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 本系列將按照類別對題目進行分類整理，重要的地方標上星星，這樣有利于大家打下堅實的基礎。

第三章網(wǎng)絡編程

1 、TCP、UDP的區(qū)別

TCP---傳輸控制協(xié)議,提供的是面向連接、可靠的字節(jié)流服務。當客戶和服務器彼此交換數(shù)據(jù)前，必須先在雙方之間建立一個TCP連接，之后才能傳輸數(shù)據(jù)。

UDP---用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，是一個簡單的面向數(shù)據(jù)報的運輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性，它只是把應用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去，但是并不能保證它們能到達目的地。

1)TCP是面向連接的，UDP是面向無連接的

2)UDP程序結構較簡單

3)TCP是面向字節(jié)流的，UDP是基于數(shù)據(jù)報的

4)TCP保證數(shù)據(jù)正確性，UDP可能丟包

5)TCP保證數(shù)據(jù)順序到達，UDP不保證

2 、TCP、UDP的優(yōu)缺點

TCP優(yōu)點：可靠穩(wěn)定

TCP的可靠體現(xiàn)在TCP在傳輸數(shù)據(jù)之前，會有三次握手來建立連接，而且在數(shù)據(jù)傳遞時，有確認、窗口、重傳、擁塞控制機制，在數(shù)據(jù)傳完之后，還會斷開來連接用來節(jié)約系統(tǒng)資源。

TCP缺點：慢，效率低，占用系統(tǒng)資源高，易被攻擊

在傳遞數(shù)據(jù)之前要先建立連接，這會消耗時間，而且在數(shù)據(jù)傳遞時，確認機制、重傳機制、擁塞機制等都會消耗大量時間，而且要在每臺設備上維護所有的傳輸連接。然而，每個連接都會占用系統(tǒng)的CPU，內(nèi)存等硬件資源。因為TCP有確認機制、三次握手機制，這些也導致TCP容易被利用，實現(xiàn)DOS、DDOS、CC等攻擊。

UDP優(yōu)點：快，比TCP稍安全

UDP沒有TCP擁有的各種機制，是一種無狀態(tài)的傳輸協(xié)議，所以傳輸數(shù)據(jù)非常快，沒有TCP的這些機制，被攻擊利用的機會就少一些，但是也無法避免被攻擊。

UDP缺點：不可靠，不穩(wěn)定

因為沒有TCP的這些機制，UDP在傳輸數(shù)據(jù)時，如果網(wǎng)絡質量不好，就會很容易丟包，造成數(shù)據(jù)的缺失。

3 、TCP UDP適用場景

TCP：傳輸一些對信號完整性，信號質量有要求的信息。

UDP：對網(wǎng)絡通訊質量要求不高時，要求網(wǎng)絡通訊速度要快的場景。

4、 TCP為什么是可靠連接?

因為tcp傳輸?shù)臄?shù)據(jù)滿足3大條件，不丟失，不重復，按順序到達。

5、OSI典型網(wǎng)絡模型，簡單說說有哪些

6、三次握手、四次揮手

三次握手

1、TCP服務器進程先創(chuàng)建傳輸控制塊TCB，時刻準備接受客戶進程的連接請求，此時服務器就進入了LISTEN(監(jiān)聽)狀態(tài);

2、TCP客戶進程也是先創(chuàng)建傳輸控制塊TCB，然后向服務器發(fā)出連接請求報文，這是報文首部中的同部位SYN=1，同時選擇一個初始序列號 seq=x ，此時，TCP客戶端進程進入了 SYN-SENT(同步已發(fā)送狀態(tài))狀態(tài)。TCP規(guī)定，SYN報文段(SYN=1的報文段)不能攜帶數(shù)據(jù)，但需要消耗掉一個序號。

3、TCP服務器收到請求報文后，如果同意連接，則發(fā)出確認報文。確認報文中應該 ACK=1，SYN=1，確認號是ack=x+1，同時也要為自己初始化一個序列號 seq=y，此時，TCP服務器進程進入了SYN-RCVD(同步收到)狀態(tài)。這個報文也不能攜帶數(shù)據(jù)，但是同樣要消耗一個序號。

4、TCP客戶進程收到確認后，還要向服務器給出確認。確認報文的ACK=1，ack=y+1，自己的序列號seq=x+1，此時，TCP連接建立，客戶端進入ESTABLISHED(已建立連接)狀態(tài)。TCP規(guī)定，ACK報文段可以攜帶數(shù)據(jù)，但是如果不攜帶數(shù)據(jù)則不消耗序號。

5、當服務器收到客戶端的確認后也進入ESTABLISHED狀態(tài)，此后雙方就可以開始通信了。

四次揮手

1、客戶端進程發(fā)出連接釋放報文，并且停止發(fā)送數(shù)據(jù)。釋放數(shù)據(jù)報文首部，F(xiàn)IN=1，其序列號為seq=u(等于前面已經(jīng)傳送過來的數(shù)據(jù)的最后一個字節(jié)的序號加1)，此時，客戶端進入FIN-WAIT-1(終止等待1)狀態(tài)。TCP規(guī)定，F(xiàn)IN報文段即使不攜帶數(shù)據(jù)，也要消耗一個序號。

2、服務器收到連接釋放報文，發(fā)出確認報文，ACK=1，ack=u+1，并且?guī)献约旱男蛄刑杝eq=v，此時，服務端就進入了CLOSE-WAIT(關閉等待)狀態(tài)。TCP服務器通知高層的應用進程，客戶端向服務器的方向就釋放了，這時候處于半關閉狀態(tài)，即客戶端已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送了，但是服務器若發(fā)送數(shù)據(jù)，客戶端依然要接受。這個狀態(tài)還要持續(xù)一段時間，也就是整個CLOSE-WAIT狀態(tài)持續(xù)的時間。

3、客戶端收到服務器的確認請求后，此時，客戶端就進入FIN-WAIT-2(終止等待2)狀態(tài)，等待服務器發(fā)送連接釋放報文(在這之前還需要接受服務器發(fā)送的最后的數(shù)據(jù))。

4、服務器將最后的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，就向客戶端發(fā)送連接釋放報文，F(xiàn)IN=1，ack=u+1，由于在半關閉狀態(tài)，服務器很可能又發(fā)送了一些數(shù)據(jù)，假定此時的序列號為seq=w，此時，服務器就進入了LAST-ACK(最后確認)狀態(tài)，等待客戶端的確認。

5、客戶端收到服務器的連接釋放報文后，必須發(fā)出確認，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列號是seq=u+1，此時，客戶端就進入了TIME-WAIT(時間等待)狀態(tài)。注意此時TCP連接還沒有釋放，必須經(jīng)過2∗ *∗MSL(最長報文段壽命)的時間后，當客戶端撤銷相應的TCB后，才進入CLOSED狀態(tài)。

6、服務器只要收到了客戶端發(fā)出的確認，立即進入CLOSED狀態(tài)。同樣，撤銷TCB后，就結束了這次的TCP連接。可以看到，服務器結束TCP連接的時間要比客戶端早一些。

第四章常見算法

十種常見排序算法可以分為兩大類：

非線性時間比較類排序：通過比較來決定元素間的相對次序，由于其時間復雜度不能突破O(nlogn)，因此稱為非線性時間比較類排序。

線性時間非比較類排序：不通過比較來決定元素間的相對次序，它可以突破基于比較排序的時間下界，以線性時間運行，因此稱為線性時間非比較類排序。

算法優(yōu)劣評價術語

穩(wěn)定性:

穩(wěn)定：如果 a 原本在 b 前面，而 a = b，排序之后 a 仍然在 b 的前面;

不穩(wěn)定：如果 a 原本在 b 的前面，而 a = b，排序之后 a 可能會出現(xiàn)在 b 的后面;

排序方式:

內(nèi)排序：所有排序操作都在內(nèi)存中完成，占用常數(shù)內(nèi)存，不占用額外內(nèi)存。

外排序：由于數(shù)據(jù)太大，因此把數(shù)據(jù)放在磁盤中，而排序通過磁盤和內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸才能進行，占用額外內(nèi)存。

復雜度:

時間復雜度: 一個算法執(zhí)行所耗費的時間。

空間復雜度: 運行完一個程序所需內(nèi)存的大小。

至于各種算法的原理以及代碼實現(xiàn)，由于太多并且比較復雜，不在本文列出。但推薦兩本入門的書：《啊哈!算法》、《大話數(shù)據(jù)結構》。電子版我會發(fā)在交流群里。

排序算法很多，嵌入式要求的不會太多，你會冒泡排序、快速排序、插入排序就可以解決很多問題。難的比如動態(tài)規(guī)劃問題，圖的路徑問題，嵌入式考的比較少，純軟才會考這些。(大公司和獨角獸公司考的會相對難一些)