Python面试重点（进阶篇）
注意：只有必答题部分计算分值，补充题不计算分值。
第一部分 必答题
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简述 OSI 7层模型及其作用？（2分）
# 应用层：文件传输，文件管理，电子邮件的信息处理
# 表示层：确保一个系统的应用层发送的消息可以被另一个系统的应用层读取，编码转换，数据解析，管理数据的解密和加密
# 会话层：验证访问和会话管理
# 传输层：为应用程序之间提供端对端的逻辑通信。
# 网络层：选择合适的网间路由完成两个计算机之间的多个数据链路，通过路由协议和地址解析协议（ARP）。IP，RIP（路由信息协议），OSPF（最短路径优先协议）
# 数据链路层：在物理层提供的比特流的基础上，建立相邻节点之间的数据链路，不可靠的物理介质提供可靠传输 ppp协议
# 物理层：规定通信设备，通信链路的特性 -
简述 TCP三次握手、四次回收的流程。（3分）
# 第一次握手：客户端首先向服务端发起连接，这时TCP头部中的SYN标识位值为1，然后选定一个初始序号seq=x（一般是随机的），消息发送后，A进入SYN_SENT状态，SYN=1的报文段不能携带数据，但要消耗一个序号。
# 第二次握手：服务端收到客户端的连接请求后，同意建立连接，向A发送确认数据，这时TCP头部中的SYN和ACK标识位值均为1，确认序号为ack=x+1，然后选定自己的初始序号seq=y（一般是随机的），确认消息发送后，服务端进入SYN_RCVD状态，与连接消息一样，这条消息也不能携带数据，同时消耗一个序号。
# 第三次握手：客户端收到服务端的确认消息后，需要给服务端回复确认数据，这时TCP头部中的ACK标识位值为1，确认序号是ack=y+1，自己的序号在连接请求的序号上加1，也就是seq=x+1，此时客户端进入ESTABLISHED状态，当服务端收到客户端的确认回复后，服务端也进入ESTABLISHED状态，至此TCP成功建立连接，客户端和服务端之间就可以通过这个连接互相发送数据了。
#第一次挥手：客户端首先向服务端发送断开连接消息，这时TCP头部中的FIN标识位值为1，序号是seq=m，m为客户端前面正常发送数据最后一个字节序号加1得到的，消息发送后客户端进入FNI_WAIT_1状态，FIN=1的报文段不能携带数据，但要消耗一个序号。
# 第二次挥手：服务端收到客户端的断开连接请求需要发出确认消息，这时TCP头部中的ACK标识位值为1，确认号为ack=m+1，而自己的序号为seq=n,n为服务端前面正常发送数据最后一个字节序号加1得到的，然后服务端进入CLOSE_WAIT状态，此时就关闭了客户端到服务端的连接，客户端无法再给服务端发数据，但是服务端仍然可以给客户端发数据，同时服务端端通知上方应用层，处理完成后被动关闭连接。然后客户端收到服务端的确认信息后，就进入了FIN_WAIT_2状态。
# 第三次挥手：服务端端应用层处理完数据后，通知关闭连接，服务端向客户端发送关闭连接的消息，这时TCP头部中的FIN和ACK标识位值均为1，确认号ack=m+1，自己的序号为seq=k，消息发送后服务端进入LAST_ACK状态。
# 第四次挥手：客户端收到服务端的断开连接的消息后，需要发送确认消息，这是这时TCP头部中的ACK标识位值为1，确认号ack=k+1，序号为m+1（因为客户端向服务端发送断开连接的消息时消耗了一个消息号），然后客户端进入TIME_WAIT状态，若等待时间经过2MSL后，没有收到服务端的重传请求，则表明服务端收到了自己的确认，客户端进入CLOSED状态，服务端收到客户端的确认消息后则直接进入CLOSED状态。至此TCP成功断开连接。 -
TCP和UDP的区别？（3分）
#TCP协议 上传下载\发邮件、可靠、面向连接、速度慢、能传递的数据长度不限、流式传输、全双工（连接上之后，server端和client端可以相互通信）
# UDP协议 即时通讯工具、不可靠、面向数据报、速度快、能传递的数据长度有限、不管对方在不在,直接发送、应用：短消息类、在线观看视频不占连接、随时可以收发消息 -
什么是黏包？（2分）
# 当多条消息发送时接收变成了一条或者出现接收不准确的情况 -
什么 B/S 和 C/S 架构？（2分）
# B/S:B浏览器，S服务端，在浏览器输入地址就可以直接使用的一种网络架构，浏览器充当客户端
# C/S:C客户端，S服务端，需要安装客户端使用的网络架构 -
请实现一个简单的socket编程（客户端和服务端可以进行收发消息）（3分）
server端：
import socket
sk = socket.socket()
sk.bind(('127.0.0.1',8898))
sk.listen()
conn,addr = sk.accept()
ret = conn.recv(1024)
print(ret)
conn.send("你好".encode("utf-8"))
conn.close()
sk.close()
client端：
import socket
sk = socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1',8898))
sk.send(b'hello!')
ret = sk.recv(1024)
print(ret)
sk.close() -
简述进程、线程、协程的区别？（3分）
# 进程是计算机中资源分配的最小单位
# 线程是计算机中能被cpu调度的最小单位
# 协程又称为微线程，是基于代码人为创造的，而进程和线程是计算机中真实存在的
# 一个进程中可以有多个线程，一个线程中可以有多个协程
# 计算密集型用多进程
# IO密集型用多线程/协程+IO操作
# 单纯的协程是没办法提高并发的，只是代码之间的来回切换，加上IO自动切换才有意义，应用场景，有IO操作用协程 -
什么是GIL锁？（2分）
#全局解释器锁，为了同一时刻保证一个进程中只有一个线程可以被cpu调度 -
进程之间如何进行通信？（2分）
# 默认进程之间无法进行资源共享,如果主要想要通讯可以基于:文件/网络/Queue. -
Python如何使用线程池、进程池？（2分）
# 进程池：调用ProcessPoolExecutor模块创建进程池，通过submit执行进程
# 线程池：调用ThreadPoolExecutor模块创建进程池，通过submit执行进程 -
请通过yield关键字实现一个协程？ （2分）
# -
什么是异步非阻塞？ （2分）
#异步： 一个程序在执行中调用了另一个 但是不等待这个任务完毕 就继续执行
#非阻塞：cpu工作 -
什么是死锁？如何避免？（2分）
# 由于两个或者多个线程互相持有对方所需要的资源，导致这些线程处于等待状态，无法前往执行
# 避免lock锁两次（嵌套锁），避免RLock 多个锁交叉使用 -
程序从flag a执行到falg b的时间大致是多少秒？（2分）
import threading
import time
def _wait():
time.sleep(60)
# flag a
t = threading.Thread(target=_wait)
t.setDeamon(False)
t.start()
# flag b
# 60s -
程序从flag a执行到falg b的时间大致是多少秒？（2分）
import threading
import time
def _wait():
time.sleep(60)
# flag a
t = threading.Thread(target=_wait)
t.setDeamon(True)
t.start()
# flag b
# 0s -
程序从flag a执行到falg b的时间大致是多少秒？（2分）
import threading
import time
def _wait():
time.sleep(60)
# flag a
t = threading.Thread(target=_wait)
t.start()
t.join()
# flag b
# 60s -
读程序，请确认执行到最后number是否一定为0（2分）
import threading
loop = int(1E7)
def _add(loop:int = 1):
global number
for _ in range(loop):
number += 1
def _sub(loop:int = 1):
global number
for _ in range(loop):
number -= 1
number = 0
ta = threading.Thread(target=_add,args=(loop,))
ts = threading.Thread(target=_sub,args=(loop,))
ta.start()
ta.join()
ts.start()
ts.join()
# 0 -
读程序，请确认执行到最后number是否一定为0（2分）
import threading
loop = int(1E7)
def _add(loop:int = 1):
global number
for _ in range(loop):
number += 1
def _sub(loop:int = 1):
global number
for _ in range(loop):
number -= 1
number = 0
ta = threading.Thread(target=_add,args=(loop,))
ts = threading.Thread(target=_sub,args=(loop,))
ta.start()
ts.start()
ta.join()
ts.join()
# 不一定为0 -
MySQL常见数据库引擎及区别？（3分）
# MySQL常见的三种存储引擎为InnoDB、MyISAM和MEMORY
# 区别：
# 1、事务安全：InnoDB支持事务安全，MyISAM和MEMORY两个不支持。
# 2、存储限制：InnoDB有64TB的存储限制，MyISAM和MEMORY要是具体情况而定。
# 3、空间使用：InnoDB对空间使用程度较高，MyISAM和MEMORY对空间使用程度较低。
# 4、内存使用：InnoDB和MEMORY对内存使用程度较高，MyISAM对内存使用程度较低。
# 5、插入数据的速度：InnoDB插入数据的速度较低，MyISAM和MEMORY插入数据的速度较高。
# 6、对外键的支持：InnoDB对外键支持情况较好，MyISAM和MEMORY两个不支持外键。 -
简述事务及其特性？ （3分）
# 事务是访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元
# 特性：原子性、一致性、隔离性、持续性
# 原子性：一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的操作要么都做，要么都不做。
# 一致性：事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。
# 隔离性：一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
# 持久性：持续性也称永久性，指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。 -
事务的隔离级别？（2分）
# 读未提交、不可重复读、可重复读、串行化 -
char和varchar的区别？（2分）
# char 定长(固定长度，不够补空字符串),节省时间，浪费空间 varchar 变长（长度不固定）,节省空间，浪费时间 -
mysql中varchar与char的区别以及varchar(50)中的50代表的含义。（2分）
# # char 定长(固定长度，不够补空字符串),节省时间，浪费空间 varchar 变长（长度不固定）,节省空间，浪费时间
# 50指长度为50 -
MySQL中delete和truncate的区别？（2分）
# delete可以条件删除数据，而truncate只能删除表的所有数据
# delete效率低于truncate，delete是一行一行地删除，truncate会重建表结构
# truncate是DDL语句，需要drop权限，因此会隐式提交，不能够rollback；delete是DML语句，可以使用rollback回滚。
# 触发器：truncate 不能触发任何Delete触发器；而delete可以触发delete触发器 -
where子句中有a,b,c三个查询条件, 创建一个组合索引abc(a,b,c)，以下哪种会命中索引（3分）
(a)
(b)
(c)
(a,b)
(b,c)
(a,c)
(a,b,c)
# (a),(a,b),(a,c),(a,b,c) -
组合索引遵循什么原则才能命中索引？（2分）
#最左前缀原则 -
列举MySQL常见的函数？ （3分）
# concat:拼接，count 计数 max 最大值 min 最小值 avg 平均值 sum 求和 -
MySQL数据库 导入、导出命令有哪些？ （2分）
# 导出表结构+数据：mysqldump -u用户名 -p 数据库名 > 数据库名.sql
# 导出表结构：mysqldump -u用户名 -p -d 数据库名 > 数据库名.sql
# 导出全部数据库：mysqldump -uroot -p --all-databases > alldb.sql
# 导入数据库：mysql -u用户名 -p 数据库名 < 数据库名.sql -
什么是SQL注入？（2分）
# SQL注入即是指web应用程序对用户输入数据的合法性没有判断或过滤不严，攻击者可以在web应用程序中事先定义好的查询语句的结尾上添加额外的SQL语句，在管理员不知情的情况下实现非法操作，以此来实现欺骗数据库服务器执行非授权的任意查询，从而进一步得到相应的数据信息 -
简述left join和inner join的区别？（2分）
# left join:拼接两张表，数据多的在左边
# inner join:对两张表的相同部分进行拼接 -
SQL语句中having的作用？（2分）
# 过滤 -
MySQL数据库中varchar和text最多能存储多少个字符？（2分）
# varchar:21839
# text:65535 -
MySQL的索引方式有几种？（3分）
# fulltext:全文索引
# hash
# btree
# rtree -
什么时候索引会失效？（有索引但无法命中索引）（3分）
# 1、如果条件中有or，即使其中有条件带索引也不会使用(这也是为什么尽量少用or的原因）
# 2、对于多列索引，不是使用的第一部分(第一个)，则不会使用索引
# 3、like查询是以%开头
# 4、如果列类型是字符串，那一定要在条件中将数据使用引号引用起来,否则不使用索引
# 5、如果mysql估计使用全表扫描要比使用索引快,则不使用索引 -
数据库优化方案？（3分）
# SQL语句中IN包含的值不应过多
# SELECT语句务必指明字段名称
# 当只需要一条数据的时候，使用limit 1
# 如果排序字段没有用到索引，就尽量少排序
# 如果限制条件中其他字段没有索引，尽量少用or
# 分段查询
# 避免在where子句中对字段进行null值判断
# 避免在where子句中对字段进行表达式操作
# 对于联合索引来说，要遵守最左前缀法则
-
什么是MySQL慢日志？（2分）
# mysql的慢查询日志是msyql提供的一种日志记录，它用来记录在msyql中响应时间超过阀值的语句，具体指运行时间超过long_query_time值的sql，则会被记录到慢查询日志中。 -
设计表，关系如下: 教师, 班级, 学生, 科室。（4分） 科室与教师为一对多关系, 教师与班级为多对多关系, 班级与学生为一对多关系, 科室中需体现层级关系。
1. 写出各张表的逻辑字段
'create table department(id int primary key,dname char(12),pid int);'
'create table teacher(id int primary key,tname char(16),did int,foreign key(did) references department(id));'
'create table class(id int primary key,cname char(12));'
'create table teach_cls(id int,cid int,tid int,foreign key(cid) references class(id),foreign key(tid) references teacher(id));'
'create table student(id int primary key,sname char(16),cid int,foreign key(cid) references class(id));'
insert into department VALUES(1,'校长室',0),(2,'教学处',1),(3,'办公室1',2),(4,'办公室2',2);
insert into teacher VALUES(1,'王老师',1),(2,'张老师',2),(3,'孙老师',3),(4,'李老师',3),(5,'伊老师',4);
insert into class VALUES(1,'1班'),(2,'2班'),(3,'3班');
insert into teach_cls VALUES(1, 3, 1), (2, 3, 2), (3, 3, 3), (4, 2, 1), (5, 2, 2), (6, 1, 3);
insert into student VALUES(1,'赵雷',1),(2,'钱电',1),(3,'孙风',1),(4,'李云',2),(5,'周梅',2),(6,'吴兰',3),(7,'郑竹',3);
2. 根据上述关系表
a.查询教师id=1的学生数
# select count(cid) from student where cid in (select cid from teach_cls where tid=1);
b.查询科室id=3的下级部门数
# select count(*) from department where pid = 2;
c.查询所带学生最多的教师的id
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