得物 客户端开发-C++ 一面

1. TCP 和 UDP 的区别

答案：TCP 是面向连接、可靠传输、字节流、有拥塞控制和流量控制的协议，适合对数据正确性要求高的场景。UDP 是无连接、不保证可靠、不保证顺序、报文边界天然保留，开销更小，时延通常更低。TCP 更像“把数据安全送到”，UDP 更像“尽快发出去”。如果继续往深里问，TCP 还会涉及三次握手、四次挥手、滑动窗口、重传、拥塞控制这些，而 UDP 常被拿来做实时通信、服务发现、音视频或自定义可靠传输。

2. 什么场景下使用 UDP

答案：UDP 适合更关注实时性、容忍少量丢包、需要自己掌控传输策略的场景。典型像音视频通话、在线游戏状态同步、局域网广播发现、DNS 查询、监控上报、日志采样这些。因为 UDP 没有连接建立和复杂确认机制，所以更轻，但也意味着丢包、乱序、重复包这些都要上层自己处理。真正工程里不是“UDP 更快就用 UDP”，而是看业务到底更怕延迟还是更怕出错。

3. 进程和线程的区别

答案：进程是资源分配的基本单位，线程是调度的基本单位。进程有独立地址空间、页表、文件描述符上下文等，线程共享所属进程的大部分资源，但有自己的栈、寄存器上下文和线程局部存储。进程之间隔离更强，稳定性更好；线程之间通信更直接，但同步问题更多。如果继续深入，面试官通常会问线程切换为什么比进程切换轻、线程共享哪些资源、线程安全怎么保证。

4. 线程调度方式有哪些

答案：从操作系统角度看，常见有时间片轮转、优先级调度、抢占式调度、实时调度等。普通 Linux 进程大多运行在 CFS 这类公平调度模型下，核心目标是尽量让各线程获得相对公平的 CPU 时间。如果是实时线程，还会涉及 SCHED_FIFO、SCHED_RR 这类策略。线程调度并不是“谁先创建谁先跑”，而是内核综合优先级、运行时间、等待时间、调度策略一起决定的。

5. 为什么线程切换开销通常比进程切换小

答案：线程切换通常不需要切换完整的虚拟地址空间，同一进程内的线程共享页表和大部分进程资源，所以相比进程切换，代价通常更小。但它也不是零成本，仍然要保存和恢复寄存器、程序计数器、栈指针，还可能导致 cache 失效和锁竞争。真正影响性能的很多时候不是“线程轻”，而是线程过多导致频繁切换，最后调度成本、锁争用成本比实际业务逻辑还高。

6. 进程间通信有哪些，怎么选

答案：常见 IPC 有管道、命名管道、消息队列、共享内存、信号、socket、信号量、mmap。如果是本机高吞吐低延迟，通常优先考虑共享内存；如果要跨机器，基本离不开 socket；如果是简单父子进程通信，管道已经够用；如果需要消息边界和解耦，消息队列更自然。选型时不能只看性能，还要看编程复杂度、同步成本、是否跨机、是否易于排障和扩展。

7. select、poll、epoll 的区别

答案：select 有 fd 数量上限，每次调用都要把 fd 集合从用户态拷到内核态，还要线性扫描。poll 去掉了固定上限，但本质上仍然是遍历。epoll 把“注册关注的 fd”和“等待就绪事件”拆开了，适合大量连接场景，不需要每次都全量传递和扫描所有 fd。所以高并发网络程序里更常说 epoll，但不代表任何场景都必须用它，小规模 fd 下差距并没那么夸张。

8. epoll 的 LT 和 ET 模式有什么区别

答案：LT 是水平触发，只要 fd 还处于可读或可写状态，下次 epoll_wait 仍然会通知。ET 是边缘触发，只在状态发生变化时通知一次。ET 通常要配合非阻塞 IO 使用，而且读写时要尽可能处理到返回 EAGAIN，否则容易漏事件。LT 更稳、更容易写对，ET 事件通知更少，但代码要求更严格。这题往下追一般会问：为什么 ET 要配非阻塞，以及如果一次没读完会发生什么。

9. STL 容器线程安全吗

答案：大多数 STL 容器都不是“线程安全容器”。多个线程同时读同一个容器，在没有写入的前提下通常问题不大；但一旦有线程写，哪怕另一个线程只是读，也可能出现数据竞争、迭代器失效甚至未定义行为。所以 STL 的线程安全要分开看：容器本身不帮你做同步，线程安全需要业务层自己保证。如果面试官继续问，通常会延伸到 shared_ptr 的线程安全、无锁结构、读写锁和迭代器失效。

10. 多线程在日常开发里会怎么使用

答案：比较常见的是线程池执行异步任务、生产者消费者模型、日志异步落盘、后台定时任务、网络收发线程和业务处理线程分离。在工程里，多线程不是为了“显得高级”，而是为了把阻塞操作和耗时任务从主线程拆出去，提高吞吐或者保证响应性。但线程越多不一定越快，线程模型设计不好，很容易变成锁竞争、上下文切换和时序 bug 的温床。

11. 线程池的核心设计点有哪些

答案：线程池最核心的是任务队列、工作线程管理、拒绝策略、关闭流程和异常处理。再往深一点，还要考虑任务是否有优先级、是否支持定时任务、线程数如何动态伸缩、队列满了怎么办、任务执行超时如何感知。真正可用的线程池不只是“开几个线程循环取任务”，还要把生命周期和边界情况设计完整。

代码：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <queue>
#include <vector>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <functional>
using namespace std;

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t n) : stop_(false) {
        for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
            workers_.emplace_back([this] {
                while (true) {
                    function<void()> task;
                    {
                        unique_lock<mutex> lock(mtx_);
                        cv_.wait(lock, [this] {
                            return stop_ || !tasks_.empty();
                        });