搞了很久搜索了，可是做的很多都是业务逻辑和PM的需求，也没有高大上的技术。感觉随着开源项目的成熟技术的门槛在逐渐的降低，曾经高大上的技术已经渐渐变得没什么门槛了。。。（记得脉脉上看到一句很好玩的话，程序员是一个高大上的职业，直到JAVA语言的出现。。。）不过我也还是认真总结和实践了一些深入的技术，在做业务的时候也有一些积累的吧。总的来说C++后台开发深入一些的有网络编程、多线程编程、进程/线程同步/通信和调度、动态链接库使用、常用的框架的深入阅读和理解、常用的运行时程序问题排查（内存泄露、无法响应新的请求）、分布式系统的使用、高并发系统优化。所以本文一共分为如下十一个部分：

一、网络编程

二、多线程编程

三、多进程/线程同步/通信/调度

四、动态链接库使用

五、开源框架的深入阅读和理解（以thrift为例）

六、常用运行时程序问题排查

七、分布式系统问题

八、高并发系统的优化

九、代码风格和设计模式

十、C++语言的新特性

十一、Linux内核知识

一、网络编程：

             1. TCP与UDP：
                      a. TCP与UDP报头
                          1). TCP报头（最少20个字节）：源端口、目的端口、序号、确认号、数据偏移、ACK、RST、SYN、FIN、窗口、校检和、紧急指针、选项、填充。
                          2). UDP报头：（8个字节）预案端口、目的端口、用户数据包长度、校检和、数据。
                      b. TCP与UDP的区别
                          1). TCP是面向连接的服务，有拥塞控制和超时重传，因此有滑动窗口。
                          2). UDP是非面向连接的服务，支持一对多通信，如广播。

             2. TCP 3次握手、4次挥手过程：

                               
                            a. TCP三次握手、四次挥手漏洞分析，天网如何使用TCP协议中断翻墙协议访问。
                                    为什么要进行三次握手？因为双方要交换序列号和窗口大小，发送方确认接收方接收到了syn请求，防止出现死锁。
                                   TCP三次握手的漏洞，SYN FLOOD攻击：客户端不停的伪造IP来给服务端发起请求，服务端对每个syn都要分配一个TCB，通常每个TCB至少280个字节。应对：syn cookie技术，使用双方通信信息、MSS、时间等计算，看看与对方回报文中的sequence number是否相同。
                                   TCP四次挥手？因为TCP连接有个半连接状态，假设AB要释放，那么A发送了一个释放请求给B，B立即回复确认。但在此之间B发送的数据A依然需要接受，B需要回复给A它不再发送数据了。
                                   为什么TIME_WAIT需要有2MSL的时间？为了避免最后一个ACK没有被接收到，预留重发时间。

                  3.  多路IO复用模型：
                          a. 阻塞、非阻塞：应用程序的调用是否立即返回！
                          b. 异步、同步：数据拷贝的时候进程是否阻塞！
                          c. select、poll、epoll
                              1). 三种IO复用模型对比：
                                        select支持最大打开文件数目有限（一般select使用32个32位整数作为文件描述符集）、用户态数据需要拷贝到内核态、每次都需要线性遍历每个FD，速度太慢； poll最大打开fd数目不限；epoll克服了上面所有的缺点，但是如果每个连接都是活跃的，效率也不高。
                              2). select:
                                        select执行流程：
                                        a). 设置maxfd，将fd加入select监控集，使用一个array保存放到select监控集中的d，一是用于在select返回后，array作为源数据和fdset进行fd_isset判断。二是在select返回后会把以前加入的但并无事件发生的fd清空，则每次开始select都要从array取得fd逐一加入。（select模型必须在select前循环array（加fd，取maxfd），返回后循环array。）

int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
参数：    

        sockfd: socket 函数返回的套接字描述符
        readfds : 读描述符集合
        writefds: 写描述符集合
        errorfds: 错误描述符集合
        timeout:  超时
返回值
        成功:返回值 0:无 >0:描述符就绪的总位数
        错误:返回INVALID_SOCKET(-1)

示例：

<span style="font-size:12px;">/* 实现功能：通过select处理多个socket
 * 监听一个端口,监听到有链接时,添加到select的w.
 */
#include "select.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
#include <netinet/in.h>

typedef struct _CLIENT{
    int fd;
    struct sockaddr_in addr; /* client's address information */
} CLIENT;

#define MYPORT 59000

//最多处理的connect
#define BACKLOG 5
//最多处理的connect
CLIENT client[BACKLOG];

//当前的连接数
int currentClient = 0; 

//数据接受 buf
#define REVLEN 10
char recvBuf[REVLEN];
//显示当前的connection
void showClient();

int main()
{
    int i, ret, sinSize;
    int recvLen = 0;
    fd_set readfds, writefds;
    int sockListen, sockSvr, sockMax;
    struct timeval timeout;
    struct sockaddr_in server_addr;
    struct sockaddr_in client_addr;

    for(i=0; i<BACKLOG; i++)
    {
        client[i].fd = -1;
    }

    //socket
    if((sockListen=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        printf("socket error\n");
        return -1;
    }

    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family  =  AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(MYPORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr  =  htonl(INADDR_ANY); 

    //bind
    if(bind(sockListen, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)
    {
        printf("bind error\n");
        return -1;
    }

    //listen
    if(listen(sockListen, 5) < 0)
    {
        printf("listen error\n");
        return -1;
    }

    for(i=0; i<BACKLOG; i++)
    {
        client[i].fd = -1;
    }

    //select
    while(1)
    {
        FD_ZERO(&readfds);
        FD_SET(sockListen, &readfds);
        sockMax = sockListen;
    
        //加入client
        for(i=0; i<BACKLOG; i++)
        {
            if(client[i].fd >0)
            {
                FD_SET(client[i].fd, &readfds);
                if(sockMax<client[i].fd) 
                    sockMax = client[i].fd;
            }
        }
        
        timeout.tv_sec=3;                
        timeout.tv_usec=0;
        //select
        ret = select((int)sockMax+1, &readfds, NULL, NULL, &timeout);
        if(ret < 0)
        {
            printf("select error\n");
            break;
        }
        else if(ret == 0)
        {
            printf("timeout ...\n");
            continue;
        }
        printf("test111\n");
    
        //读取数据
        for(i=0; i<BACKLOG; i++)
        {
            if(client[i].fd>0 && FD_ISSET(client[i].fd, &readfds))
            {
                if(recvLen != REVLEN)
                {
                    while(1)
                    {
                        //recv数据
                        ret = recv(client[i].fd, (char *)recvBuf+recvLen, REVLEN-recvLen, 0);
                        if(ret == 0)
                        {
                            client[i].fd = -1;
                            recvLen = 0;
                            break;
                        }
                        else if(ret < 0)
                        {
                            client[i].fd = -1;
                            recvLen = 0;
                            break;
                        }
                        //数据接受正常
                        recvLen = recvLen+ret;
                        if(recvLen<REVLEN)
                        {
                            continue;
                        }
                        else
                        {
                            //数据接受完毕
                            printf("%s, buf = %s\n", inet_ntoa(client[i].addr.sin_addr) , recvBuf);
                            //close(client[i].fd);
                            //client[i].fd = -1;
                            recvLen = 0;
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    
        //如果可读
        if(FD_ISSET(sockListen, &readfds))
        {
            printf("isset\n");
            sockSvr = accept(sockListen, NULL, NULL);//(struct sockaddr*)&client_addr
        
            if(sockSvr == -1)
            {
                printf("accpet error\n");
            }
            else
            {
                currentClient++;
            }
        
            for(i=0; i<BACKLOG; i++)
            {
                if(client[i].fd < 0)
                {
                    client[i].fd = sockSvr;
                    client[i].addr = client_addr;
                    printf("You got a connection from %s \n",inet_ntoa(client[i].addr.sin_addr) );
                    break;
                }
            }
            //close(sockListen);
        }
    }

    printf("test\n");
    return 0;
}

//显示当前的connection
void showClient()
{
    int i;
    printf("client count = %d\n", currentClient);

    for(i=0; i<BACKLOG; i++)
    {
        printf("[%d] = %d", i, client[i].fd);
    }
    printf("\n");
}</span>

                                        b).  int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

参数：
    fds：是一个struct pollfd结构类型的数组，用于存放需要检测其状态的Socket描述符；每当调用这个函数之后，系统不会清空这个数组，操作起来比较方便；特别是对于socket连接比较多的情况下，在一定程度上可以提高处理的效率；这一点与select()函数不同，调用select()函数之后，select()函数会清空它所检测的socket描述符集合，导致每次调用select()之前都必须把socket描述符重新加入到待检测的集合中；因此，select()函数适合于只检测一个socket描述符的情况，而poll()函数适合于大量socket描述符的情况；

    nfds：nfds_t类型的参数，用于标记数组fds中的结构体元素的总数量；

    timeout：是poll函数调用阻塞的时间，单位：毫秒；

返回值：
    >0：数组fds中准备好读、写或出错状态的那些socket描述符的总数量；

    ==0：数组fds中没有任何socket描述符准备好读、写，或出错；此时poll超时，超时时间是timeout毫秒；换句话说，如果所检测的       socket描述符上没有任何事件发生的话，那么poll()函数会阻塞timeout所指定的毫秒时间长度之后返回，如果timeout==0，那么poll() 函数立即返回而不阻塞，如果timeout==INFTIM，那么poll() 函数会一直阻塞下去，直到所检测的socket描述符上的感兴趣的事件发生是才返回，如果感兴趣的事件永远不发生，那么poll()就会永远阻塞下去；

     -1： poll函数调用失败，同时会自动设置全局变量errno；
示例：

<span style="font-size:12px;">/* 实现功能：通过poll, 处理多个socket
 * 监听一个端口,监听到有链接时,添加到poll.
 */
#include "select.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <poll.h>
#include <sys/time.h>
#include <netinet/in.h>

typedef struct _CLIENT{
    int fd;
    struct sockaddr_in addr; /* client's address information */
} CLIENT;

#define MYPORT 59000

//最多处理的connect
#define BACKLOG 5

//当前的连接数
int currentClient = 0; 

//数据接受 buf
#define REVLEN 10
char recvBuf[REVLEN];

#define OPEN_MAX 1024

int main()
{
    int i, ret, sinSize;
    int recvLen = 0;
    fd_set readfds, writefds;
    int sockListen, sockSvr, sockMax;
    int timeout;
    struct sockaddr_in server_addr;
    struct sockaddr_in client_addr;

    struct pollfd clientfd[OPEN_MAX];


    //socket
    if((sockListen=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        printf("socket error\n");
        return -1;
    }

    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family  =  AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(MYPORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr  =  htonl(INADDR_ANY); 

    //bind
    if(bind(sockListen, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)
    {
        printf("bind error\n");
        return -1;
    }

    //listen
    if(listen(sockListen, 5) < 0)
    {
        printf("listen error\n");
        return -1;
    }


    //clientfd 初始化
    clientfd[0].fd = sockListen;
    clientfd[0].events = POLLIN; //POLLRDNORM;
    sockMax = 0;
    for(i=1; i<OPEN_MAX; i++)
    {
        clientfd[i].fd = -1;
    }

    //select
    while(1)
    {
        timeout=3000;                
        //select
        ret = poll(clientfd, sockMax+1, timeout);
    
        if(ret < 0)
        {
            printf("select error\n");
            break;
        }
        else if(ret == 0)
        {
            printf("timeout ...\n");
            continue;
        }
    
        if (clientfd[0].revents & POLLIN)//POLLRDNORM
        {
            sockSvr = accept(sockListen, NULL, NULL);//(struct sockaddr*)&client_addr
        
            if(sockSvr == -1)
            {
                printf("accpet error\n");
            }
            else
            {
                currentClient++;
            }
        
            for(i=0; i<OPEN_MAX; i++)
            {
                if(clientfd[i].fd<0)
                {
                    clientfd[i].fd = sockSvr;
                    break;
                }
            }
            if(i==OPEN_MAX)
            {
                printf("too many connects\n");
                return -1;
            }
            clientfd[i].events = POLLIN;//POLLRDNORM;
            if(i>sockMax)
                sockMax = i;
        }
    
        //读取数据
        for(i=1; i<=sockMax; i++)
        {
            if(clientfd[i].fd < 0)
                continue;
        
            if (clientfd[i].revents & (POLLIN | POLLERR))//POLLRDNORM
            {
                if(recvLen != REVLEN)
                {
                    while(1)
                    {
                        //recv数据
                        ret = recv(clientfd[i].fd, (char *)recvBuf+recvLen, REVLEN-recvLen, 0);
                        if(ret == 0)
                        {
                            clientfd[i].fd = -1;
                            recvLen = 0;
                            break;
                        }
                        else if(ret < 0)
                        {
                            clientfd[i].fd = -1;
                            recvLen = 0;
                            break;
                        }
                        //数据接受正常
                        recvLen = recvLen+ret;
                        if(recvLen<REVLEN)
                        {
                            continue;
                        }
                        else
                        {
                            //数据接受完毕
                            printf("buf = %s\n",  recvBuf);
                            //close(client[i].fd);
                            //client[i].fd = -1;
                            recvLen = 0;
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    return 0;
}</span>

                                        c).  int epoll_create(int size);

                                              int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event );

                                              int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event * events,int maxevents,int timeout);

epoll_create生成一个 Epoll 专用的文件描述符，其实是申请一个内核空间，用来存放你想关注的 socket fd 上是否发生以及发生了什么事件。 size 就是你在这个 Epoll fd 上能关注的最大 socket fd 数，大小自定，只要内存足够。
epoll_ctl控制某个 Epoll 文件描述符上的事件：注册、修改、删除。其中参数 epfd 是 epoll_create() 创建 Epoll 专用的文件描述符。相对于 select 模型中的 FD_SET 和 FD_CLR 宏。op:EPOLL_CTL_ADD  Register the target file descriptor fd on the epoll instance, EPOLL_CTL_MOD Change the event event associated with the target file descriptor fd, EPOLL_CTL_DEL Remove  (deregister)  the  target  file descriptor fd from the epoll instance。

<span style="font-size:12px;">/* 实现功能：通过epoll, 处理多个socket
 * 监听一个端口,监听到有链接时,添加到epoll_event
 */
#include "select.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <poll.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <sys/time.h>
#include <netinet/in.h>
typedef struct _CLIENT{
    int fd;
    struct sockaddr_in addr; /* client's address information */
} CLIENT;
#define MYPORT 59000
//最多处理的connect
#define MAX_EVENTS 500
//当前的连接数
int currentClient = 0; 
//数据接受 buf
#define REVLEN 10
char recvBuf[REVLEN];
//EPOLL相关 
//epoll描述符
int epollfd;
//事件数组
struct epoll_event eventList[MAX_EVENTS];
void AcceptConn(int srvfd);
void RecvData(int fd);

int main()
{
    int i, ret, sinSize;
    int recvLen = 0;
    fd_set readfds, writefds;
    int sockListen, sockSvr, sockMax;
    int timeout;
    struct sockaddr_in server_addr;
    struct sockaddr_in client_addr;
    //socket
    if((sockListen=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        printf("socket error\n");
        return -1;
    }
    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family  =  AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(MYPORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr  =  htonl(INADDR_ANY); 
    //bind
    if(bind(sockListen, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)
    {
        printf("bind error\n");
        return -1;
    }
    //listen
    if(listen(sockListen, 5) < 0)
    {
        printf("listen error\n");
        return -1;
    }
    //1. epoll 初始化
    epollfd = epoll_create(MAX_EVENTS);
    struct epoll_event event;
    event.events = EPOLLIN|EPOLLET;
    event.data.fd = sockListen;
    //2. epoll_ctrl
    if(epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, sockListen, &event) < 0)
    {
        printf("epoll add fail : fd = %d\n", sockListen);
        return -1;
    }
    //epoll
    while(1)
    {
        timeout=3000;                
        //3. epoll_wait
        int ret = epoll_wait(epollfd, eventList, MAX_EVENTS, timeout);
        if(ret < 0)
        {
            printf("epoll error\n");
            break;
        }
        else if(ret == 0)
        {
            printf("timeout ...\n");
            continue;
        }
        //直接获取了事件数量,给出了活动的流,这里是和poll区别的关键
        int n = 0;
        for(n=0; n<ret; n++)
        {
            //错误退出
            if ((eventList[n].events & EPOLLERR) ||
                (eventList[n].events & EPOLLHUP) ||
                !(eventList[n].events & EPOLLIN))
            {
              printf ( "epoll error\n");
              close (eventList[n].data.fd);
              return -1;
            }
            
            if (eventList[n].data.fd == sockListen)
            {
                AcceptConn(sockListen);
        
            }else{
                RecvData(eventList[n].data.fd);
                //不删除
             //   epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_DEL, pEvent->data.fd, pEvent);
            }
        }
    }
    close(epollfd);
    close(sockListen);
    printf("test\n");
    return 0;
}
/**************************************************
函数名：AcceptConn
功能：接受客户端的链接
参数：srvfd：监听SOCKET
***************************************************/
void AcceptConn(int srvfd)
{
    struct sockaddr_in sin;
    socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);
    bzero(&sin, len);
    int confd = accept(srvfd, (struct sockaddr*)&sin, &len);
    if (confd < 0)
    {
       printf("bad accept\n");
       return;
    }else
    {
        printf("Accept Connection: %d", confd);
    }
    //setnonblocking(confd);
    //4. epoll_wait
    //将新建立的连接添加到EPOLL的监听中
    struct epoll_event event;
    event.data.fd = confd;
    event.events =  EPOLLIN|EPOLLET;
    epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, confd, &event);
}

//读取数据
void RecvData(int fd)
{
    int ret;
    int recvLen = 0;
    
    memset(recvBuf, 0, REVLEN);
    printf("RecvData function\n");
    
    if(recvLen != REVLEN)
    {
        while(1)
        {
            //recv数据
            ret = recv(fd, (char *)recvBuf+recvLen, REVLEN-recvLen, 0);
            if(ret == 0)
            {
                recvLen = 0;
                break;
            }
            else if(ret < 0)
            {
                recvLen = 0;
                break;
            }
            //数据接受正常
            recvLen = recvLen+ret;
            if(recvLen<REVLEN)
            {
                continue;
            }
            else
            {
                //数据接受完毕
                printf("buf = %s\n",  recvBuf);
                recvLen = 0;
                break;
            }
        }
    }

    printf("content is %s", recvBuf);
}</span>

                   4. 网络协议分层模型： 
                   5. 其他一些小问题：

                       a. 网络模型直接排序一般采用大端存储的。
                       b. keepalive???：
                       c. 长连接、短连接：
                       d. 防火墙如何利用TCP协议终止你的翻墙请求？

                   6. 网络分层模型和不同层的支持的协议：

(如何画时序图)

二、多线程编程：

                   1. 线程与进程：
                        线程共享：进程指令、大多数数据、打开的文件、信号处理函数和信号处置、当前工作目录、用户id和组ID
                        进程共享：线程ID、寄存器集合（程序计数器和函数指针）、栈、errno、信号掩码、优先级
                        线程&进程：线程是系统调度的最小单元，fork需要把父进程内存影响复制到子进程；fork返回以后父子进程需要进行IPC通信。 

                   2. 多线程编程：
                        pthread_create( pthread_t *tid, const pthread_attr_t *attr, void *(*func)(void *), void arg);
                                    pthread_join(pthread_t *tid, void **status) //如果status指针非空，把线程的返回值、一个指向某个对象的指针存入status指向的位置
                                    pthread_self(void) // 线程自身id
                                    pthread_detach(tid)// 线程终止时，所有资源被释放
                                    pthread_exit(void *status)//线程终止

                   3. 多进程编程：
                        fork()//创建子进程
                                    exec()//4个函数族。创建进程，但子进程执行时废弃当前进程的数据段和堆栈段

                   4. 进程/线程间同步\通信：

                      一般我们讨论进程间共享数据，线程间同步。因为线程很多数据都是共有的，而进程间很难共享数据，因此线程的同步和进程的数据共享一般都是我们面临的问题的。
                      a. 进程间共享/通信数据(IPC)方法：
                          管道、FIFO、共享内存、消息队列、信号、socket
                           对比：
                                    1. 管道：速度慢、容量有限、只有父子进程通讯
                                    2. FIFO： 任何进程都能通信，但速度慢
                                    3. 消息队列：容量受限
                                    4. 信号量：不能传递复杂信息
                                    5. 共享内存：速度快、容量大。需要注意同步

                          1). 
                      b. 线程间同步方法(SYNC)：
                          临界区、锁、信号量、事件、interlocked variable

                          1). 锁：

                                            pthread_mutex_t counter_mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; COND

                                            pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t * mptr);
                                            // do something

                                            pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mptr);

                           http://www.cnblogs.com/memewry/archive/2012/08/22/2651696.html

五、开源框架深入阅读和理解：

                 1. thrift协议的数据类型、协议、传输、服务类型
                 2. thrift协议源代码阅读

六、常用运行时程序排查：

                 1. 使用cp替换so文件为什么服务会core？
                 2. 如何排查内存泄露

七、分布式系统问题：

十、C++语言的新特性：

             1. 智能指针 std::shared_ptr 用法：
                           a). 智能指针是用来实现指针对象的共享和内存生存期自动管理（一般使用引用计数实现，我理解智能指针就是一个栈对象，在智能指针的生命期结束时，对智能指针指向的动态内存使用减1，如果计数减为0，则释放内存）。
                           b). 所有的智能指针都会重载* -> 等符号。

#include <boost/shared_ptr.hpp>
using namespace std;
class implementation
{
public:
    ~implementation() { std::cout <<"destroying implementation\n"; }
    void do_something() { std::cout << "did something\n"; }
};
void test(){ 
    boost::shared_ptr<implementation> sp1(new implementation()); 
    boost::shared_ptr<implementation> sp2 = sp1; 
    sp2.reset(); 
    boost::shared_ptr<int> a1(ptr); 
    std::cout<<*ptr<<endl;
}

                           b). 使用智能指针注意事项：
                                 a. 不要把原生指针给多个shared_ptr管理。
                                 b. 不要在函数实参里创建shared_ptr。
                                 c. shared_ptr作为被保护对象时小心循环引用。

                                 d. 不要把this指针传给shared_ptr。

                           c). static_ptr_cast ？？？：
                                 

                  2. auto用法：

3.