存放操作系统的地方还会有造成系统崩溃的潜在风险。


const:将一个对象声明为常量(就是不可以更改的值,由创建时赋值)


1.1


2.C中的const,功能比较单一,较容易理解:


    作用:被修饰的内容不可更改。


    使用场合: 修饰变量,函数参数,返回值等。(c++中应用场合要丰富的多)


    特点: 是运行时const,因此不能取代#define用于成为数组长度等需要编译时常量的情况。同时因为是运行时const,可以只定义而不初始化,而在运行时初始化。如 const int iConst;。 另外,在c中,const变量默认是外部链接,因此在不同的编译单元中如果有同名const变量,会引发命名冲突,编译时报错。



3.2

c++中的const:跟c中比较,内容要丰富很多,当然,作用也更大了


一种是非类中的const,另一种是类中的const。


一:非类成员const


      *在c++中,const变量(在这里涉及的const都不是类中的const,类中的const专门提出来记录)默认是内部连接的,因此在不同的编译单元中可以有同名的const 变量定义。


      *是编译时常量,因此可以像#define一样使用,而且因为上面一点,可以在头文件中定义const变量,包含的不同的cpp文件(编译单元)中使用而不引起命名冲突。


      *编译器默认不为const变量分配内存,除非:1. 使用 extern 申明, 2:程序中有引用const 变量的地址。


      * 可以使用下面的类型转换(不安全的): 1: int * = (int *)pConst  2: int * = const_cast www.gzlij.com pConst(c++解const属性cast)


      * 函数参数或者返回值能使用 const & or const * 时,尽量使用const属性,增强程序健全性。


      *c++中临时对象/内置变量默认具有const属性


4.3

二:类中的const


     *类中的const与c语言中的const一样,只是运行时常量,不能作为数组维数使用,即不能取代#define。在类中使用下面两种方式取代#define: 1:static const...  2: enum{....}//enum 不占存储空间


     *类中的const 变量占用存储空间


     *类中的const成员变量需要在构造函数初始化列表中初始化


     *const 对象:在该对象生命周期内,必须保证没有任何成员变量被改变。const对象只能调用const成员函数。


     *const成员函数: void fun() const ... 不仅能被const对象调用,也能被非const对象调用,因此,如果确认一个任何成员函数不改变任何成员变量,应该习惯性将该函数定义成const类型。 如果const成员函数需要改变成员变量,有两种实现方式:


1,const_cast this强制取消this指针的const属性。


2:将被改变的成员变量定义成mutable:mutable int i; //应永远只使用第二种方法,让任何阅读程序的人都知道该变量可能被const函数改变。


    *如果一个对象被定义成const,那么该const对象“可能”会被放入到ROM当中,这在嵌入式开发当中有时非常重要。。。。(不能有任何自定义的constructor 和destructor。它的基类或者成员对象不能有自定义的constructor和destructor,不能有任何mutable成员变量)


static:将一个对象/函数声明为静态变量/函数(他的生命周期是最长的在程序结束后释放)


static用法小结


转载自:https://blog.csdn.net/Kendiv/article/details/675941


static关键字是C, C++中都存在的关键字, 它主要有三种使用方式, 其中前两种只指在C语言中使用, 第三种在C++中使用(C,C++中具体细微操作不尽相同, 本文以C++为准).

(1)局部静态变量

(2)外部静态变量/函数

(3)静态数据成员/成员函数

下面就这三种使用方式及注意事项分别说明


一、局部静态变量

在C/C++中, 局部变量按照存储形式可分为三种auto, static, register

(谭浩强, 第174-175页)

与auto类型(普通)局部变量相比, static局部变量有三点不同

1. 存储空间分配不同

auto类型分配在栈上, 属于动态存储类别, 占动态存储区空间, 函数调用结束后自动释放, 而static分配在静态存储区, 在程序整个运行期间都不释放. 两者之间的作用域相同, 但生存期不同.

2. static局部变量在所处模块在初次运行时进行初始化工作, 且只操作一次

3. 对于局部静态变量, 如果不赋初值, 编译期会自动赋初值0或空字符, 而auto类型的初值是不确定的. (对于C++中的class对象例外, class的对象实例如果不初始化, 则会自动调用默认构造函数, 不管是否是static类型)


特点: static局部变量的”记忆性”与生存期的”全局性”

所谓”记忆性”是指在两次函数调用时, 在第二次调用进入时, 能保持第一次调用退出时的值.

示例程序一

#include 
using namespace std;
void staticLocalVar()
{
 static int a = 0; // 运行期时初始化一次, 下次再调用时, 不进行初始化工作
 cout<<"a="<
 ++a;
}
int main()
{
 staticLocalVar(); // 第一次调用, 输出a=0
 staticLocalVar(); // 第二次调用, 记忆了第一次退出时的值, 输出a=1
 return 0;
}

应用:

利用”记忆性”, 记录函数调用的次数(示例程序一)

  利用生存期的”全局性”, 改善”return a pointer / reference to a local object”的问题. Local object的问题在于退出函数, 生存期即结束,. 利用static的作用, 延长变量的生存期.

示例程序二:

// IP address to string format
// Used in Ethernet Frame and IP Header analysis
const char * IpToStr(UINT32 IpAddr)
{
 static char strBuff[16]; // static局部变量, 用于返回地址有效
 const unsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr;
 sprintf(strBuff, "%u.%u.%u.%u",  pChIP[0], pChIP[1], pChIP[2], pChIP[3]);
 return strBuff;
}


注意事项:

1. “记忆性”, 程序运行很重要的一点就是可重复性, 而static变量的”记忆性”破坏了这种可重复性, 造成不同时刻至运行的结果可能不同.

2. “生存期”全局性和唯一性. 普通的local变量的存储空间分配在stack上, 因此每次调用函数时, 分配的空间都可能不一样, 而static具有全局唯一性的特点, 每次调用时, 都指向同一块内存, 这就造成一个很重要的问题 ---- 不可重入性!!!

这样在多线程程序设计或递归程序设计中, 要特别注意这个问题.

(不可重入性的例子可以参见(影印版)第103-105页)

下面针对示例程序二, 分析在多线程情况下的不安全性.(为方便描述, 标上行号)

① const char * IpToStr(UINT32 IpAddr)
② {
③  static char strBuff[16]; // static局部变量, 用于返回地址有效
④  const unsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr;
⑤  sprintf(strBuff, "%u.%u.%u.%u",  pChIP[0], pChIP[1], pChIP[2], pChIP[3]);
⑥  return strBuff;
⑦ }

假设现在有两个线程A,B运行期间都需要调用IpToStr()函数, 将32位的IP地址转换成点分10进制的字符串形式. 现A先获得执行机会, 执行IpToStr(), 传入的参数是0x0B090A0A, 顺序执行完应该返回的指针存储区内容是:”10.10.9.11”, 现执行到⑥时, 失去执行权, 调度到B线程执行, B线程传入的参数是0xA8A8A8C0, 执行至⑦, 静态存储区的内容是192.168.168.168. 当再调度到A执行时, 从⑥继续执行, 由于strBuff的全局唯一性, 内容已经被B线程冲掉, 此时返回的将是192.168.168.168字符串, 不再是10.10.9.11字符串.


二、外部静态变量/函数

在C中static有了第二种含义:用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。, 但为了限制全局变量/函数的作用域, 函数或变量前加static使得函数成为静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式,而是指对函数的作用域仅局限于本文件(所以又称内部函数)。注意此时, 对于外部(全局)变量, 不论是否有static限制, 它的存储区域都是在静态存储区, 生存期都是全局的. 此时的static只是起作用域限制作用, 限定作用域在本模块(文件)内部.

使用内部函数的好处是:不同的人编写不同的函数时,不用担心自己定义的函数,是否会与其它文件中的函数同名。

示例程序三:

//file1.cpp
static int varA;
int varB;
extern void funA()
{
……
}
static void funB()
{
……
}
//file2.cpp


extern int varB; // 使用file1.cpp中定义的全局变量

extern int varA; // 错误! varA是static类型, 无法在其他文件中使用

extern vod funA(); // 使用file1.cpp中定义的函数

extern void funB(); // 错误! 无法使用file1.cpp文件中static函数



三、静态数据成员/成员函数(C++特有)

C++重用了这个关键字,并赋予它与前面不同的第三种含义:表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数. 这是与普通成员函数的最大区别, 也是其应用所在, 比如在对某一个类的对象进行计数时, 计数生成多少个类的实例, 就可以用到静态数据成员. 在这里面, static既不是限定作用域的, 也不是扩展生存期的作用, 而是指示变量/函数在此类中的唯一性. 这也是”属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数”的含义. 因为它是对整个类来说是唯一的, 因此不可能属于某一个实例对象的. (针对静态数据成员而言, 成员函数不管是否是static, 在内存中只有一个副本, 普通成员函数调用时, 需要传入this指针, static成员函数调用时, 没有this指针. )

请看示例程序四((影印版)第59页)

class EnemyTarget {
public:
  EnemyTarget() { ++numTargets; }
  EnemyTarget(const EnemyTarget&) { ++numTargets; }
  ~EnemyTarget() { --numTargets; }
  static size_t numberOfTargets() { return numTargets; }
  bool destroy();   // returns success of attempt to destroy EnemyTarget object
private:
  static size_t numTargets;               // object counter
};
// class statics must be defined outside the class;
// initialization is to 0 by default
size_t EnemyTarget::numTargets;

在这个例子中, 静态数据成员numTargets就是用来计数产生的对象个数的.

另外, 在设计类的多线程操作时, 由于POSIX库下的线程函数pthread_create()要求是全局的, 普通成员函数无法直接做为线程函数, 可以考虑用Static成员函数做线程函数.


static用法小结


static关键字是C, C++中都存在的关键字, 它主要有三种使用方式, 其中前两种只指在C语言中使用, 第三种在C++中使用(C,C++中具体细微操作不尽相同, 本文以C++为准).

(1)局部静态变量

(2)外部静态变量/函数

(3)静态数据成员/成员函数

下面就这三种使用方式及注意事项分别说明


一、局部静态变量

在C/C++中, 局部变量按照存储形式可分为三种auto, static, register

(谭浩强, 第174-175页)

与auto类型(普通)局部变量相比, static局部变量有三点不同

1. 存储空间分配不同

auto类型分配在栈上, 属于动态存储类别, 占动态存储区空间, 函数调用结束后自动释放, 而static分配在静态存储区, 在程序整个运行期间都不释放. 两者之间的作用域相同, 但生存期不同.

2. static局部变量在所处模块在初次运行时进行初始化工作, 且只操作一次

3. 对于局部静态变量, 如果不赋初值, 编译期会自动赋初值0或空字符, 而auto类型的初值是不确定的. (对于C++中的class对象例外, class的对象实例如果不初始化, 则会自动调用默认构造函数, 不管是否是static类型)


特点: static局部变量的”记忆性”与生存期的”全局性”

所谓”记忆性”是指在两次函数调用时, 在第二次调用进入时, 能保持第一次调用退出时的值.

示例程序一

#include 
using namespace std;
void staticLocalVar()
{
 static int a = 0; // 运行期时初始化一次, 下次再调用时, 不进行初始化工作
 cout<<"a="<
 ++a;
}
int main()
{
 staticLocalVar(); // 第一次调用, 输出a=0
 staticLocalVar(); // 第二次调用, 记忆了第一次退出时的值, 输出a=1
 return 0;
}


应用:

利用”记忆性”, 记录函数调用的次数(示例程序一)

  利用生存期的”全局性”, 改善”return a pointer / reference to a local object”的问题. Local object的问题在于退出函数, 生存期即结束,. 利用static的作用, 延长变量的生存期.

示例程序二:

// IP address to string format
// Used in Ethernet Frame and IP Header analysis
const char * IpToStr(UINT32 IpAddr)
{
 static char strBuff[16]; // static局部变量, 用于返回地址有效
 const unsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr;
 sprintf(strBuff, "%u.%u.%u.%u",  pChIP[0], pChIP[1], pChIP[2], pChIP[3]);
 return strBuff;
}


注意事项:

1. “记忆性”, 程序运行很重要的一点就是可重复性, 而static变量的”记忆性”破坏了这种可重复性, 造成不同时刻至运行的结果可能不同.

2. “生存期”全局性和唯一性. 普通的local变量的存储空间分配在stack上, 因此每次调用函数时, 分配的空间都可能不一样, 而static具有全局唯一性的特点, 每次调用时, 都指向同一块内存, 这就造成一个很重要的问题 ---- 不可重入性!!!

这样在多线程程序设计或递归程序设计中, 要特别注意这个问题.

(不可重入性的例子可以参见(影印版)第103-105页)

下面针对示例程序二, 分析在多线程情况下的不安全性.(为方便描述, 标上行号)

① const char * IpToStr(UINT32 IpAddr)
② {
③  static char strBuff[16]; // static局部变量, 用于返回地址有效
④  const unsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr;
⑤  sprintf(strBuff, "%u.%u.%u.%u",  pChIP[0], pChIP[1], pChIP[2], pChIP[3]);
⑥  return strBuff;
⑦ }

假设现在有两个线程A,B运行期间都需要调用IpToStr()函数, 将32位的IP地址转换成点分10进制的字符串形式. 现A先获得执行机会, 执行IpToStr(), 传入的参数是0x0B090A0A, 顺序执行完应该返回的指针存储区内容是:”10.10.9.11”, 现执行到⑥时, 失去执行权, 调度到B线程执行, B线程传入的参数是0xA8A8A8C0, 执行至⑦, 静态存储区的内容是192.168.168.168. 当再调度到A执行时, 从⑥继续执行, 由于strBuff的全局唯一性, 内容已经被B线程冲掉, 此时返回的将是192.168.168.168字符串, 不再是10.10.9.11字符串.


二、外部静态变量/函数

在C中static有了第二种含义:用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。, 但为了限制全局变量/函数的作用域, 函数或变量前加static使得函数成为静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式,而是指对函数的作用域仅局限于本文件(所以又称内部函数)。注意此时, 对于外部(全局)变量, 不论是否有static限制, 它的存储区域都是在静态存储区, 生存期都是全局的. 此时的static只是起作用域限制作用, 限定作用域在本模块(文件)内部.

使用内部函数的好处是:不同的人编写不同的函数时,不用担心自己定义的函数,是否会与其它文件中的函数同名。

示例程序三:

//file1.cpp
static int varA;
int varB;
extern void funA()
{
……
}
static void funB()
{
……
}
//file2.cpp


extern int varB; // 使用file1.cpp中定义的全局变量

extern int varA; // 错误! varA是static类型, 无法在其他文件中使用

extern vod funA(); // 使用file1.cpp中定义的函数

extern void funB(); // 错误! 无法使用file1.cpp文件中static函数



三、静态数据成员/成员函数(C++特有)

C++重用了这个关键字,并赋予它与前面不同的第三种含义:表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数. 这是与普通成员函数的最大区别, 也是其应用所在, 比如在对某一个类的对象进行计数时, 计数生成多少个类的实例, 就可以用到静态数据成员. 在这里面, static既不是限定作用域的, 也不是扩展生存期的作用, 而是指示变量/函数在此类中的唯一性. 这也是”属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数”的含义. 因为它是对整个类来说是唯一的, 因此不可能属于某一个实例对象的. (针对静态数据成员而言, 成员函数不管是否是static, 在内存中只有一个副本, 普通成员函数调用时, 需要传入this指针, static成员函数调用时, 没有this指针. )

请看示例程序四((影印版)第59页)

class EnemyTarget {
public:
  EnemyTarget() { ++numTargets; }
  EnemyTarget(const EnemyTarget&) { ++numTargets; }
  ~EnemyTarget() { --numTargets; }
  static size_t numberOfTargets() { return numTargets; }
  bool destroy();   // returns success of attempt to destroy EnemyTarget object
private:
  static size_t numTargets;               // object counter
};
// class statics must be defined outside the class;
// initialization is to 0 by default
size_t EnemyTarget::numTargets;


在这个例子中, 静态数据成员numTargets就是用来计数产生的对象个数的.

另外, 在设计类的多线程操作时, 由于POSIX库下的线程函数pthread_create()要求是全局的, 普通成员函数无法直接做为线程函数, 可以考虑用Static成员函数做线程函数.


static用法小结


static关键字是C, C++中都存在的关键字, 它主要有三种使用方式, 其中前两种只指在C语言中使用, 第三种在C++中使用(C,C++中具体细微操作不尽相同, 本文以C++为准).

(1)局部静态变量

(2)外部静态变量/函数

(3)静态数据成员/成员函数

下面就这三种使用方式及注意事项分别说明


一、局部静态变量

在C/C++中, 局部变量按照存储形式可分为三种auto, static, register

(谭浩强, 第174-175页)

与auto类型(普通)局部变量相比, static局部变量有三点不同

1. 存储空间分配不同

auto类型分配在栈上, 属于动态存储类别, 占动态存储区空间, 函数调用结束后自动释放, 而static分配在静态存储区, 在程序整个运行期间都不释放. 两者之间的作用域相同, 但生存期不同.

2. static局部变量在所处模块在初次运行时进行初始化工作, 且只操作一次

3. 对于局部静态变量, 如果不赋初值, 编译期会自动赋初值0或空字符, 而auto类型的初值是不确定的. (对于C++中的class对象例外, class的对象实例如果不初始化, 则会自动调用默认构造函数, 不管是否是static类型)


特点: static局部变量的”记忆性”与生存期的”全局性”

所谓”记忆性”是指在两次函数调用时, 在第二次调用进入时, 能保持第一次调用退出时的值.

示例程序一

#include 
using namespace std;
void staticLocalVar()
{
 static int a = 0; // 运行期时初始化一次, 下次再调用时, 不进行初始化工作
 cout<<"a="<
 ++a;
}
int main()
{
 staticLocalVar(); // 第一次调用, 输出a=0
 staticLocalVar(); // 第二次调用, 记忆了第一次退出时的值, 输出a=1
 return 0;
}

应用:

利用”记忆性”, 记录函数调用的次数(示例程序一)

  利用生存期的”全局性”, 改善”return a pointer / reference to a local object”的问题. Local object的问题在于退出函数, 生存期即结束,. 利用static的作用, 延长变量的生存期.

示例程序二:

// IP address to string format
// Used in Ethernet Frame and IP Header analysis
const char * IpToStr(UINT32 IpAddr)
{
 static char strBuff[16]; // static局部变量, 用于返回地址有效
 const unsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr;
 sprintf(strBuff, "%u.%u.%u.%u",  pChIP[0], pChIP[1], pChIP[2], pChIP[3]);
 return strBuff;
}


注意事项:

1. “记忆性”, 程序运行很重要的一点就是可重复性, 而static变量的”记忆性”破坏了这种可重复性, 造成不同时刻至运行的结果可能不同.

2. “生存期”全局性和唯一性. 普通的local变量的存储空间分配在stack上, 因此每次调用函数时, 分配的空间都可能不一样, 而static具有全局唯一性的特点, 每次调用时, 都指向同一块内存, 这就造成一个很重要的问题 ---- 不可重入性!!!

这样在多线程程序设计或递归程序设计中, 要特别注意这个问题.

(不可重入性的例子可以参见(影印版)第103-105页)

下面针对示例程序二, 分析在多线程情况下的不安全性.(为方便描述, 标上行号)

① const char * IpToStr(UINT32 IpAddr)
② {
③  static char strBuff[16]; // static局部变量, 用于返回地址有效
④  const unsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr;
⑤  sprintf(strBuff, "%u.%u.%u.%u",  pChIP[0], pChIP[1], pChIP[2], pChIP[3]);
⑥  return strBuff;
⑦ }

假设现在有两个线程A,B运行期间都需要调用IpToStr()函数, 将32位的IP地址转换成点分10进制的字符串形式. 现A先获得执行机会, 执行IpToStr(), 传入的参数是0x0B090A0A, 顺序执行完应该返回的指针存储区内容是:”10.10.9.11”, 现执行到⑥时, 失去执行权, 调度到B线程执行, B线程传入的参数是0xA8A8A8C0, 执行至⑦, 静态存储区的内容是192.168.168.168. 当再调度到A执行时, 从⑥继续执行, 由于strBuff的全局唯一性, 内容已经被B线程冲掉, 此时返回的将是192.168.168.168字符串, 不再是10.10.9.11字符串.


二、外部静态变量/函数

在C中static有了第二种含义:用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。, 但为了限制全局变量/函数的作用域, 函数或变量前加static使得函数成为静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式,而是指对函数的作用域仅局限于本文件(所以又称内部函数)。注意此时, 对于外部(全局)变量, 不论是否有static限制, 它的存储区域都是在静态存储区, 生存期都是全局的. 此时的static只是起作用域限制作用, 限定作用域在本模块(文件)内部.

使用内部函数的好处是:不同的人编写不同的函数时,不用担心自己定义的函数,是否会与其它文件中的函数同名。

示例程序三:


         

extern int varB; // 使用file1.cpp中定义的全局变量

extern int varA; // 错误! varA是static类型, 无法在其他文件中使用

extern vod funA(); // 使用file1.cpp中定义的函数

extern void funB(); // 错误! 无法使用file1.cpp文件中static函数



三、静态数据成员/成员函数(C++特有)

C++重用了这个关键字,并赋予它与前面不同的第三种含义:表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数. 这是与普通成员函数的最大区别, 也是其应用所在, 比如在对某一个类的对象进行计数时, 计数生成多少个类的实例, 就可以用到静态数据成员. 在这里面, static既不是限定作用域的, 也不是扩展生存期的作用, 而是指示变量/函数在此类中的唯一性. 这也是”属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数”的含义. 因为它是对整个类来说是唯一的, 因此不可能属于某一个实例对象的. (针对静态数据成员而言, 成员函数不管是否是static, 在内存中只有一个副本, 普通成员函数调用时, 需要传入this指针, static成员函数调用时, 没有this指针. )

请看示例程序四((影印版)第59页)

class EnemyTarget {
public:
  EnemyTarget() { ++numTargets; }
  EnemyTarget(const EnemyTarget&) { ++numTargets; }
  ~EnemyTarget() { --numTargets; }
  static size_t numberOfTargets() { return numTargets; }
  bool destroy();   // returns success of attempt to destroy EnemyTarget object
private:
  static size_t numTargets;               // object counter
};
// class statics must be defined outside the class;
// initialization is to 0 by default
size_t EnemyTarget::numTargets;


在这个例子中, 静态数据成员numTargets就是用来计数产生的对象个数的.

另外, 在设计类的多线程操作时, 由于POSIX库下的线程函数pthread_create()要求是全局的, 普通成员函数无法直接做为线程函数, 可以考虑用Static成员函数做线程函数.


哈希表,哈希算法的意义或者说目的是什么

哈希算法:快速查找(只能查找有无),加密。


哈希表:快速查找(找到具体位置)。


Makefile的用法

https://blog.csdn.net/qq_29111047/article/details/88769215


https://blog.csdn.net/qq_29111047/article/details/88769256


服务器使用多线程时如何在多个用户同时访问时解决高并发?

异步处理


1.在服务器端编程处理时,可以设置一个全局的队列变量来存储从客户端传过来的参数。这个全局队列存储了多个客户端发送过来的参数,处理程序要处理时直接从这个队列中读取就可以了。服务器端接受客户端请求向共享队列中写参数作为一个线程,读取队列中的参数并进行处理作为另一个线程。两个线程独立执行来提高处理的并发性。


附:服务器的同步处理与异步处理的分析


同步服务为每个请求创建单一线程,由此线程完成整个请求的处理:接收消息,处理消息,返回数据;这种情况下服务器资源对所有入栈请求开放,服务器资源被所有入栈请求竞争使用,如果入栈请求过多就会导致服务器资源耗尽宕机,或者导致竞争加剧,资源调度频繁,服务器资源利用效率降低。


异步服务则可以分别设置两个线程队列,一个专门负责接收消息,另一个专门负责处理消息并返回数据,另有一些值守线程负责任务派发和超时监控等工作。在这种情况下无论入栈请求有多少,服务器始终依照自己的能力处理请求,服务器资源消耗始终在一个可控的范围。这种模式的一个问题就是这两个线程队列的大小如何根据机器负载情况动态调整。



对于异步服务模式:


这种情况下,虽然入栈请求以消息队列的方式被异步处理但每个请求内部却是采用阻塞的方式访问外部资源,如果外部资源访问速度过慢,可能导致请求处理队列中的所有线程均处于阻塞状态,此时CPU使用率虽然很低但是却因为队列中线程已满而无法处理消息队列中的新消息,此时若能调整线程队列最大线程数将可提高CPU利用率。但另一个问题是如果线程数被调高之后所有线程的IO处理突然结束并且接下来每个线程都将进行大量计算的话那么CPU可能出现过载。


在系统运行的每个时间点上,当时正在进行IO的线程数量和正在进行计算的线程数量是不断变化着的,那么如何才能设计出一个可以根据系统当时情况自动适应负载变化的高度自适应的系统呢?


在这方面采用反应式计算模型确实能设计出适应负载能力很强的系统,系统利用率和吞吐量可以大幅提高,但这种系统仍然可能会出现系统局部负载过高的风险。


采用反应式计算模型,不仅系统中的入栈请求以消息队列的方式得以异步化,而且系统中所有的IO任务也必需依照此法行之,这些IO任务的处理需要采用异步模型(如NIO)。另外要考虑的就是如何划分异步IO消息并为其配置线程队列了,比如是要将所有IO任务放入统一的队列还是为某类IO任务设置单独的队列。


服务器资源虽然由系统分配但大多以线程为持有者被线程持有并使用,如线程堆栈,被线程持有的各类锁等资源。


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程序员
用GPT在技术面试作弊,竟没有一个面试官发现?
用GPT在技术面试作弊,竟没有一个面试官发现?
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3月前
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消息中间件 NoSQL Java
面试大揭秘!从技术面被“虐”到征服CTO,全凭这份强到离谱的pdf
程序员是最需要将终生学习贯彻到底的职业,一旦停止学习,离被淘汰,也就不远了。程序员工作都很忙,所以最好能在空闲的时候看看大厂的面试题,这些面试题的作用可能会超出你的想象,甚至能直接给你带来大厂的Offer。
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3月前
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消息中间件 Java Linux
面试官:说一下零拷贝技术的实现原理?
面试官:说一下零拷贝技术的实现原理?
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面试官:说一下零拷贝技术的实现原理?
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3月前
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设计模式 NoSQL Java
绝对干货,掌握这27个知识点,轻松拿下80%的技术面试(Java岗)
Java的诞生已经超过了20年。一直以来,Java以其语法简单,开发者可以快速上手,适应众多领域,具有跨平台能力等特性,吸引了无数程序员学习和使用。基于Java优秀的特性和庞大的使用基础,各大公司对Java工程师的需求也是源源不断。
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3月前
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NoSQL Java 关系型数据库
阿里技术三面:P7想靠资历打败我,却惨败于这800页面试热题下
阿里巴巴,这个中国互联网行业中能排上前三的企业,面试是非常讲究的。通常都是三面技术面+HR面,可是多少心怀阿里梦的工作者惨败三面之中,连HR面都没见着就败了。那如何通过技术三面呢?我来介绍介绍(这里是指我技术三面的经验)
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3月前
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存储 前端开发 JavaScript
你的前端技术是否能通过这些高频面试题?(一)
你的前端技术是否能通过这些高频面试题?