优必选 C++开发工程师 二面

1. 常见 STL 容器有哪些？vector/list、map/unordered_map 的区别与使用场景

常见容器：vector、deque、list、set、map、unordered_map、unordered_set、queue、stack。

vector vs list：

• vector 连续内存，随机访问 O(1)，尾插高效，cache 友好；
• list 链表结构，任意位置插删 O(1)（已知迭代器），但随机访问差、cache 不友好。

map vs unordered_map：

• map 红黑树，O(logN)，有序，可范围查询；
• unordered_map 哈希表，均摊 O(1)，无序，最坏可退化。

使用场景：

• 需要顺序、范围查询、稳定复杂度：map；
• 追求高频点查性能：unordered_map；
• 内存局部性和遍历性能优先通常先选 vector。

2. 智能指针：shared_ptr 是线程安全的吗？为什么？

结论分两层：

1. 控制块引用计数的增减是线程安全的（通常是原子操作）；
2. 指向对象本身的读写不是天然线程安全，仍需锁或无锁同步。

另外，同一个 shared_ptr 实例被多线程同时读写（如 reset）也需要外部同步。 所以“shared_ptr 线程安全”只成立在“计数管理”层面，不等于“对象访问安全”。

3. 除了基础单例，如何实现“线程安全 + 防止反序列化破坏”的工程化单例？

推荐“函数内静态对象”（Meyers Singleton），C++11 起初始化线程安全。 如果系统涉及序列化/反射/插件热加载，还要约束拷贝、移动、构造入口。

代码：

class ConfigCenter {
public:
    static ConfigCenter& instance() {
        static ConfigCenter inst;
        return inst;
    }

    ConfigCenter(const ConfigCenter&) = delete;
    ConfigCenter& operator=(const ConfigCenter&) = delete;
    ConfigCenter(ConfigCenter&&) = delete;
    ConfigCenter& operator=(ConfigCenter&&) = delete;

private:
    ConfigCenter() = default;
    ~ConfigCenter() = default;
};

4. 在“工业 IoT 实时控制网关”项目中你用了哪些容器？为什么这么选？

我在该项目里主要用了：

• vector：存设备连接快照（遍历密集，cache 友好）；
• unordered_map：device_id -> session 快速路由；
• deque：收发缓冲队列（头尾操作频繁）；
• priority_queue：定时任务超时管理。 选型原则是“访问模式优先”，而不是“容器功能越多越好”。

5. JsonRpc 分层设计如何做，才能支持高并发与可观测？

答案： 可拆为 5 层：

1. Transport 层：TCP/WebSocket 收发；
2. Codec 层：JSON 编解码与协议校验；
3. Dispatcher 层：方法路由、参数绑定；
4. Service 层：业务实现与资源访问；
5. 治理层：超时、重试、限流、熔断、Tracing。

关键点：

• request_id 全链路透传；
• 错误码分层（协议错误/业务错误/系统错误）；
• 与线程模型解耦，避免业务阻塞 IO 线程。

6. muduo 的线程模型和架构是什么？主从 Reactor 相比纯线程池优势在哪？

muduo 典型是 one loop per thread：

• 主 Reactor（acceptor）负责接入；
• 子 Reacto