得物软件开发-C++ 一面

1. 有一个进程一直在吃内存，你要输入什么指令怎么排查？

使用 top 命令，然后在交互界面按下 Shift + M ，可以将进程按内存使用率（%MEM）从大到小进行排序，从而快速定位吃内存的进程PID。也可以使用：ps aux --sort=-%mem | head 直接输出。

2. 如何查看CPU的状态？

top 或 htop：实时查看CPU的整体负载（Load Average）及各进程的CPU占用率。
mpstat -P ALL 1：查看每个具体CPU核心的使用状态。
vmstat 1：查看系统的上下文切换次数、运行队列和CPU空闲率。

3. 如果你的云服务器内存不足，你要怎么办？

定位原因：通过 top 排查，判断是正常业务高峰还是代码存在内存泄漏。
释放缓存：如果是缓存（buff/cache）占用过高，可使用 echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 清理缓存（生产环境慎用）。
增加Swap分区：如果未配置，可临时创建Swap文件，将不常用的内存页交换到磁盘，防 OOM。
服务调优/扩容：限制大户（如MySQL/Redis）的最大内存占用配置，或直接对服务器升级配置。

4. 除了 top，如果你怀疑某个进程频繁进行系统调用导致性能瓶颈，怎么排查？

可以使用 strace 命令去追踪进程的系统调用。例如使用 strace -c -p <PID> 可以统计该进程在一段时间内各类系统调用（如 read, write, futex 等）的发生次数和耗时分布。这对于排查死锁、频繁的网络I/O或磁盘读写瓶颈非常有效。

5. 简述一下进程的上下文切换（Context Switch），它为什么会影响性能？

上下文切换是指CPU从一个进程（或线程）切换到另一个进程时，需要保存当前进程的运行状态（CPU寄存器、程序计数器等），并加载新进程状态的过程。性能影响：切换过程本身需要消耗CPU时钟周期；更严重的是会导致 CPU Cache（如 L1/L2 缓存、TLB 快表）的命中率瞬间下降，因为新进程的数据可能不在缓存中，从而引发性能损耗。频繁的上下文切换通常由过多的线程竞争锁或过于频繁的 I/O 阻塞引起。

6. C++新特性在你的项目里用到了哪些？

主要使用了 C++11/14 的新特性：

使用 auto 关键字进行类型自动推导。
使用智能指针（std::shared_ptr/unique_ptr）接管动态内存，避免泄漏。
使用 std::thread, std::mutex, std::condition_variable 实现并发与同步。
使用 Lambda 表达式作为回调函数。
使用了右值引用和 std::move 实现移动语义，减少深拷贝开销。

7. std::shared_ptr 的线程安全性是怎么样的？

shared_ptr 的线程安全性分为两个层面：

引用计数的增减是线程安全的：由于底层采用了原子操作（atomic），多个线程同时拷贝同一个 shared_ptr 对象（增加引用计数）或销毁该对象时，不会导致计数错乱。
管理的底层对象和智能指针自身的读写是不安全的：如果多个线程同时对同一个 shared_ptr 实例进行赋值（改变其指向），或者对它指向的原生对象进行读写，都存在竞态条件，需要额加互斥锁进行保护。

8. C++程序的内存分区模型是怎样的？BSS段和Data段的区别？

C++程序在内存中通常分为五个区：栈区、堆区、全局/静态存储区、常量区、代码段。其中，全局和静态变量存放在全局/静态存储区，该区又细分为 Data 段和 BSS 段：

Data段：存放已初始化且初始值不为0的全局变量和静态变量，占用可执行文件空间。
BSS段：存放未初始化或初始化为0的全局变量和静态变量。它在可执行文件中不占实际空间，仅记录所需大小，由操作系统在加载时自动清零。

9. 多线程编程中，自旋锁（Spinlock）和互斥锁（Mutex）有什么本质区别？应用场景是什么？

互斥锁：当获取不到锁时，线程会陷入休眠（挂起，释放CPU），等待锁可用时由操作系统唤醒。这涉及内核态的用户上下文切换，开销较大。适合锁持有时间较长的场景。
自旋锁：当获取不到锁时，线程不会休眠，而是通过 CPU 的忙等待（死循环检测）来不断尝试获取锁。这避免了上下文切换，但会浪费CPU。适合临界区极短、锁很快就能被释放的场景。