時(shí)間：7.16
面試方式：視頻面（一面）
部門：字節(jié)跳動(dòng)-視頻架構(gòu)-后端開發(fā)
主要根據(jù)簡歷上的內(nèi)容（項(xiàng)目和技能）來問

1. 視頻流的傳輸方式？（項(xiàng)目）
答：點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，第三方流媒體服務(wù)器傳輸，自主搭建流媒體服務(wù)器傳輸；

2. 如何實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)穿透的？（項(xiàng)目）

3. 項(xiàng)目中是采用UDP-Socket實(shí)現(xiàn)心跳包，為什么采用UDP？（項(xiàng)目）
答：心跳包它像心跳一樣每隔固定時(shí)間發(fā)一次，以此來告訴服務(wù)器，這個(gè)客戶端還活著。其實(shí)TCP和UDP都可以實(shí)現(xiàn)心跳包，心跳包采用TCP還是UDP根據(jù)項(xiàng)目需要，采用UDP是因?yàn)樗乃俣瓤?，占資源少。
速度快：TCP必須建立連接，而UDP是一個(gè)非連接的協(xié)議，所以UDP更快；
占資源少：UDP的數(shù)據(jù)報(bào)頭部只有8個(gè)字節(jié)，而TCP數(shù)據(jù)報(bào)頭部是20個(gè)字節(jié)；

4. TCP與UDP的區(qū)別？
答：
1 基于連接和無連接；
2 TCP是可靠，保證數(shù)據(jù)正確；UDP不可靠，不保證數(shù)據(jù)正確；
3 TCP保證數(shù)據(jù)順序到達(dá)；UDP不保證數(shù)據(jù)順序到達(dá)；
4 TCP速度慢，因?yàn)門CP必須創(chuàng)建連接；UDP速度較快，不需要建立連接；
5 因?yàn)樯鲜鲩_銷，TCP是一個(gè)重量級協(xié)議；UDP是一個(gè)輕量級的協(xié)議；
6 一個(gè)TCP數(shù)據(jù)包報(bào)頭的大小是20字節(jié)；一個(gè)UDP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭是8個(gè)字節(jié)；
7 TCP有流量控制和擁塞控制；UDP不能進(jìn)行流量控制；
8 TCP面向字節(jié)流；UDP面向報(bào)文；
9 應(yīng)用場景不同，TCP適合對效率要求相對低，但對準(zhǔn)確性要求相對高或者是有連接的場景，TCP一般用于文件傳輸（HTTP，HTTPS，F(xiàn)TP等協(xié)議），郵件（POP，SMTP等協(xié)議），遠(yuǎn)程登錄等場景；UDP更適合對效率要求相對高，對準(zhǔn)確性要求相對低的場景，UDP一般用于即時(shí)通信（QQ聊天），在線視頻（rtsp流速度一定要快，偶爾丟包沒關(guān)系），網(wǎng)絡(luò)語音電話等場景；

5. TCP四次揮手講下？為什么有TIME_WAIT？
答：

1. A不能保證最后的ACK能達(dá)到B，如果最后的ACK丟失， 那么B顯然收不到, B于是發(fā)起了重傳FIN的操作， 此時(shí)如果A處于CLOSED的狀態(tài)， 就沒辦法給對端發(fā)ACK了，所以A應(yīng)該等一段時(shí)間，這段時(shí)間就是所謂的TIME_WAIT。
2. 保證新舊四元組互不干擾，假設(shè)tcp連接是：A(1.2.3.4:8888)------B(6.7.8.9:9999), 這就是一個(gè)tcp四元組。 當(dāng)tcp連接關(guān)閉后， 四元組釋放。 后面的新連接可能會重用到這個(gè)四元組（有這個(gè)可能性）， 那么問題就來了： 新四元組和舊四元組完全一致， 他們的網(wǎng)絡(luò)包會混亂嗎？所以，可以考慮這樣一個(gè)機(jī)制：讓舊四元組對應(yīng)的所有網(wǎng)絡(luò)包都消失后（等一段時(shí)間），才允許新四元組建立，頗有點(diǎn)鎖的味道。這個(gè)等一段時(shí)間就是2MSL。

6. TCP比UDP多消耗哪些系統(tǒng)資源？
答：TCP建立連接時(shí)三次握手，斷開連接時(shí)四次揮手；TCP數(shù)據(jù)包頭部20字節(jié)，UDP數(shù)據(jù)包頭部8字節(jié)；TCP有流量控制和擁塞控制。

7. UDP在內(nèi)網(wǎng)下有幾種NAT方式？
答：NAT（Network Address Translation）即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，NAT能將其本地地址轉(zhuǎn)換成全球IP地址。
考慮到UDP的無狀態(tài)特性，目前針對其的NAT實(shí)現(xiàn)大致可分為Full Cone、Restricted Cone、Port Restricted Cone和Symmetric NAT四種。

8. 你了解DDoS攻擊嗎？
答：拒絕服務(wù)攻擊（簡稱DoS攻擊），亦稱洪水攻擊，其目的在于使目標(biāo)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)資源耗盡，使服務(wù)暫時(shí)中斷或停止，導(dǎo)致其正常用戶無法訪問。當(dāng)黑客使用網(wǎng)絡(luò)上兩個(gè)或以上被攻陷的計(jì)算機(jī)作為“僵尸”向特定的目標(biāo)發(fā)動(dòng)“拒絕服務(wù)”式攻擊時(shí)，稱為分布式拒絕服務(wù)攻擊（distributed denial-of-service attack，簡稱DDoS攻擊）。

9. Nginx了解嗎，講一下？
答：Nginx 采用的是多進(jìn)程（單線程） & 多路IO復(fù)用模型。
工作模式：
（1）、Nginx 在啟動(dòng)后，會有一個(gè) master 進(jìn)程和多個(gè)相互獨(dú)立的 worker 進(jìn)程。
（2）、接收來自外界的信號，向各worker進(jìn)程發(fā)送信號，每個(gè)進(jìn)程都有可能來處理這個(gè)連接。
（3）、master 進(jìn)程能監(jiān)控 worker 進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng) worker 進(jìn)程退出后(異常情況下)，會自動(dòng)啟動(dòng)新的 worker 進(jìn)程。

10. Nginx中master進(jìn)程和worker進(jìn)程是怎么通信的？
答：
nginx的進(jìn)程通信分為三種類別：linux 系統(tǒng)與nginx 通信（信號），master 進(jìn)程與worker進(jìn)程通信（套接字），worker進(jìn)程間通信（共享內(nèi)存）。
（1） linux 系統(tǒng)與nginx 通信
答：linux 系統(tǒng)與nginx是通過信號進(jìn)行通信的，通過信號控制nginx重啟、關(guān)閉以及加載配置文件等。比如：./nginx –s quit 向master進(jìn)程發(fā)送信號。
（2） master 進(jìn)程與worker進(jìn)程通信
答：master進(jìn)程與worker進(jìn)程通過頻道（channel）進(jìn)行通信。創(chuàng)建頻道，其實(shí)就是socketpair，在啟動(dòng)worker進(jìn)程時(shí)創(chuàng)建頻道；發(fā)送消息，master進(jìn)程通過ngx_signal_woker_processes向worker進(jìn)程發(fā)送消息；響應(yīng)消息，worker進(jìn)程通過ngx_read_channel讀取消息，然后根據(jù)command判斷是什么消息。
（3） worker進(jìn)程間通信
答：worker進(jìn)程間則是通過共享內(nèi)存進(jìn)行通信。它通過 mmap 或者 shmgat 系統(tǒng)調(diào)用在內(nèi)存中創(chuàng)建了一塊連續(xù)的線性地址空間，而通過 munmap 或者 shmdt 系統(tǒng)調(diào)用可以釋放這塊內(nèi)存。使用共享內(nèi)存的好處是當(dāng)多個(gè)進(jìn)程使用同一塊共享內(nèi)存時(shí)，在任何一個(gè)進(jìn)程修改了共享內(nèi)存中的內(nèi)容后，其他進(jìn)程通過訪問這段共享內(nèi)存都能夠得到修改后的內(nèi)容。

11. 為什么worker進(jìn)程數(shù)和CPU數(shù)一致？
答：一是Nginx一般只做高并發(fā)代理，基本沒用IO操作，算是CPU密集型操作，所以在處理時(shí)基本是瞬間完成的，很少出現(xiàn)IO阻塞。二是進(jìn)程與CPU調(diào)度的關(guān)系，單個(gè)核心處理多個(gè)進(jìn)程的時(shí)候，是排隊(duì)處理的，所以將worker進(jìn)程數(shù)量設(shè)置超過核心數(shù)會造成不必要的上下文切換。

12. 多進(jìn)程上下文切換講下？
答：上下文切換：為了控制進(jìn)程的執(zhí)行，內(nèi)核必須有能力掛起正在CPU上運(yùn)行的進(jìn)程，并恢復(fù)以前掛起的某個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行。這種行為被稱為進(jìn)程切換。因此可以說，任何進(jìn)程都是在操作系統(tǒng)內(nèi)核的支持下運(yùn)行的，是與內(nèi)核緊密相關(guān)的。
從一個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行轉(zhuǎn)到另一個(gè)進(jìn)程上運(yùn)行，這個(gè)過程中經(jīng)過下面這些變化：
1. 保存處理機(jī)上下文，包括程序計(jì)數(shù)器和其他寄存器。
2. 更新PCB信息。
3. 把進(jìn)程的PCB移入相應(yīng)的隊(duì)列，如就緒、在某事件阻塞等隊(duì)列。
4. 選擇另一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行，并更新其PCB。
5. 更新內(nèi)存管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
6. 恢復(fù)處理機(jī)上下文。
注：總而言之就是很耗資源。

13. 講一下同步，異步，阻塞，非阻塞，多路IO復(fù)用？
答：當(dāng)一個(gè)同步調(diào)用發(fā)出后，調(diào)用者要一直等待返回消息（結(jié)果）通知后，才能進(jìn)行后續(xù)的執(zhí)行；當(dāng)一個(gè)異步過程調(diào)用發(fā)出后，調(diào)用者不能立刻得到返回消息（結(jié)果）。實(shí)際處理這個(gè)調(diào)用的部件在完成后，通過狀態(tài)、通知和回調(diào)來通知調(diào)用者。阻塞調(diào)用是指調(diào)用結(jié)果返回之前，當(dāng)前線程會被掛起，一直處于等待消息通知，不能夠執(zhí)行其他業(yè)務(wù)。非阻塞是指在不能立刻得到結(jié)果之前，該函數(shù)不會阻塞當(dāng)前線程，而會立刻返回。

14. Nginx屬于以上哪種類型？
答：Nginx采用異步非阻塞的事件處理機(jī)制，由進(jìn)程循環(huán)處理多個(gè)準(zhǔn)備好的事件，從而實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和輕量級。

15. 講一下epoll？
答：epoll是在2.6內(nèi)核中提出的，是之前的select和poll的增強(qiáng)版本。相對于select和poll來說，epoll更加靈活，沒有描述符限制。epoll使用一個(gè)文件描述符管理多個(gè)描述符，將用戶關(guān)系的文件描述符的事件存放到內(nèi)核的一個(gè)事件表中，這樣在用戶空間和內(nèi)核空間的copy只需一次。

16. 講下epoll和select的區(qū)別？
答：1.select單個(gè)進(jìn)程能夠監(jiān)視的文件描述符數(shù)量一般是1024，有數(shù)量限制，可以通過修改宏定義甚至重新編譯內(nèi)核來修改，但是會造成效率的降低。
epoll監(jiān)視的描述符數(shù)量不受限制，支持的FD是最大可以打開文件數(shù)目。在1GB內(nèi)存的機(jī)器上大約是10萬左右。
2．select每次調(diào)用都會對socket集合中所有的socket，如果socket集合較大，效率就會線性下降；epoll不存在這個(gè)問題，epoll只會對“活躍”的socket進(jìn)行操作，每個(gè)fd上有個(gè)callback函數(shù)，只有“活躍”的socket才會主動(dòng)去調(diào)用callback函數(shù)，其他idle狀態(tài)socket不會。
3.epoll使用mmap加速內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)的消息傳遞；Epoll是通過內(nèi)核與用戶空間mmap處于同一塊內(nèi)存實(shí)現(xiàn)的。避免了不必要的內(nèi)存拷貝。

兩個(gè)編程題：
1 給一個(gè)有向圖，判斷有向圖中是否有環(huán)，如果有環(huán)，環(huán)的數(shù)量是多少？
2 給一個(gè)大小為n的數(shù)組，尋找比k小的最大數(shù)的位置。

建議：
1 簡歷上的東西一定要非常熟悉再熟悉；
2 算法題一定要多刷再多刷；

到此這篇關(guān)于字節(jié)跳動(dòng)后端開發(fā)視頻架構(gòu)面經(jīng)總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)視頻架構(gòu)面試內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！

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