《我想进大厂》之网络篇夺命连环12问(二)

发布于 2022-6-9 16:40
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说下浏览器请求一个网址的过程?

  1. 首先通过DNS服务器把域名解析成IP地址,通过IP和子网掩码判断是否属于同一个子网
  2. 构造应用层请求http报文,传输层添加TCP/UDP头部,网络层添加IP头部,数据链路层添加以太网协议头部
  3. 数据经过路由器、交换机转发,最终达到目标服务器,目标服务器同样解析数据,最终拿到http报文,按照对应的程序的逻辑响应回去。
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知道HTTPS的工作原理吗?

  1. 用户通过浏览器请求https网站,服务器收到请求,选择浏览器支持的加密和hash算法,同时返回数字证书给浏览器,包含颁发机构、网址、公钥、证书有效期等信息。
  2. 浏览器对证书的内容进行校验,如果有问题,则会有一个提示警告。否则,就生成一个随机数X,同时使用证书中的公钥进行加密,并且发送给服务器。
  3. 服务器收到之后,使用私钥解密,得到随机数X,然后使用X对网页内容进行加密,返回给浏览器
  4. 浏览器则使用X和之前约定的加密算法进行解密,得到最终的网页内容
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负载均衡有哪些实现方式?

DNS:这是最简单的负载均衡的方式,一般用于实现地理级别的负载均衡,不同地域的用户通过DNS的解析可以返回不同的IP地址,这种方式的负载均衡简单,但是扩展性太差,控制权在域名服务商。

Http重定向:通过修改Http响应头的Location达到负载均衡的目的,Http的302重定向。这种方式对性能有影响,而且增加请求耗时。

反向代理:作用于应用层的模式,也被称作为七层负载均衡,比如常见的Nginx,性能一般可以达到万级。这种方式部署简单,成本低,而且容易扩展。

IP:作用于网络层的和传输层的模式,也被称作四层负载均衡,通过对数据包的IP地址和端口进行修改来达到负载均衡的效果。常见的有LVS(Linux Virtual Server),通常性能可以支持10万级并发。

按照类型来划分的话,还可以分成DNS负载均衡、硬件负载均衡、软件负载均衡。

其中硬件负载均衡价格昂贵,性能最好,能达到百万级,软件负载均衡包括Nginx、LVS这种。

说说BIO/NIO/AIO的区别?

BIO:同步阻塞IO,每一个客户端连接,服务端都会对应一个处理线程,对于没有分配到处理线程的连接就会被阻塞或者拒绝。相当于是一个连接一个线程。

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NIO:同步非阻塞IO,基于Reactor模型,客户端和channel进行通信,channel可以进行读写操作,通过多路复用器selector来轮询注册在其上的channel,而后再进行IO操作。这样的话,在进行IO操作的时候再用一个线程去处理就可以了,也就是一个请求一个线程。

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AIO:异步非阻塞IO,相比NIO更进一步,完全由操作系统来完成请求的处理,然后通知服务端开启线程去进行处理,因此是一个有效请求一个线程。

那么你怎么理解同步和阻塞?

首先,可以认为一个IO操作包含两个部分:

  1. 发起IO请求
  2. 实际的IO读写操作
    同步和异步在于第二个,实际的IO读写操作,如果操作系统帮你完成了再通知你,那就是异步,否则都叫做同步。

阻塞和非阻塞在于第一个,发起IO请求,对于NIO来说通过channel发起IO操作请求后,其实就返回了,所以是非阻塞。

谈一下你对Reactor模型的理解?

Reactor模型包含两个组件:

  1. Reactor:负责查询、响应IO事件,当检测到IO事件时,分发给Handlers处理。
  2. Handler:与IO事件绑定,负责IO事件的处理。
    它包含几种实现方式:

单线程Reactor

这个模式reactor和handler在一个线程中,如果某个handler阻塞的话,会导致其他所有的handler无法执行,而且无法充分利用多核的性能。

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单Reactor多线程

由于decode、compute、encode的操作并非IO的操作,多线程Reactor的思路就是充分发挥多核的特性,同时把非IO的操作剥离开。

但是,单个Reactor承担了所有的事件监听、响应工作,如果连接过多,还是可能存在性能问题。

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多Reactor多线程

为了解决单Reactor的性能问题,就产生了多Reactor的模式。其中mainReactor建立连接,多个subReactor则负责数据读写。

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文章转自公众号:艾小仙

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已于2022-6-9 16:40:35修改
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