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一条语句的更新流程 当我们执行语句之前，需要先连接数据库，这是连接器的工作。 如果是 select 语句，会查询下缓存中是否存在结果。当然我们是 update 语句，不仅不会查询缓存，还会清空缓存。 分析器通过词法和语法分析，判断出这是一条 update 语句，并找出需要更新的表和列。 优化器会判断是否使用索引，并生成最终的执行计划 执行计划由执行器负责执行 其他语句的执行步骤基本一致。但是，更新流程（如 update 和 delete）还涉及了两个重要的日志模块：redo log（重做日志） 和 binlog（归档日志）。 redo logredo log 是 InnoDB 引擎特有的日志系统。数据库的底层仍然是依赖文件系统进行持久化存储的。如果每一次更新操作都需要写磁盘，都需要在磁盘上寻找到那条记录的位置，再更新，整个过程的 I/O 成本、查找成本都是非常高的。 MySQL 采用了 WAL 技术来解决这个问题。WAL，即 Write-Ahead Logging，它的主要思路就是，先写日志，再写磁盘。具体执行时，当有一条记录需要更新，InnoDB 引擎会先把记录写到 r ...

Socket模型要想客户端和服务器能在网络中通信，那必须得使用 Socket 编程，它是进程间通信里比较特别的方式，特别之处在于它是可以跨主机间通信。 Socket 的中文名叫作插口，咋一看还挺迷惑的。事实上，双方要进行网络通信前，各自得创建一个 Socket，这相当于客户端和服务器都开了一个“口子”，双方读取和发送数据的时候，都通过这个“口子”。这样一看，是不是觉得很像弄了一根网线，一头插在客户端，一头插在服务端，然后进行通信。 创建 Socket 的时候，可以指定网络层使用的是 IPv4 还是 IPv6，传输层使用的是 TCP 还是 UDP。 UDP 的 Socket 编程相对简单些，这里我们只介绍基于 TCP 的 Socket 编程。 服务器的程序要先跑起来，然后等待客户端的连接和数据，我们先来看看服务端的 Socket 编程过程是怎样的。 服务端首先调用 socket() 函数，创建网络协议为 IPv4，以及传输协议为 TCP 的 Socket ，接着调用 bind() 函数，给这个 Socket 绑定一个 IP 地址和端口，绑定这两个的目的是什么？ 绑定端口的目的：当内 ...

操作系统的四大特性并发：同一段时间内多个程序执行 共享：系统中的资源可以被内存中多个并发执行的进线程共同使用 虚拟：通过时分复用（如分时系统）以及空分复用（如虚拟内存）技术实现把一个物理实体虚拟为多个 异步：系统中的进程是以走走停停的方式执行的，且以一种不可预知的速度推进的四大特性 操作系统基本功能进程管理： 进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度等 内存管理： 内存分配、地址映射、内存保护与共享、虚拟内存等 文件管理： 文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理和保护等 设备管理： 完成用户的 I/O 请求，方便用户使用各种设备，并提高设备的利用率。主要包括缓冲管理、设备分配、设备处理、虛拟设备等 CPUCPU（中央处理器） 进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础 资源分配的最小单位是进程，而CPU调度的最小单位是时间片 系统为进程分配资源，不对线程分配资源 CPU调度高级调度（作业调度）： 多道批处理操作系统中，从输入系统的一批作业中按照预定的调 ...

冯诺依曼模型在 1945 年冯诺依曼和其他计算机科学家们提出了计算机具体实现的报告，其遵循了图灵机的设计，而且还提出用电子元件构造计算机，并约定了用二进制进行计算和存储，还定义计算机基本结构为 5 个部分，分别是中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备、总线。 内存我们的程序和数据都是存储在内存，存储的区域是线性的。 数据存储的单位是一个二进制位（*bit*），即 0 或 1。最小的存储单位是字节（*byte*），1 字节等于 8 位。 内存的地址是从 0 开始编号的，然后自增排列，最后一个地址为内存总字节数 - 1，这种结构好似我们程序里的数组，所以内存的读写任何一个数据的速度都是一样的。 中央处理器(CPU)中央处理器也就是我们常说的 CPU，32 位和 64 位 CPU 最主要区别在于一次能计算多少字节数据： 32 位 CPU 一次可以计算 4 个字节； 64 位 CPU 一次可以计算 8 个字节； 这里的 32 位和 64 位，通常称为 CPU 的位宽。 之所以 CPU 要这样设计，是为了能计算更大的数值，如果是 8 位的 CPU，那么一次只能计算 1 个字节 0~ ...

设备控制器我们的电脑设备可以接非常多的输入输出设备，比如键盘、鼠标、显示器、网卡、硬盘、打印机、音响等等，每个设备的用法和功能都不同，那操作系统是如何把这些输入输出设备统一管理的呢? 为了屏蔽设备之间的差异，每个设备都有一个叫设备控制器（*Device Control*） 的组件，比如硬盘有硬盘控制器、显示器有视频控制器等。 因为这些控制器都很清楚的知道对应设备的用法和功能，所以 CPU 是通过设备控制器来和设备打交道的。 设备控制器里有芯片，它可执行自己的逻辑，也有自己的寄存器，用来与 CPU 进行通信，比如： 通过写入这些寄存器，操作系统可以命令设备发送数据、接收数据、开启或关闭，或者执行某些其他操作。 通过读取这些寄存器，操作系统可以了解设备的状态，是否准备好接收一个新的命令等。 实际上，控制器是有三类寄存器，它们分别是状态寄存器（*Status Register*）、命令寄存器（*Command Register*）以及数据寄存器（*Data Register*），如下图： 这三个寄存器的作用： 数据寄存器，CPU 向 I/O 设备写入需要传输的数据，比如要打印的内容是 ...

简述磁盘可以说是计算机系统最慢的硬件之一，读写速度相差内存 10 倍以上，所以针对优化磁盘的技术非常的多，比如零拷贝、直接 I/O、异步 I/O 等等，这些优化的目的就是为了提高系统的吞吐量，另外操作系统内核中的磁盘高速缓存区，可以有效的减少磁盘的访问次数。 为什么要用DMA技术在没有 DMA 技术前，I/O 的过程是这样的： CPU 发出对应的指令给磁盘控制器，然后返回； 磁盘控制器收到指令后，于是就开始准备数据，会把数据放入到磁盘控制器的内部缓冲区中，然后产生一个中断； CPU 收到中断信号后，停下手头的工作，接着把磁盘控制器的缓冲区的数据一次一个字节地读进自己的寄存器，然后再把寄存器里的数据写入到内存，而在数据传输的期间 CPU 是无法执行其他任务的。 可以看到，整个数据的传输过程，都要需要 CPU 亲自参与搬运数据的过程，而且这个过程，CPU 是不能做其他事情的。 简单的搬运几个字符数据那没问题，但是如果我们用千兆网卡或者硬盘传输大量数据的时候，都用 CPU 来搬运的话，肯定忙不过来。 计算机科学家们发现了事情的严重性后，于是就发明了 DMA 技术，也就是直接内存访问（* ...

TLS握手过程HTTP 由于是明文传输，所谓的明文，就是说客户端与服务端通信的信息都是肉眼可见的，随意使用一个抓包工具都可以截获通信的内容。 所以安全上存在以下三个风险： 窃听风险，比如通信链路上可以获取通信内容，用户号容易没。 篡改风险，比如强制植入垃圾广告，视觉污染，用户眼容易瞎。 冒充风险，比如冒充淘宝网站，用户钱容易没。 HTTPS 在 HTTP 与 TCP 层之间加入了 TLS 协议，来解决上述的风险。 TLS 协议是如何解决 HTTP 的风险的呢？ 信息加密：HTTP 交互信息是被加密的，第三方就无法被窃取； 校验机制：校验信息传输过程中是否有被第三方篡改过，如果被篡改过，则会有警告提示； 身份证书：证明淘宝是真的淘宝网 RSA握手过程传统的 TLS 握手基本都是使用 RSA 算法来实现密钥交换的，在将 TLS 证书部署服务端时，证书文件中包含一对公私钥，其中公钥会在 TLS 握手阶段传递给客户端，私钥则一直留在服务端，一定要确保私钥不能被窃取。 在 RSA 密钥协商算法中，客户端会生成随机密钥，并使用服务端的公钥加密后再传给服务端。根据非对称加密算法，公钥加密的 ...

简述对于同一台设备上的进程间通信，有很多种方式，比如有管道、消息队列、共享内存、信号等方式，而对于不同设备上的进程间通信，就需要网络通信，而设备是多样性的，所以要兼容多种多样的设备，就协商出了一套通用的网络协议。 应用层最上层的，也是我们能直接接触到的就是应用层，我们电脑或手机使用的应用软件都是在应用层实现。那么，当两个不同设备的应用需要通信的时候，应用就把应用数据传给下一层，也就是传输层。 所以，应用层只需要专注于为用户提供应用功能，不用去关心数据是如何传输的，就类似于，我们寄快递的时候，只需要把包裹交给快递员，由他负责运输快递，我们不需要关心快速是如何被运输的。 而且应用层是工作在操作系统中的用户态，传输层及以下则工作在内核态。 传输层应用层的数据包会传给传输层，传输层是为应用层提供网络支持的。 在传输层会有两个传输协议，分别是 TCP 和 UDP。 TCP 的全称叫传输层控制协议（Transmission Control Protocol），大部分应用使用的正是 TCP 传输层协议，比如 HTTP 应用层协议。TCP 相比 UDP 多了很多特性，比如流量控制、超时重传、拥塞控制 ...

简单的网络模型 应用层(HTTP,DNS)首先浏览器做的第一步工作就是要对 URL 进行解析，从而生成发送给 Web 服务器的请求报文。 URL组成与解析 生成HTTP请求报文 对 URL 进行解析之后，浏览器确定了 Web 服务器和文件名，接下来就是根据这些信息来生成 HTTP 请求消息了。 DNS解析通过浏览器解析 URL 并生成 HTTP 消息后，需要委托操作系统将消息发送给 Web 服务器。 但在发送之前，还有一项工作需要完成，那就是查询服务器域名对于的 IP 地址，因为委托操作系统发送消息时，必须提供通信对象的 IP 地址。 比如我们打电话的时候，必须要知道对方的电话号码，但由于电话号码难以记忆，所以通常我们会将对方电话号 + 姓名保存在通讯录里。 所以，有一种服务器就专门保存了 Web 服务器域名与 IP 的对应关系，它就是 DNS服务器。 域名的层级关系 DNS 中的域名都是用句点来分隔的，比如 www.server.com，这里的句点代表了不同层次之间的界限。 在域名中，越靠右的位置表示其层级越高。 域名的层级关系类似一个树状结构 根 DNS 服务器 ...

java中的线程调度是由操作系统控制的还是JVM控制的 操作系统 内核态和用户态 内核态：cpu可以访问内存的所有数据，包括外围设备，例如硬盘，网卡，cpu也可以将自己从一个程序切换到另一个程序。2. 用户态：只能受限的访问内存，且不允许访问外围设备，占用cpu的能力被剥夺，cpu资源可以被其他程序获取。 为什么要有用户态和内核态？ 由于需要限制不同的程序之间的访问能力, 防止他们获取别的程序的内存数据, 或者获取外围设备的数据, 并发送到网络, CPU划分出两个权限等级 – 用户态和内核态。 通过什么从用户态陷入内核态 系统调用 这是用户态进程主动要求切换到内核态的一种方式，用户态进程通过系统调用申请使用操作系统提供的服务程序完成工作，比如前例中fork()实际上就是执行了一个创建新进程的系统调用。而系统调用的机制其核心还是使用了操作系统为用户特别开放的一个中断来实现，例如Linux的int 80h中断。 异常 当CPU在执行运行在用户态下的程序时，发生了某些事先不可知的异常，这时会触发由当前运行进程切换到处理此异常的内核相关程序中，也就转到了内核态， ...