大道至简，盘古生其中。计算机的绚丽世界一切都是由0和1组成的

1. 位移运算可以快速的实现乘除运算，那位移时需要注意什么?

①：二进制整数最终都是以补码的形式出现。正数的补码与源码、反码是一样的，而负数的补码是反码加1的结果。位移运算仅作用于整型（32位）和长整型（64位）

②：向右移1位近似表示除以2，十进制的奇数转换为二进制数后，在向右移时，最右边的的1直接被抹除，说明对于奇数并非完全相当于除以2。由于符号位参与移位，正负是移动的后的结果，都有可能是正负数。

注意：(1) 在左移<<和右移>>两种运算中，符号位均参与运算，除负数往右移，高位补1之外，其他情况均在空位处补0。（负数的高位是符号位1表示负数，右移补上）

(2) >>>无符号右移(不存在无符号左移)，向右移时，正负数高位都补0，正数不断向右移的最小值是0，负数不断向右移的最小值1(假如在整型上移动位数是32位，无论是否带符号位以及移动方向，均为本身。长整型 mod64，即35<<1与35<<65的结果是一样的。负数在无符号位>>>64 为其原数值本身)

③： &&和||都具有短路效果，(短路效果：&&(逻辑与)前面效果不成立直接退出后面不再执行，||(逻辑或)前面效果不成立直接退出后面不再执行)，按位与&和按位或|前后都要执行。

2. 浮点数的存储与计算为什么总产生微小的误差?

• 浮点数表示

单精度（4个字节）32位，1位符号位，8位指数位（阶码位），23位有效数字（尾数为）

①符号位：1负数，0正数

②阶码位：IEEE754标准规定阶码位存储的是指数对应的移码，不是指数的原码或补码。（移码：将一个真值的数轴上正向平移一个偏移量之后得到的值）[X]移 =x+2^(n-1)，IEEE754标准规定n=8，指数范围为[-126,127]（至于这个结果怎么来的，还有有个过程的）

移码的几何意义是把值映射到一个正数域，特点是可以直观反映两个真值的大小，移码大的真值大，基于这个特点可以高位对齐后直接逐位比较大小，这也是阶码采用移码的原因。

③尾数位：23位存储有效数字

• 加减运算

① 零值检测 两个数都是零直接出结果

② 对阶操作(十进制数中的小数点对齐) 通过比较阶码的大小判断是否对齐，通过移动尾数改变阶码的大小，当相等时表示相等。

尾数向右移动1位，阶码加1，尾数向左移动1位，阶码减1。在移动尾数是，部分二进制位被移除，这也是产生误差的原因，左移高位被移除，造成的误差较大，所以IEEE754标准规定对阶操作时向右移动。

③ 尾数求和 对阶操作完成之后按位相加（如果是负数则需要先转化成补码在进行运算）

④ 结果规范化 若十进制中10.45x10^(38) 右规之后是1.054x10^(39)

⑤ 结果舍入 在对阶或右规时，尾数需要向右移，最右端的呗移除出的位会被丢弃，从而导致结果精度丢失。 为了减少这种精度的丢失，现将移出的这部分数保存起来，并且称为保护位，等到规格化之后再根据保护位进行舍入处理。

• 浮点数的使用

①推荐使用双精度，单精度由于表示区间的限制，计算结果会出现微小误差。

② 禁止通过判断两个浮点数是否相等来控制某些业务流程

③ 数据库保存小数，推荐使用decimal，禁止使用float和double类型

3. 乱码产生的根源是什么?

字符集不兼容造成乱码。编码格式不同，在互相查看源码的时，出现乱码。例如用UTF-8的IDE环境打开GBK源码，中文注释乱码。

4. 代码执行时，CPU是如何与内存配合完成程序使命?

CPU主要有控制器和运算器组成

控制器 （指令控制和时序控制组成）指令编译器在控制单元的协调下完成指令的读取、分析并交给运算器执行，运算完成之后保存回寄存器，甚至内存。

运算器 算术逻辑运算单元，运算器是受控制单元。可以从寄存器提取或存储数据。

平时理解的堆和栈，在CPU眼里都是内存

寄存器 CPU的高速缓存L1、L2 缓存容量是CPU的两个只要想能之一（还有缓存结构）

基于执行指令和热点数据的先后顺序和空间局限性，CPU缓存部分执行和数据，以提升性能，高速缓存远小于内存。

多线程技术和并发更多地依赖操作系统的调配，并行更多依赖于CPU技术

内存和CPU的执行速度从在巨大的鸿沟，若果CPU的性能和容量存在瓶颈，CPU再快也是枉然。

小结： 以C和C++为代表的编程语言。可以直接操作内存地址，进行分配和释放。内存的抽象就是线性空间内的我字节数组，通过下标访问某个特定位置的数据

而已JAVA为代表的编程语言，内存就交给JVM进行自动分配与释放。

5. 网络连接资源耗尽的问题本质是什么？

网络协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输控制协议/因特网互联协议

应用层 ——> 网络层  ——> 传输层 ——> 网络层  ——> 链路层
									
										| 物理层
									

应用层 <—— 网络层  <—— 传输层 <—— 网络层 <—— 链路层

总结： 程序在发送消息时，由传输层加上双方端口，在网络层加上双方IP地址，链路层加上双方MAC地址，这样的路径进行数据的封装和发送，解包反过来操作。

TCP建立连接（三次握手）

每个TCP数据包是封装在IP包中的，每一个IP头后紧跟着TCP头。

TCP有6个标记位，重点是SYN:建立连接时的同步信号，ACK：对收到的数据进行确认，所确认的数据由确认序列号决定，FIN：表示后面没有数据需要发送了，连接需要关闭。

三次握手的目的：信息对等和防止超时

三次握手的过程：

① A机器发送一个数据包，并且将SYN置为1，表示希望建立连接。这个包中包括序列号假设为X；

② B机器收到A机器发的包之后，通过SYN知道这个请求是希望建立连接，于是发送一个响应包给并将SYN和ACK设置1,。假设这个包中序列号是Y，而确认序列号是X+1，表示B收到了A的SYN。（在TCP中，SYN被当做数据部分的一个字节）

③A收到B的响应包之后需要确认，确认包中将ACK置为1，并将确认序列号设置为Y+1，表示收到了B的SYN

消息对等：通过三次握手，确认自己的发报和收报能力，确认对方的发报和收报能力

防止超时： 防止出现请求超时导致脏链接：报文的生存时间（TTL）一般超过TCP请求超时时间

TCP断开链接

TCP建立链接要三次，而挥手断开需要四次。

① A机器想关闭链接，则等自己发送数据完毕后，传递FIN消息给B

② B机器确认收到数据确认ACK，告诉A机器可以断开，但是需要等待B机器处理完数据，再主动发动FIN消息给A机器。这是A机器处于半关闭状态（FIN_WAIT_2），不能在发送数据

③ B机器处理完数据了，发动FIN消息给A机器，此时B机器处于半关闭状态（CLOSE_WAIT）

④ A机器收到B机器发送的FIN消息之后，发送针对B机器FIN的ACK，之后进入TIME-WAIT状态，经过2MSL（报文在网络上生存的最长时间），没有收到B机器发送的报文，则确定B机器收到A机器最后发送的ACK指令，此时TCP连接正式释放。

总结：TIME_WAIT和CLOSE_WAIT 分别表示主动关闭和被动关闭产生的阶段性状态，若果在服务器大量出现这两种状态，会加重机器负载，也会影响有效连接的创建。

因为TIME_WAIT状态无法真正的释放句柄资源，在此期间，Socket的使用的本地端口默认情况下不能再被使用，这也是网络连接资源耗尽的本质。该限制对于客户端机器来说无所谓，但对于并发服务器来说，极大地限制有效连接创建数量。

6. 黑客攻击的通常套路是什么？如何有效地防止？

XSS(Cross-Site Scripting) 跨站脚本攻击与CSRF（Cross-Site Request Forgery 跨站请求伪造）

XSS:向正常用户请求的HTML页面中插入恶意脚本，从而可以执行任意脚本。（用户数据没有过滤）

防范：通过对用户输入数据做过滤或转义

CSRF：在用户不知情的情况下，冒充用户发起请求，在当前登录的web应用中执行恶意操作，如改密码、发邮件等。是黑客直接盗用用户浏览器中的登录信息，冒充用户操作。（HTTP接口没有防范不受信任的调用）

防范：①在HTTP接口执行前验证页面或Cookie中的Token ②人机交互（短信验证码）

2019/1/18 0:13:02