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操作系统中的内存管理：内存泄漏（Memory Leak）问题详解

**操作系统中的内存管理：内存泄漏（Memory Leak）问题详解** **1. 问题描述** 内存泄漏（Memory Leak）指程序中已动态分配的内存因某些原因未被释放，导致系统内存被无效占用，最终可能耗尽可用内存，引发性能下降或程序崩溃。例如，在C/C++中通过`malloc`或`new`申请内存后，若未调用`free`或`delete`释放，则会发生内存泄漏。 **2. 内存泄漏的成因** 常见原因包括： - **显式分配后未释放**：程序员忘记释放内存。 - **

2025-11-29 09:31:35

Python中的动态模块导入与importlib的高级用法

**Python中的动态模块导入与importlib的高级用法** ### 1. 问题描述在Python中，动态导入指在运行时根据需要加载模块，而非在代码开头通过`import`语句静态导入。这种机制常用于插件系统、延迟加载或配置驱动模块加载场景。标准库的`importlib`模块提供了完整的动态导入接口，但需注意模块缓存、路径处理和错误管理等细节。 --- ### 2. 基础动态导入方法 #### 方法1：使用`__import__`函数 Python内置的`__i

2025-11-29 09:26:19

跳跃表（Skip List）

**跳跃表（Skip List）** **描述** 跳跃表是一种概率性的数据结构，用于在有序元素集合中实现高效的查找、插入和删除操作。它通过构建多层索引来加速搜索，每一层都是下一层的“快速通道”。跳跃表的期望时间复杂度为O(log n)，与平衡树相当，但实现更简单。它常用于Redis等系统替代平衡树。 **核心思想** 1. **多层链表结构**：跳跃表由多个层级（Level）的链表组成。底层（Level 0）包含所有元素，每一高层级包含下一层级的部分元素作为索引。 2. **随机层

2025-11-29 09:20:56

TCP的Vegas拥塞控制算法详解

**TCP的Vegas拥塞控制算法详解** **1. 算法背景与基本思想** TCP Vegas是1994年提出的拥塞控制算法，与传统的基于丢包的拥塞控制（如Reno、Cubic）不同，Vegas通过**测量网络延迟变化**来预测拥塞，旨在更早发现拥塞迹象并调整发送速率，从而减少丢包和排队延迟。其核心思想是：**当网络开始拥塞时，数据包在缓冲区排队会导致RTT（往返时间）增加，Vegas通过监控RTT的变化来主动避免拥塞**。 --- **2. 关键指标：BaseRTT与Expected吞

2025-11-29 08:43:58

Python中的垃圾回收机制：标记-清除与分代回收算法

**Python中的垃圾回收机制：标记-清除与分代回收算法** **描述** Python的垃圾回收（GC）机制主要基于引用计数，并辅以标记-清除和分代回收算法来解决循环引用问题。引用计数能高效回收无引用对象，但无法处理对象间相互引用导致的循环引用。标记-清除和分代回收作为补充机制，定期检测并清理循环引用的垃圾对象。 **解题过程** 1. **引用计数的基本原理** - 每个Python对象内部维护一个引用计数（`ob_refcnt`），记录被引用的次数。 -

2025-11-29 07:09:39

数据库查询优化中的基于规则的优化器（Rule-Based Optimizer）深度解析

**数据库查询优化中的基于规则的优化器（Rule-Based Optimizer）深度解析** **描述** 基于规则的优化器（RBO）是数据库查询优化的早期核心方法，它依赖预定义的启发式规则（如“优先使用索引”）来重写查询或选择执行计划，无需统计表数据分布或系统资源成本。与基于成本的优化器（CBO）相比，RBO的决策过程确定性强，但可能因忽略实际数据特征而导致次优计划。现代数据库（如Oracle、SQL Server）虽以CBO为主，但RBO规则仍作为补充用于特定场景的快速优化。 **

2025-11-29 05:04:52

数据库查询优化中的并行分组聚合（Parallel Grouping Aggregation）优化技术

**数据库查询优化中的并行分组聚合（Parallel Grouping Aggregation）优化技术** **描述** 并行分组聚合是一种将大型数据集的分组和聚合操作分解为多个并行任务执行的优化技术。当处理海量数据时，传统的单线程分组聚合可能因数据量过大导致内存压力或执行时间过长。通过将数据分布到多个处理器或节点上并行处理，最后合并结果，可以显著提升查询性能。该技术常见于分布式数据库（如ClickHouse、BigQuery）或支持并行查询的单机数据库（如PostgreSQL、Orac

2025-11-29 02:28:13

TCP的Pacing机制与网络平滑发送

**TCP的Pacing机制与网络平滑发送** **知识点描述** TCP的Pacing机制是一种流量整形技术，用于控制数据包的发送节奏，避免数据突发（Burst）导致的网络拥塞或丢包。传统TCP的拥塞控制（如慢启动、拥塞避免）主要调整发送窗口大小，但窗口内的数据仍可能以背靠背方式突发发送。Pacing通过均匀分布数据包发送时间，使流量更平滑，提升网络效率和公平性。本知识点涵盖Pacing的原理、实现方式及其与拥塞控制的协同。 **详细讲解** **1. 问题背景：TCP的突发发送

2025-11-29 02:12:22

Python中的属性描述符与实例属性访问的优先级关系

**Python中的属性描述符与实例属性访问的优先级关系** ### 1. 问题描述属性描述符是Python中高级的属性访问控制机制，它通过实现特定的描述符协议（`__get__`、`__set__`、`__delete__`）来定制类属性的访问行为。但在实际访问实例属性时，描述符与实例字典中的属性可能存在优先级冲突。本问题将详细解析属性访问的优先级顺序，包括数据描述符、非数据描述符和实例属性的查找顺序。 ### 2. 描述符基础 - **描述符协议**：若一个类实现了`__get__`、

2025-11-29 01:14:57

操作系统中的文件系统：日志结构文件系统（Log-Structured File System, LFS）

**操作系统中的文件系统：日志结构文件系统（Log-Structured File System, LFS）** **描述** 日志结构文件系统（LFS）是一种创新的文件系统设计，其核心思想是将所有写入操作（包括数据块和元数据）顺序追加到日志（log）中，而不是直接覆盖磁盘原有数据。这种设计旨在解决传统文件系统在随机写入性能、崩溃一致性和磁盘碎片化方面的局限性。LFS 特别适合写入密集型工作负载（如数据库日志、邮件服务器），并显著简化了崩溃恢复流程。 **解题过程** 1. **传统

2025-11-29 00:54:02

字符串匹配的Sunday算法

**字符串匹配的Sunday算法** **1. 问题描述** Sunday算法是一种用于字符串匹配的高效算法，其目标是在主串（文本）中快速查找子串（模式）的出现位置。与KMP算法从前往后匹配不同，Sunday算法利用匹配失败时文本中当前窗口**下一个字符**的位置信息，尽可能大地跳过不必要的比较，平均时间复杂度接近O(n)，最坏情况下为O(nm)（n为主串长度，m为模式串长度）。 **2. 核心思想** Sunday算法的核心是**坏字符规则**（与Boyer-Moore算法

2025-11-29 00:28:05

TCP的序列号回绕（Sequence Number Wrap-around）问题与解决机制

**TCP的序列号回绕（Sequence Number Wrap-around）问题与解决机制** **描述** TCP序列号回绕是指当TCP连接的序列号达到最大值（2^32 - 1）后，下一个序列号会从0重新开始的现象。由于序列号字段长度为32位，其取值范围为0到4,294,967,295。在高速网络（如10Gbps及以上）中，序列号可能快速耗尽并回绕，导致接收方错误地将新数据判断为旧数据的重传，从而破坏可靠性。本知识点将解释回绕问题的成因、风险及TCP的应对机制。 **知识背景**

2025-11-28 22:00:16

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