百度golang研发一面面经

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IP 报文段的结构是什么

Innodb 的底层结构

知道几种设计模式

• 工厂模式
  • 简单工厂模式：根据传入类型参数判断创建哪种类型对象
  • 工厂方法模式：由子类决定实例化哪个类
  • 抽象工厂模式：创建一系列相关或互相依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类
    
• 单列模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。
• 建造者模式：在软件系统中，一个复杂对象的创建通常由多个部分组成，这些部分的组合经常变化，但组合的算法相对稳定。
• 观察者模式：创建了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

单例模式的应用场景

单例模式的核心在于确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。它适用于那些需要严格控制资源访问、保证状态一致或避免重复创建开销的场景。以下是其典型使用场景：

1. 访问共享资源或硬件：

   • 数据库连接池： 创建多个数据库连接开销巨大。单例的数据库连接池管理所有连接，确保高效复用，避免资源耗尽。
   • 日志记录器： 应用所有部分都需要写入同一个日志文件。单例日志器保证所有日志消息被顺序、一致地写入同一个目标文件，避免并发写入冲突。
   • 打印机后台处理程序： 多个打印任务需要有序排队处理同一个物理打印机。单例的后台处理程序管理队列，确保一次只有一个任务访问打印机。
   • 文件系统/硬件驱动： 访问物理资源（如特定硬件设备、配置文件）通常需要唯一访问点，单例确保请求被有序处理且状态一致。

2. 全局配置管理器：

   • 应用配置（如数据库URL、API密钥、应用设置）通常只需加载一次并在全局共享。单例配置管理器在启动时加载配置，并提供全局访问点，确保所有组件使用同一份、最新的配置信息，避免重复读取文件或解析的开销。

3. 缓存：

   • 应用级缓存（如内存缓存）需要被所有组件访问和更新。单例缓存实例确保所有组件共享同一份缓存数据，提高访问速度，并可通过单例集中管理缓存的失效、刷新策略。

4. 上下文对象：

   • 运行时上下文信息（如Web应用中的当前用户会话、应用上下文、线程池）通常在整个应用生命周期或特定作用域内需要唯一且全局可访问。单例（或结合ThreadLocal实现的线程单例）能有效管理这类状态。

关键特征总结（判断是否适用单例）：

• 全局唯一性： 系统中确实必须只有一个该类的实例存在。
• 全局访问： 该实例需要被系统中的许多不同部分方便地访问。
• 控制共享资源： 需要管理对共享资源（数据库、文件、硬件）的并发访问。
• 集中管理状态： 需要维护一份全局共享、一致的状态或配置信息。
• 昂贵初始化： 对象创建和销毁开销非常大，需要严格控制创建次数。

重要注意事项（避免滥用）：

• 测试困难： 单例的全局状态使得单元测试复杂化（测试之间状态污染）。可通过依赖注入（注入单例接口的模拟实现）或提供重置机制来缓解。
• 隐藏依赖： 单例通过全局访问点引入依赖，破坏了代码的显式依赖关系，降低了可读性和可维护性。
• 违反单一职责原则： 单例类除了自身业务逻辑，还承担了控制实例化的责任。
• 潜在并发问题： 多线程环境下需要小心实现（双重检查锁定、静态内部类、枚举等），确保线程安全。
• 过度全局化： 不是所有“只需要一个”的对象都适合单例。如果对象作用域有限（如请求作用域），考虑其他模式（如依赖注入容器管理作用域）。

观察者模式

拍卖系统：拍卖师作为主题，竞价者作为观察者，拍卖价格更新时通知所有竞价者。
观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，用于定义对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。以下是对观察者模式的详细介绍：

1. 结构

观察者模式主要包含以下几个角色：

• 主题（Subject）: 被观察的对象，维护观察者的列表，并提供添加、删除观察者的方法。
• 观察者（Observer）: 依赖于主题的对象，定义一个更新接口，以便在主题状态改变时进行通知。
• 具体主题（Concrete Subject）: 实现主题接口，维护状态并在状态变化时通知所有观察者。
• 具体观察者（Concrete Observer）: 实现观察者接口，接收主题的通知并作出相应的处理。

2. 工作原理

1. 注册观察者: 观察者通过主题的注册方法订阅主题。
2. 状态变化: 当主题的状态发生变化时，主题会调用所有注册观察者的更新方法。
3. 通知观察者: 观察者在收到通知后，可以获取主题的新状态并作出相应的反应。

3. 使用场景

• 事件驱动系统: 例如 GUI 组件中的事件监听。
• 数据模型: 在 MVC（模型-视图-控制器）架构中，模型状态变化时通知视图更新。
• 消息推送: 实现消息订阅和推送机制，如社交媒体应用中的通知。
• 实时数据监控: 例如股票价格变化时通知投资者。

4. 优缺点

优点

• 解耦: 观察者与主题之间松散耦合，易于扩展和维护。
• 动态性: 可以在运行时动态添加或移除观察者。

缺点

• 性能问题: 如果观察者数量众多，通知所有观察者可能会造成性能开销。
• 循环依赖: 如果观察者与主题之间存在循环依赖，可能导致不必要的复杂性。

总结

观察者模式是一种强大且灵活的设计模式，适用于需要实现对象间动态交互的场景。通过定义清晰的接口和方法，观察者模式能够有效地管理对象之间的关系，提高代码的可维护性和可扩展性。

既然 IP 层会分片，为什么 TCP 层还需要 MSS 呢？

如何优化 TIME_WAIT？

• 复用处于 TIME_WAIT 的 socket 为新的连接所用
• 当系统中处于 TIME_WAIT 的连接一旦超过net.ipv4.tcp_max_tw_buckets（默认18000）值时， 系统就会将后面的 TIME_WAIT 连接状态重置
• 程序中使用 SO_LINGER跳过time_wait 直接调用close 发送RST

服务器出现大量 TIME_WAIT 状态的原因有哪些？

• http没有使用长连接
• http长连接超时
• 长连接数量请求达到上限

服务器出现大量 CLOSE_WAIT 状态的原因有哪些？

如果已经建立了连接，但是客户端突然出现故障了怎么办？

保活机制，探测报文