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...的问题，尤其是涉及到分布式系统的时候，这些问题往往会变得复杂且难以解决。今天我们就来聊聊在使用Go-Spring时遇到的缓存服务异常问题。 二、缓存服务异常的问题背景 在分布式系统中，缓存服务是非常重要的一环。这个东西能够帮我们在获取数据时，嗖嗖地提高速度，让整个系统的反应更加灵敏、迅速。而且，它还能悄悄地减轻数据库的压力，让系统运行更加轻松顺畅。然而，别以为缓存服务是个啥都能干的超人，有时候它也会闹点小脾气，出点小状况。比如说，存储的数据可能会过期变质，或者被一些无效信息“污染”，这些都可能是它罢工的原因呐。 三、如何处理缓存服务异常？ 面对缓存服务异常，我们需要做的是及时发现并解决问题。首先，我们要监控缓存服务的状态，及时发现异常。其次，我们要分析异常的原因，找出问题的根源。最后，我们要修复异常，保证缓存服务的正常运行。 四、Go-Spring中的缓存服务异常案例分析 在Go-Spring中，我们可以使用第三方库如go-cache来进行缓存管理。下面我们将通过一个实际的案例，来分析和解决Go-Spring中缓存服务异常的问题。 首先，我们在项目中引入了go-cache库，并创建了一个缓存实例： go import "github.com/patrickmn/go-cache" cache, _ := cache.New(time.Duration(5time.Minute), time.Minute) 然后，我们在某个业务逻辑中，使用这个缓存实例来获取数据： go val, ok := cache.Get("key") if !ok { val = doSomeExpensiveWork() cache.Set("key", val, 5time.Minute) } 在这个案例中，如果我们的缓存服务出现了异常，那么就会导致缓存无法正确工作，从而影响到整个系统的运行。 五、解决缓存服务异常的方法 针对上述案例中的缓存服务异常问题，我们可以采取以下几种方法进行解决： 1. 监控缓存服务状态 我们可以通过日志或者告警工具，对缓存服务的状态进行实时监控，一旦发现异常，就可以立即进行处理。 2. 分析异常原因 对于出现的异常，我们需要对其进行详细的分析，找出问题的根源。可能的原因包括缓存数据过期、缓存污染等。 3. 修复异常 根据异常的原因，我们可以采取相应的措施进行修复。比如说，如果是因为缓存数据过期引发的问题，我们在给缓存设定有效期的时候，可以适当把它延长一下，就像把牛奶的保质期往后推几天，保证它不会那么快变质一样。 六、结论 总的来说，缓存服务异常是我们在使用Go-Spring时经常会遇到的问题。对于这个问题，咱们得瞪大眼睛瞧清楚，心里有个数，这样才能在第一时间察觉到任何不对劲的地方，迅速把它摆平。同时呢，咱们也得不断给自己充电、提升技能，好让自己能更游刃有余地应对那些越来越复杂的开发难题。 七、结尾 希望通过这篇文章，大家能够对缓存服务异常有一个更深入的理解，并学会如何去解决这类问题。如果你有任何其他的问题或者建议，欢迎留言讨论。让我们一起进步，共同成长！

...mcached是一种分布式键值存储系统，它被广泛应用于Web应用程序中的缓存处理，以提高网站性能。然而，在实际应用过程中，我们可能会遇到Memcached进程占用CPU过高的问题。这不仅会影响系统的运行效率，还可能引发一系列问题。这篇文章会手把手教你一步步弄明白，为啥Memcached这个小家伙有时候会使劲霸占CPU资源，然后咱再一起商量商量怎么把它给“治”好，让它恢复正常运作。 二、Memcached进程占用CPU高的原因分析 1. Memcached配置不当 当Memcached配置不当时，会导致其频繁进行数据操作，从而增加CPU负担。比如说，要是你给数据设置的过期时间太长了，让Memcached这个家伙没法及时把没用的数据清理掉，那可能会造成CPU这老兄压力山大，消耗过多的资源。 示例代码如下： python import memcache mc = memcache.Client(['localhost:11211']) mc.set('key', 'value', 120) 上述代码中，设置的数据过期时间为120秒，即两分钟。这就意味着，即使数据已经没啥用了，Memcached这家伙还是会死拽着这些数据不放，在接下来的两分钟里持续占据着CPU资源不肯放手。 2. Memcached与大量客户端交互 当Memcached与大量客户端频繁交互时，会加重其CPU负担。这是因为每次交互都需要进行复杂的计算和数据处理操作。比如，想象一下你运营的Web应用火爆到不行，用户请求多得不得了，每个请求都得去Memcached那儿抓取数据。这时候，Memcached这个家伙可就压力山大了，CPU资源被消耗得嗷嗷叫啊！ 示例代码如下： python import requests for i in range(1000): response = requests.get('http://localhost/memcached/data') print(response.text) 上述代码中，循环执行了1000次HTTP GET请求，每次请求都会从Memcached获取数据。这会导致Memcached的CPU资源消耗过大。 三、排查Memcached进程占用CPU高的方法 1. 使用top命令查看CPU使用情况 在排查Memcached进程占用CPU过高的问题时，我们可以首先使用top命令查看系统中哪些进程正在占用大量的CPU资源。例如，以下输出表示PID为31063的Memcached进程正在占用大量的CPU资源： javascript top - 13:34:47 up 1 day, 6:13, 2 users, load average: 0.24, 0.36, 0.41 Tasks: 174 total, 1 running, 173 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 0.2 us, 0.3 sy, 0.0 ni, 99.5 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st KiB Mem : 16378080 total, 16163528 free, 182704 used, 122848 buff/cache KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 2120360 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 3106 root 20 0 1058688 135484 4664 S 45.9 8.3 1:23.79 python memcached_client.py 我们可以看到，PID为31063的Python程序正在占用大量的CPU资源。接着，我们可以使用ps命令进一步了解这个进程的情况： bash ps -p 3106 2. 查看Memcached配置文件 在确认Memcached进程是否异常后，我们需要查看其配置文件，以确定是否存在配置错误导致的高CPU资源消耗。例如，以下是一个默认的Memcached配置文件（/etc/memcached.conf）的一部分： php-template Default MaxItems per key (65536). default_maxbytes 67108864 四、解决Memcached进程占用CPU高的方案 1. 调整Memcached配置 根据Memcached配置不当的原因，我们可以调整相关参数来降低CPU资源消耗。例如，可以减少过期时间、增大最大数据大小等。以下是修改过的配置文件的一部分： php-template Default MaxItems per key (131072). default_maxbytes 134217728 Increase expiration time to reduce CPU usage. default_time_to_live 14400 2. 控制与Memcached的交互频率 对于因大量客户端交互导致的高CPU资源消耗问题，我们可以采取一些措施来限制与Memcached的交互频率。例如，可以在服务器端添加限流机制，防止短时间内产生大量请求。或者，优化客户端代码，减少不必要的网络通信。 3. 提升硬件设备性能 最后，如果其他措施都无法解决问题，我们也可以考虑提升硬件设备性能，如增加CPU核心数量、扩大内存容量等。但这通常不是最佳解决方案，因为这可能会带来更高的成本。 五、结论 总的来说，Memcached进程占用CPU过高是一个常见的问题，其产生的原因是多种多样的。要真正把这个问题给揪出来，咱们得把系统工具和实际操作的经验都使上劲儿，得像钻井工人一样深入挖掘Memcached这家伙的工作内幕和使用门道。只有这样，才能真正找到问题的关键所在，并提出有效的解决方案。 感谢阅读这篇文章，希望对你有所帮助！

... MemCache与缓存雪崩风险：深入探讨及实战示例 1. 引言 --- MemCache，这位久经沙场的高性能分布式内存对象缓存系统，因其卓越的性能和简单易用的API深受开发者的喜爱。在应对那种很多人同时在线、数据量贼大的情况时，这个家伙可机灵了，它会先把那些经常被访问的热点数据暂时存到内存里头。这样一来，数据库的压力瞬间就减轻了不少，系统的反应速度也是蹭蹭地往上飙，效果拔群！然而，就像任何一把锋利的工具一样，如果使用方法不对头，就可能惹出些麻烦来。这当中一个常见的问题就是所谓的“缓存雪崩”。 2. 缓存雪崩的概念解析 --- 缓存雪崩是指缓存系统在同一时刻大面积失效或者无法提供服务，导致所有请求直接涌向后端数据库，进而引发数据库压力激增甚至崩溃的情况。这种情况如同雪崩一般，瞬间释放出巨大的破坏力。 3. 缓存雪崩的风险源分析 --- - 缓存集中过期：例如，如果大量缓存在同一时间点过期，那么这些原本可以通过缓存快速响应的请求，会瞬时全部转向数据库查询。 - 缓存集群故障：当整个MemCache集群出现故障或重启时，所有缓存数据丢失，也会触发缓存雪崩。 - 网络异常：网络抖动或分区可能导致客户端无法访问到MemCache服务器，从而引发雪崩效应。 4. MemCache应对缓存雪崩的策略与实战代码示例 --- （1）设置合理的过期时间分散策略 为避免大量缓存在同一时间点过期，可以采用随机化过期时间的方法，例如： python import random def set_cache(key, value, expire_time): 基础过期时间 base_expire = 60 60 1小时 随机增加一个范围内的过期时间 delta_expire = random.randint(0, 60 5) 在0-5分钟内随机 total_expire = base_expire + delta_expire memcache_client.set(key, value, time=total_expire) （2）引入二级缓存或本地缓存备份 在MemCache之外，还可以设置如Redis等二级缓存，或者在应用本地进行临时缓存，以防止MemCache集群整体失效时完全依赖数据库。 （3）限流降级与熔断机制 当检测到缓存雪崩可能发生时（如缓存大量未命中），可以启动限流策略，限制对数据库的访问频次，并返回降级内容（如默认值、错误页面等）。下面是一个简单的限流实现示例： python from ratelimiter import RateLimiter limiter = RateLimiter(max_calls=100, period=60) 每分钟最多100次数据库查询 def get_data_from_db(key): if not limiter.hit(): raise Exception("Too many requests, fallback to default value.") 实际执行数据库查询操作... data = db.query_data(key) return data 同时，结合熔断器模式，如Hystrix，可以在短时间内大量失败后自动进入短路状态，不再尝试访问数据库。 （4）缓存预热与更新策略 在MemCache重启或大规模缓存失效后，可预先加载部分热点数据，即缓存预热。另外，我们可以采用异步更新或者懒加载的方式来耍个小聪明，处理缓存更新的问题。这样一来，就不会因为网络偶尔闹情绪、卡个壳什么的，引发可怕的雪崩效应了。 总结起来，面对MemCache中的缓存雪崩风险，我们需要理解其根源，运用多维度的防御策略，并结合实际业务场景灵活调整，才能确保我们的系统具备更高的可用性和韧性。在这个过程里，我们不断摸爬滚打，亲身实践、深刻反思，然后再一步步优化提升。这正是技术引人入胜之处，同样也是每一位开发者在成长道路上必经的重要挑战和修炼课题。

...ook已经研发出基于分布式缓存系统的升级版解决方案，如Google的Memcached Cloud和Facebook的McRouter，这些方案通过集群化管理和智能路由策略进一步提升了缓存效率和可用性，为大规模Web应用程序提供了更强大的数据缓存支持。 此外，针对 Memcached 内存资源的有效利用，业界也提出了一系列深度优化策略，包括精细粒度的内存分配算法、LRU（最近最少使用）替换策略的改进版本，以及结合业务特点进行的数据分区和过期时间设定等方法。 值得注意的是，在确保高性能的同时，Memcached的安全问题也不容忽视。近年来已出现多起因Memcached未进行安全配置而导致的大规模DDoS攻击事件。因此，如何正确设置防火墙规则、禁用UDP端口以及实施严格的访问控制策略，也是现代开发者和运维团队在使用Memcached时必须关注的重要课题。 综上所述，Memcached的应用实践正不断演进，深入理解和掌握其最新发展动态及最佳实践，对于提升现代Web应用性能和安全性具有至关重要的意义。

...程中，我们常常需要与数据库进行交互，而SqlHelper类则是处理这种任务的常见工具。在实际动手开发的过程中，咱们免不了会碰到些小插曲。就拿封装SqlHelper类来说吧，如何把数据准确无误地塞进去，就是个大家伙经常会挠头的难题。本文将对这个问题进行深入分析，并提供一些实用的解决方案。 二、问题概述 在封装SqlHelper类时，我们往往会定义一系列方法来操作数据库，如增删改查等。其中，插入数据的方法是最基础也是最常见的操作之一。不过呢，当我们想要把数据塞进去的时候，可能会冒出各种幺蛾子，比如参数没对准、SQL语句写得语法不对劲儿，甚至有时候直接插不进去，这些情况都可能发生。 三、原因分析 为什么会出现这些问题呢？其实，主要原因有两个： 1. 参数传递不正确 在调用insert方法时，我们需要传入要插入的数据。如果这些数据的类型、格式或数量不符合预期，就可能导致插入失败。 2. SQL语句编写错误 即使数据本身没有问题，如果SQL语句的语法有误，也会导致插入失败。 四、解决方案 对于上述问题，我们可以采取以下几种解决方案： 1. 数据验证 在插入数据之前，我们应该先对数据进行验证，确保其类型、格式和数量都符合预期。可以使用C的条件语句或异常处理机制来进行数据验证。 csharp public void InsertData(string name, int age) { if (string.IsNullOrEmpty(name)) { throw new ArgumentException("Name cannot be null or empty."); } // 更多的数据验证... using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) { connection.Open(); string sql = "INSERT INTO Customers (Name, Age) VALUES (@name, @age)"; SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection); command.Parameters.AddWithValue("@name", name); command.Parameters.AddWithValue("@age", age); command.ExecuteNonQuery(); } } 2. 使用参数化查询 为了防止SQL注入攻击，我们应该使用参数化查询而不是直接拼接SQL语句。这样一来，我们不仅能确保数据库的安全无虞，还能有效防止由于胡乱拼接字符串引发的SQL语句语法错误，让一切运行得更加顺畅、不出岔子。 csharp public void InsertData(string name, int age) { using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)) { connection.Open(); string sql = "INSERT INTO Customers (Name, Age) VALUES (@name, @age)"; SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection); command.Parameters.AddWithValue("@name", name); command.Parameters.AddWithValue("@age", age); command.ExecuteNonQuery(); } } 3. 错误处理 无论我们的代码多么严谨，都无法完全避免所有的错误。因此，我们应该为可能发生的错误做好准备，比如捕获并处理异常。 csharp public void InsertData(string name, int age) { try { // 插入数据... } catch (Exception ex) { Console.WriteLine("An error occurred: {0}", ex.Message); } } 五、总结 总的来说，封装SqlHelper类时遇到插入数据的问题并不罕见，但只要我们了解了出现问题的原因，并采取适当的解决措施，就可以有效地规避这些问题。记住，好的编程习惯和技术技巧是我们成功的关键，所以，让我们从现在开始，努力提升自己的编程技能吧！

MemCache过期时间未生效问题探析与实践 1. 引言 Memcached，作为一款高性能、分布式内存对象缓存系统，被广泛应用于减轻数据库负载，提高动态Web应用的响应速度。然而，在实际开发过程中，我们偶尔会遇到设置的缓存过期时间并未如预期那样生效的情况，这无疑给我们的系统带来了一定困扰。本文将深入探讨这个问题，并通过实例代码进行解析和解决方案演示。 2. Memcached过期时间设定原理 在使用Memcached时，我们可以为每个存储的对象指定一个过期时间（TTL, Time To Live）。当达到这个时间后，该缓存项将自动从Memcached中移除。但是，这里有个关键知识点要敲黑板强调一下：Memcached这家伙并不严格按照你给它设定的时间去清理过期的数据，而是玩了个小聪明，用了一个叫LRU（最近最少使用）的算法，再搭配上数据的到期时间，来决定哪些数据该被淘汰掉。 python import memcache mc = memcache.Client(['127.0.0.1:11211'], debug=0) mc.set('key', 'value', time=60) 这里设置了60秒后过期 上述Python示例中，我们尝试设置了一个60秒后过期的缓存项。按理说，60秒一过，你应该能见到这个键变成失效状态。不过呢，实际情况可能不是那么“听话”。除非Memcached这家伙发现自己的空间快不够用了，急需存储新的数据，然后还刚好挑中了这个最不常用的键，否则它可能并不会那么痛快地立马消失不见。 3. 过期时间未生效的原因及分析 3.1 时间精度问题 首先，我们要明确的是，Memcached服务器内部对过期时间的处理并不保证绝对的精度。这就意味着，就算你把过期时间精细到秒去设置了，但Memcached这家伙由于自身内部的定时任务执行不那么准时，或者其他一些小插曲，可能会让过期时间的判断出现一点小误差。 3.2 LRU缓存淘汰策略 其次，正如前面所述，Memcached基于LRU算法以及缓存项的过期时间进行数据淘汰。只有当缓存满载并且某个缓存项已过期，Memcached才会将其淘汰。所以，就算你设置的缓存时间已经过了保质期，但如果这个缓存项是个“人气王”，被大家频频访问，或者Memcached的空间还绰绰有余，那么这个缓存项就可能还在缓存里赖着不走。 3.3 客户端与服务器时间差 另外，客户端与Memcached服务器之间的时间差异也可能导致过期时间看似未生效的问题。确保客户端和服务器时间同步一致对于正确计算缓存过期至关重要。 4. 解决方案与实践建议 4.1 确保时间同步 为了防止因时间差异导致的问题，我们需要确保所有涉及Memcached操作的服务器和客户端具有准确且一致的时间。 4.2 合理设置缓存有效期 理解并接受Memcached过期机制的非实时性特点，根据业务需求合理设置缓存的有效期，尽量避免依赖于过期时间的精确性来做关键决策。 4.3 使用touch命令更新过期时间 Memcached提供了touch命令用于更新缓存项的过期时间，可以在某些场景下帮助我们更好地控制缓存生命周期。 python mc.touch('key', 60) 更新key的过期时间为60秒后 5. 结语 总的来说，Memcached过期时间未按预期生效并非其本身缺陷，而是其基于LRU策略及自身实现机制的结果。在日常开发过程中，我们需要深入了解并适应这些特性，以便更高效地利用Memcached进行缓存管理。而且，通过灵活巧妙的设置和实际编码操作，我们完全可以成功避开这类问题引发的影响，让Memcached变成我们提升系统性能的好帮手，就像一位随时待命、给力的助手一样。在捣鼓技术的道路上，能够理解、深入思考，并且灵活机动地做出调整，这可是我们不断进步的关键招数，也是编程世界让人欲罢不能的独特趣味所在。

...lr并发写入冲突导致数据插入失败：深入解析与应对策略 1. 引言 Apache Solr，作为一款高性能、可扩展的全文搜索引擎，在处理大规模数据索引和搜索需求时表现出色。然而，在那种很多人同时挤在一个地方，都对着Solr进行写操作的繁忙情况下，就有点像大家抢着往一个本子上记东西，一不留神就会出现“手忙脚乱”的并发写入冲突问题。这样一来，就像有几笔记录互相打架，最后可能导致某些数据无法成功插入的情况。本文将深入探讨这一问题，并通过实例代码及解决方案来帮助你理解和解决此类问题。 2. 并发写入冲突原理浅析 在Solr中，每个文档都有一个唯一的标识符——唯一键（uniqueKey），当多个请求尝试同时更新或插入同一唯一键的文档时，就可能出现并发写入冲突。Solr默认采用了像乐天派一样的乐观锁机制，也就是版本号控制这一招儿，来巧妙地应对这个问题。具体来说呢，就像每一份文档都有自己的身份证号码一样，它们各自拥有一个版本号字段，这个字段就叫做 _version_。每次我们对文档进行更新的时候，这个版本号就会往上加一，就像咱们小时候玩游戏升级打怪一样，每次升级都会经验值往上涨。要是有两个请求，它们各自带的版本号对不上茬儿，那么后到的那个请求就会被我们无情地拒之门外。这么做是为了避免数据被不小心覆盖或者丢失掉，就像你不会同时用两支笔在同一份作业上写字，以防搞乱一样。 java // 示例：尝试更新一个文档，包含版本号控制 SolrInputDocument doc = new SolrInputDocument(); doc.addField("id", "1"); // 唯一键 doc.addField("_version_", 2); // 当前版本号 doc.addField("content", "new content"); UpdateRequest req = new UpdateRequest(); req.add(doc); req.setCommitWithin(1000); // 设置自动提交时间 solrClient.request(req); 3. 并发写入冲突引发的问题实例 设想这样一个场景：有两个并发请求A和B，它们试图更新同一个文档。假设请求A先到达，成功更新了文档并增加了版本号。这时，请求B才到达，但由于它携带的是旧的版本号信息，因此更新操作会失败。 java // 请求B的示例代码，假设携带的是旧版本号 SolrInputDocument conflictingDoc = new SolrInputDocument(); conflictingDoc.addField("id", "1"); // 同一唯一键 conflictingDoc.addField("_version_", 1); // 这是过期的版本号 conflictingDoc.addField("content", "conflicting content"); UpdateRequest conflictReq = new UpdateRequest(); conflictReq.add(conflictingDoc); solrClient.request(conflictReq); // 此请求将因为版本号不匹配而失败 4. 解决策略与优化方案 面对这种并发写入冲突导致的数据插入失败问题，我们可以从以下几个方面入手： - 重试策略：当出现版本冲突时，可以设计一种重试机制，让客户端获取最新的版本号后重新发起更新请求。但需要注意避免无限循环和性能开销。 - 分布式事务：对于复杂业务场景，可能需要引入分布式事务管理，如使用Solr的TransactionLog功能实现ACID特性，确保在高并发环境下的数据一致性。 - 应用层控制：在应用层设计合理的并发控制策略，例如使用队列、锁等机制，确保在同一时刻只有一个请求在处理特定文档的更新。 - 合理设置Solr配置：比如调整autoCommit和softCommit的参数，以减少因频繁提交而导致的并发冲突。 5. 总结与思考 在实际开发过程中，我们不仅要了解Apache Solr提供的并发控制机制，更要结合具体业务场景灵活运用，适时采取合适的并发控制策略。当碰上并发写入冲突，导致数据插不进去的尴尬情况时，咱们得主动出击，找寻并实实在在地执行那些能解决问题的好法子，这样才能确保咱们系统的平稳运行，保证数据的准确无误、前后一致。在摸爬滚打的探索旅程中，我们不断吸收新知识，理解奥秘，改进不足，这正是技术所散发出的独特魅力，也是咱们这群开发者能够持续进步、永不止步的原动力。

...迟问题深度探讨与解决方案 0. 引言 当我们谈论Memcached——这个广泛应用于Web开发中的分布式内存对象缓存系统时，其高效性与易用性无疑是我们首要赞许的特性。不过在实际操作中，咱们可能经常会碰上个让人脑壳疼的状况：那就是Memcached服务器压力山大，负载过高，结果响应速度慢得像蜗牛，真能把人气得跳脚。这就像是一个快递小哥，当手头的包裹多到堆成山时，他再怎么努力也难以保证每个包裹都能准时准点地送到大伙儿手上。这篇东西，咱们要大刀阔斧地深挖这个问题是怎么冒出来的、它捣了什么乱，还有我们该怎么收拾这摊子事。而且啊，为了让你们看得更明白，我还特意准备了实例代码，手把手教你们怎么优化和调试，包你看完就能上手实操！ 1. 问题分析 为何Memcached会负载过高？ (1) 数据量过大：当我们的业务增长，缓存的数据量也随之暴增，Memcached的内存空间可能达到极限，频繁的读写操作使CPU负载升高，从而引发响应延迟。 python import memcache mc = memcache.Client(['localhost:11211'], debug=0) 假设大量并发请求都在向Memcached写入或获取数据 for i in range(500000): mc.set('key_%s' % i, 'a_large_value') (2) 键值过期策略不当：如果大量的键在同一时刻过期，Memcached需要同时处理这些键的删除和新数据的写入，可能导致瞬时负载激增。 (3) 网络带宽限制：数据传输过程中，若网络带宽成为瓶颈，也会使得Memcached响应变慢。 2. 影响与后果 高负载下的Memcached响应延迟不仅会影响用户体验，如页面加载速度变慢，也可能进一步拖垮整个系统的性能，甚至引发雪崩效应，让整个服务瘫痪。如同多米诺骨牌效应，一环出错，全链受阻。 3. 解决方案与优化策略 (1)扩容与分片：根据业务需求合理分配和扩展Memcached服务器数量，进行数据分片存储，分散单个节点压力。 bash 配置多个Memcached服务器地址 memcached -p 11211 -d -m 64 -u root localhost server1 memcached -p 11212 -d -m 64 -u root localhost server2 在客户端代码中配置多个服务器 mc = memcache.Client(['localhost:11211', 'localhost:11212'], debug=0) (2)调整键值过期策略：避免大量键值在同一时间点过期，采用分散式的过期策略，比如使用随机过期时间。 (3)增大内存与优化网络：提升Memcached服务器硬件配置，增加内存容量以应对更大规模的数据缓存；同时优化网络设备，提高带宽以减少数据传输延迟。 (4)监控与报警：建立完善的监控机制，对Memcached的各项指标（如命中率、内存使用率等）进行实时监控，并设置合理的阈值进行预警，确保能及时发现并解决问题。 4. 结语 面对Memcached服务器负载过高、响应延迟的情况，我们需要像侦探一样细致观察、精准定位问题所在，然后采取针对性的优化措施。每一个技术难题，对我们来说，都是在打造那个既快又稳的系统的旅程中的一次实实在在的锻炼和成长机会，就像升级打怪一样，让我们不断强大。要真正玩转这个超牛的缓存神器Memcached，让它为咱们的应用程序提供更稳、更快的服务，就得先彻底搞明白它的运行机制和可能遇到的各种潜在问题。只有这样，才能称得上是真正把Memcached给“驯服”了，让其在提升应用性能的道路上发挥出最大的能量。

...mCache，这个在分布式缓存领域中久负盛名的角色，以其快速、高效的内存对象缓存能力，在提升系统性能和降低数据库负载方面发挥着关键作用。然而，在实际使用过程中，我们偶尔会遇到“Value too large to be stored in a single chunk”这样的错误提示。今天，咱们就手拉手，一起去揭开这个看似神神秘秘的错误面纱，用实际的代码例子，像破案一样摸清它的来龙去脉，最后把这个问题给妥妥地解决掉。 2. MemCache的工作原理与chunk概念解析 在MemCache内部，它将存储的数据项分割成固定大小的chunks进行存储（默认为1MB）。当一个值（value）过大以至于无法一次性放入一个chunk时，就会抛出“Value too large to be stored in a single chunk”的异常。这就像是你硬要把一只大大的熊宝宝塞进一个超级迷你的小口袋里，任凭你怎么使劲、怎么折腾，这个艰巨的任务都几乎不可能完成。 python import memcache mc = memcache.Client(['127.0.0.1:11211'], debug=1) 假设这里有一个超大的数据对象，比如一个非常长的字符串或复杂的数据结构 huge_value = 'A' (1024 1024 2) 大于默认chunk大小的字符串 try: mc.set('huge_key', huge_value) except ValueError as e: print(f"Oops! We got an error: {e}") 输出："Value too large to be stored in a single chunk" 3. 解决“Value too large to be stored in a single chunk”问题的方法 面对这种情况，我们可以从两个角度来应对： 3.1 优化数据结构或压缩数据 首先，考虑是否可以对存储的数据进行优化。比如，假如你现在要缓存的是文本信息，你可以尝试简化一下内容，或者换个更省空间的数据格式，就拿JSON来说吧，比起XML它能让你的数据体积变得更小巧。另外，也可以使用压缩算法来减少数据大小，如Gzip。 python import zlib from io import BytesIO compressed_value = zlib.compress(huge_value.encode()) mc.set('compressed_key', compressed_value) 3.2 调整MemCache的chunk大小 其次，如果优化数据结构或压缩后仍无法满足需求，且确实需要缓存大型数据，那么可以尝试调整Memcached服务器的chunk大小。通常情况下，为了让MemCache启动时能分配更大的单个内存块，你需要动手调整一下启动参数，也就是那个 -I 参数（或者，你也可以选择在配置文件里设置 chunk_size 这个选项），把它调大一些。这样就好比给 MemCache 扩大了每个“小仓库”的容量，让它能装下更多的数据。但是，亲，千万要留意，增大chunk大小可是会吃掉更多的内存资源呢。所以在动手做这个调整之前，一定要先摸清楚你的内存使用现状和业务需求，不然的话，可能会有点小麻烦。 bash memcached -m 64 -I 4m 上述命令启动了一个内存大小为64MB且每个chunk大小为4MB的MemCached服务。 4. 总结与思考 在MemCache的世界里，“Value too large to be stored in a single chunk”并非不可逾越的鸿沟，而是一个促使我们反思数据处理策略和资源利用效率的机会。无论是捣鼓数据结构，把数据压缩得更小，还是摆弄MemCache的配置设置，这些都是我们在追求那个超给力缓存解决方案的过程中，实实在在踩过、试过的有效招数。同时呢，这也给我们提了个醒，在捣鼓和构建系统的时候，可别忘了时刻关注并妥善处理好性能、内存使用和业务需求这三者之间那种既微妙又关键的平衡关系。就像亲手做一道美味的大餐，首先得像个挑剔的美食家那样，用心选好各种新鲜上乘的食材（也就是我们需要的数据）；然后呢，你得像玩俄罗斯方块一样，巧妙地把它们在有限的空间（也就是内存）里合理摆放好；最后，掌握好火候可是大厨的必杀技，这就好比我们得精准配置各项参数。只有这样，才能烹制出一盘让人垂涎欲滴的佳肴——那就是我们的高效缓存系统啦！

近期，随着云计算和大数据技术的快速发展，缓存系统的优化和管理变得更加关键。最近的一份报告指出，某知名电商网站在“双十一”购物节期间遭遇了严重的缓存雪崩事件，导致大量用户无法正常访问商品信息，严重影响了用户体验和业务运营。此次事件暴露出在高并发场景下，单一缓存系统的设计缺陷和应急响应机制的不足。为了避免类似问题再次发生，该企业迅速采取了多项改进措施，包括引入多级缓存架构、优化缓存过期策略以及增强系统监控和报警机制。这些举措不仅提升了系统的稳定性，也为其他面临相似挑战的企业提供了宝贵的参考经验。 与此同时，有研究团队针对缓存击穿现象进行了深入分析，发现热点数据的频繁访问是导致缓存击穿的主要原因之一。研究人员提出了一种基于机器学习的预测模型，能够提前识别出潜在的热点数据，并采取预加载等策略进行预防。这一创新方法已经在多个实际应用场景中得到了验证，显著降低了缓存击穿的风险，提高了系统的整体性能和可用性。 此外，根据Gartner发布的最新报告，未来几年内，随着边缘计算和物联网技术的普及，缓存系统将面临更加复杂和多变的环境。因此，企业需要不断优化现有的缓存策略，探索新的技术和方法，以应对日益增长的数据处理需求和更高的性能要求。例如，采用分布式缓存方案、引入内存数据库以及利用容器化技术提高系统的灵活性和扩展性，都是值得考虑的方向。这些技术的应用不仅能有效缓解缓存雪崩和缓存击穿问题，还能为企业带来更高效、更稳定的IT基础设施支持。

...cached服务器的数据持久化问题及其应对策略之后，我们不妨将视角拓展至当前缓存技术的发展趋势以及业界如何解决类似的数据可靠性挑战。 近年来，随着云原生和微服务架构的普及，数据缓存技术也在不断演进。例如，AWS ElastiCache等云服务不仅提供了托管版的Redis和Memcached服务，还增强了数据持久化能力，并结合自动故障转移功能，确保即使在节点故障时也能保持数据完整性。此外，Apache Ignite、Couchbase Server等现代分布式缓存数据库系统也因其内建的数据持久化与高可用性特性受到广泛关注。 近日，Redis Labs（现为Redis Enterprise）发布了Redis 7.0版本，其中一项重大更新便是RediSearch模块的重大性能改进和增强的数据持久化选项，这进一步提升了Redis在处理大规模实时检索场景下的数据安全性。 另外，在实际业务场景中，很多企业采用多级缓存架构，如本地缓存（如EHCache）、分布式缓存（如Redis或Memcached）及数据库三级结构，通过灵活配置和智能失效策略，既能满足高速访问需求，又能确保数据在不同层级间的有效同步与持久存储。 总之，随着技术进步和市场需求的变化，各类缓存解决方案正在不断完善其数据持久化机制，以适应复杂多变的应用场景，确保在提升系统性能的同时，最大程度地保障数据的安全性和一致性。对于开发者而言，紧跟这些发展动态，了解并掌握相关技术手段，才能更好地设计出既高效又稳健的应用系统。

...何在Redis中实现分布式锁的隔离性？ 1. 分布式锁是什么？为什么我们需要它？ 兄弟们，先别急着看代码！咱们得搞清楚一个最基本的问题——什么是分布式锁？简单来说，分布式锁就是一种用来协调多个进程或者服务之间共享资源的技术手段。嘿，你有没有想过啊？就相当于你有个超大的储物间（数据库或者其他服务），里面塞满了各种好玩意儿（数据），想拿啥就能拿啥！嘿，想象一下，现在有一群小毛贼（服务实例）都盯上了你的那些值钱的小宝贝，可不能让他们随便进来顺手牵羊啊！所以呢，你就得准备一把“神奇的钥匙”（锁），谁要是想进去拿东西，就必须先拿到这把钥匙才行。没有钥匙？不好意思，请自觉退散吧！ 为什么要用分布式锁呢？因为在线上系统里，多台机器可能会同时操作同一个资源，比如抢购商品这种场景。如果没有锁机制的话，就可能出现重复下单、库存超卖等问题。分布式锁嘛，简单说就是抢车位的游戏规则——在同一时间里，只能有一个家伙抢到那个“资源位”，别的家伙就只能乖乖排队等着轮到自己啦！ 不过说起来容易做起来难啊，尤其是在分布式环境下，网络延迟、机器宕机等问题会带来各种意想不到的情况。嘿，今天咱们就来唠唠，在Redis这个超级工具箱里，怎么才能整出个靠谱的分布式锁！ --- 2. Redis为什么适合用来做分布式锁？ 嘿，说到Redis，相信很多小伙伴都对它不陌生吧？Redis是一个基于内存的高性能键值存储系统，速度贼快，而且支持多种数据结构，比如字符串、哈希表、列表等等。最重要的是，它提供了原子性的操作指令，比如SETNX（Set if Not Exists），这让我们能够轻松地实现分布式锁！ 让我给你们讲个小故事：有一次我尝试用数据库来做分布式锁，结果发现性能特别差劲，查询锁状态的SQL语句每次都要扫描整个表，效率低得让人抓狂。换了Redis之后，简直像开了挂一样，整个系统都丝滑得不行！Redis这玩意儿不光跑得快，还自带一堆黑科技，像什么过期时间、消息订阅啥的，这些功能简直就是搞分布式锁的神器啊！ 所以，如果你也在纠结选什么工具来做分布式锁，强烈推荐试试Redis！接下来我会结合实际案例给你们展示具体的操作步骤。 --- 3. 实现分布式锁的基本思路 首先，我们要明确分布式锁需要满足哪些条件： 1. 互斥性 同一时刻只能有一个客户端持有锁。 2. 可靠性 即使某个客户端崩溃了，锁也必须自动释放，避免死锁。 3. 公平性 排队等待的客户端应该按照请求顺序获取锁。 4. 可重入性（可选） 允许同一个客户端多次获取同一个锁。 现在我们就来一步步实现这些功能。 示例代码 1：最基本的分布式锁实现 python import redis import time def acquire_lock(redis_client, lock_key, timeout=10): 尝试加锁，设置过期时间为timeout秒 result = redis_client.set(lock_key, "locked", nx=True, ex=timeout) return bool(result) def release_lock(redis_client, lock_key): 使用Lua脚本来保证解锁的安全性 script = """ if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del", KEYS[1]) else return 0 end """ redis_client.eval(script, keys=[lock_key], args=["locked"]) 这段代码展示了最基础的分布式锁实现方式。我们用set命令设置了两个参数：一个是NX，意思是“只在key不存在的时候才创建”，这样就能避免重复创建；另一个是EX，给这个锁加了个过期时间，相当于设了个倒计时，万一客户端挂了或者出问题了，锁也能自动释放，就不会一直卡在那里变成死锁啦。最后，解锁的时候我们用了Lua脚本，这样可以保证操作的原子性。 --- 4. 如何解决锁的隔离性问题？ 诶，说到这里，问题来了——如果两个不同的业务逻辑都需要用到同一个锁怎么办？比如订单系统和积分系统都想操作同一个用户的数据，这时候就需要考虑锁的隔离性了。换句话说，我们需要确保不同业务逻辑之间的锁不会互相干扰。 示例代码 2：基于命名空间的隔离策略 python def acquire_namespace_lock(redis_client, namespace, lock_name, timeout=10): 构造带命名空间的锁名称 lock_key = f"{namespace}:{lock_name}" result = redis_client.set(lock_key, "locked", nx=True, ex=timeout) return bool(result) def release_namespace_lock(redis_client, namespace, lock_name): lock_key = f"{namespace}:{lock_name}" script = """ if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del", KEYS[1]) else return 0 end """ redis_client.eval(script, keys=[lock_key], args=["locked"]) 在这个版本中，我们在锁的名字前面加上了命名空间前缀，比如orders:place_order和points:update_score。这样一来，不同业务逻辑就可以使用独立的锁，避免相互影响。 --- 5. 进阶 如何处理锁竞争与性能优化？ 当然啦，现实中的分布式锁并不会总是那么顺利，有时候会出现大量请求同时争抢同一个锁的情况。这时我们可能需要引入队列机制或者批量处理的方式来降低系统的压力。 示例代码 3：使用Redis的List模拟队列 python def enqueue_request(redis_client, queue_key, request_data): redis_client.rpush(queue_key, request_data) def dequeue_request(redis_client, queue_key): return redis_client.lpop(queue_key) def process_queue(redis_client, lock_key, queue_key): while True: 先尝试获取锁 if not acquire_lock(redis_client, lock_key): time.sleep(0.1) 等待一段时间再重试 continue 获取队列中的第一个请求并处理 request = dequeue_request(redis_client, queue_key) if request: handle_request(request) 释放锁 release_lock(redis_client, lock_key) 这段代码展示了如何利用Redis的List结构来管理请求队列。想象一下，好多用户一起抢同一个东西，场面肯定乱哄哄的对吧？这时候，咱们就让他们老老实实排成一队，然后派一个专门的小哥挨个儿去处理他们的请求。这样一来，大家就不会互相“打架”了，事情也能更顺利地办妥。 --- 6. 总结与反思 兄弟们，通过今天的讨论，我相信大家都对如何在Redis中实现分布式锁有了更深刻的理解了吧？虽然Redis本身已经足够强大，但我们仍然需要根据实际需求对其进行适当的扩展和优化。比如刚才提到的命名空间隔离、队列机制等，这些都是非常实用的小技巧。 不过呢，我也希望大家能记住一点——技术永远不是一成不变的。业务越做越大，技术也日新月异的，咱们得不停地充电，学点新鲜玩意儿，试试新招数才行啊！就像今天的分布式锁一样，也许明天就会有更高效、更优雅的解决方案出现。所以，保持好奇心，勇于探索未知领域，这才是程序员最大的乐趣所在！ 好了，今天就聊到这里啦，祝大家在编程的路上越走越远！如果有任何疑问或者想法，欢迎随时找我交流哦~

...说啊，你正在倒腾一堆数据的时候，完全可以把它切成一小块一小块的，然后让每个线程去负责一块，这样一来，效率直接拉满，干活儿的速度蹭蹭往上涨！ 但是，问题来了：并发编程虽然强大，但它并不是万能药。哎呀，经常会有这样的情况呢——自个儿辛辛苦苦改代码，还以为是在让程序变得更好，结果一不小心，又给它整出了新麻烦，真是“好心办坏事”的典型啊！接下来，我们来看几个具体的例子。 --- 3. 示例一 共享状态的混乱 场景描述： 假设你正在开发一个电商网站，需要统计用户的购买记录。你琢磨着干脆让多线程上阵，给这个任务提速，于是打算让每个线程各管一拨用户的活儿，分头行动效率肯定更高！看起来很合理对不对？ 问题出现： 问题是，当你让多个线程共享同一个变量（比如一个全局计数器），事情就开始变得不可控了。Ruby 的线程可不是完全分开的，这就有点像几个人共用一个记事本，大家都能随便写东西上去。结果就是，这本子可能一会儿被这个写点，一会儿被那个划掉，最后你都不知道上面到底写了啥，数据就乱套了。 代码示例： ruby 错误的代码 counter = 0 threads = [] 5.times do |i| threads << Thread.new do 100_000.times { counter += 1 } end end threads.each(&:join) puts "Counter: {counter}" 分析： 这段代码看起来没什么问题，每个线程都只是简单地增加计数器。但实际情况却是，输出的结果经常不是期望的500_000，而是各种奇怪的数字。这就好比说，counter += 1 其实不是一步到位的简单操作，它得先“读一下当前的值”，再“给这个值加1”，最后再“把新的值存回去”。问题是，在这中间的每一个小动作，都可能被别的线程突然插队过来捣乱！ 解决方案： 为了避免这种混乱，我们需要使用线程安全的操作，比如Mutex（互斥锁）。Mutex可以确保每次只有一个线程能够修改某个变量。 修正后的代码： ruby 正确的代码 require 'thread' counter = 0 mutex = Mutex.new threads = [] 5.times do |i| threads << Thread.new do 100_000.times do mutex.synchronize { counter += 1 } end end end threads.each(&:join) puts "Counter: {counter}" 总结： 这一段代码告诉我们，共享状态是一个雷区。如果你非要用共享变量，记得给它加上锁，不然后果不堪设想。 --- 4. 示例二 死锁的诅咒 场景描述： 有时候，我们会遇到更复杂的情况，比如两个线程互相等待对方释放资源。哎呀，这种情况就叫“死锁”，简直就像两只小猫抢一个玩具，谁都不肯让步，结果大家都卡在那里动弹不得，程序也就这样傻乎乎地停在原地，啥也干不了啦！ 问题出现： 想象一下，你有两个线程，A线程需要获取锁X，B线程需要获取锁Y。想象一下，A和B两个人都想打开两把锁——A拿到了锁X，B拿到了锁Y。然后呢，A心想：“我得等B先把他的锁Y打开，我才能继续。”而B也在想：“等A先把她的锁X打开，我才能接着弄。”结果俩人就这么干等着，谁也不肯先放手，最后就成了“死锁”——就像两个人在拔河，谁都不松手，僵在那里啥也干不成。 代码示例： ruby 死锁的代码 lock_a = Mutex.new lock_b = Mutex.new thread_a = Thread.new do lock_a.synchronize do puts "Thread A acquired lock A" sleep(1) lock_b.synchronize do puts "Thread A acquired lock B" end end end thread_b = Thread.new do lock_b.synchronize do puts "Thread B acquired lock B" sleep(1) lock_a.synchronize do puts "Thread B acquired lock A" end end end thread_a.join thread_b.join 分析： 在这段代码中，两个线程都在尝试获取两个不同的锁，但由于它们的顺序不同，最终导致了死锁。运行这段代码时，你会发现程序卡住了，没有任何输出。 解决方案： 为了避免死锁，我们需要遵循“总是按照相同的顺序获取锁”的原则。比如，在上面的例子中，我们可以强制让所有线程都先获取锁A，再获取锁B。 修正后的代码： ruby 避免死锁的代码 lock_a = Mutex.new lock_b = Mutex.new thread_a = Thread.new do [lock_a, lock_b].each do |lock| lock.synchronize do puts "Thread A acquired lock {lock.object_id}" end end end thread_b = Thread.new do [lock_a, lock_b].each do |lock| lock.synchronize do puts "Thread B acquired lock {lock.object_id}" end end end thread_a.join thread_b.join 总结： 死锁就像一只隐形的手，随时可能掐住你的喉咙。记住，保持一致的锁顺序是关键！ --- 5. 示例三 不恰当的线程池 场景描述： 线程池是一种管理线程的方式，它可以复用线程，减少频繁创建和销毁线程的开销。但在实际使用中，很多人会因为配置不当而导致性能下降甚至崩溃。 问题出现： 假设你创建了一个线程池，但线程池的大小设置得不合理。哎呀，这就好比做饭时锅不够大，菜都堆在那儿煮不熟，菜要是放太多呢，锅又会冒烟、潽得到处都是，最后饭也没做好。线程池也一样，太小了任务堆成山，程序半天没反应；太大了吧，电脑资源直接被榨干，啥事也干不成，还得收拾烂摊子！ 代码示例： ruby 线程池的错误用法 require 'thread' pool = Concurrent::FixedThreadPool.new(2) 20.times do |i| pool.post do sleep(1) puts "Task {i} completed" end end pool.shutdown pool.wait_for_termination 分析： 在这个例子中，线程池的大小被设置为2，但有20个任务需要执行。哎呀，这就好比你请了个帮手，但他一次只能干两件事，其他事儿就得排队等着，得等前面那两件事儿干完了，才能轮到下一件呢！这种情况下，整个程序的执行时间会显著延长。 解决方案： 为了优化线程池的性能，我们需要根据系统的负载情况动态调整线程池的大小。可以使用Concurrent::CachedThreadPool，它会根据当前的任务数量自动调整线程的数量。 修正后的代码： ruby 使用缓存线程池 require 'concurrent' pool = Concurrent::CachedThreadPool.new 20.times do |i| pool.post do sleep(1) puts "Task {i} completed" end end sleep(10) 给线程池足够的时间完成任务 pool.shutdown pool.wait_for_termination 总结： 线程池就像一把双刃剑，用得好可以提升效率，用不好则会成为负担。记住，线程池的大小要根据实际情况灵活调整。 --- 6. 示例四 忽略异常的代价 场景描述： 并发编程的一个常见问题是，线程中的异常不容易被察觉。如果你没有妥善处理这些异常，程序可能会因为一个小错误而崩溃。 问题出现： 假设你有一个线程在执行某个操作时抛出了异常，但你没有捕获它，那么整个线程池可能会因此停止工作。 代码示例： ruby 忽略异常的代码 threads = [] 5.times do |i| threads << Thread.new do raise "Error in thread {i}" if i == 2 puts "Thread {i} completed" end end threads.each(&:join) 分析： 在这个例子中，当i == 2时，线程会抛出一个异常。哎呀糟糕！因为我们没抓住这个异常，程序直接就挂掉了，别的线程啥的也别想再跑了。 解决方案： 为了防止这种情况发生，我们应该在每个线程中添加异常捕获机制。比如，可以用begin-rescue-end结构来捕获异常并进行处理。 修正后的代码： ruby 捕获异常的代码 threads = [] 5.times do |i| threads << Thread.new do begin raise "Error in thread {i}" if i == 2 puts "Thread {i} completed" rescue => e puts "Thread {i} encountered an error: {e.message}" end end end threads.each(&:join) 总结： 异常就像隐藏在暗处的敌人，稍不注意就会让你措手不及。学会捕获和处理异常，是成为一个优秀的并发编程者的关键。 --- 7. 结语 好了，今天的分享就到这里啦！并发编程确实是一项强大的技能，但也需要谨慎对待。大家看看今天这个例子，是不是觉得有点隐患啊？希望能引起大家的注意，也学着怎么避开这些坑，别踩雷了！ 最后，我想说的是，编程是一门艺术，也是一场冒险。每次遇到新挑战，我都觉得像打开一个神秘的盲盒，既兴奋又紧张。不过呢，光有好奇心还不够，还得有点儿耐心，就像种花一样，得一点点浇水施肥，不能急着看结果。相信只要我们不断学习、不断反思，就一定能写出更加优雅、高效的代码！ 祝大家编码愉快！

...ist 中是否有等待处理的消息(比如写一个 while 循环)。 为了减少通信的消耗，可以 sleep()一段时间再消费，但是会有两个问题: 1、如果生产者生产消息的速度远大于消费者消费消息的速度，List 会占用大量的内存。 2、消息的实时性降低。 list 还提供了一个阻塞的命令:blpop，没有任何元素可以弹出的时候，连接会被阻塞。 基于 list 实现的消息队列，不支持一对多的消息分发。 1.2 发布订阅模式 除了通过 list 实现消息队列之外，Redis 还提供了一组命令实现发布/订阅模式。 这种方式，发送者和接收者没有直接关联(实现了解耦)，接收者也不需要持续尝试获取消息。 1.2.1 订阅频道 首先，我们有很多的频道(channel)，我们也可以把这个频道理解成 queue。订阅者可以订阅一个或者多个频道。消息的发布者(生产者)可以给指定的频道发布消息。只要有消息到达了频道，所有订阅了这个频道的订阅者都会收到这条消息。 需要注意的注意是，发出去的消息不会被持久化，因为它已经从队列里面移除了，所以消费者只能收到它开始订阅这个频道之后发布的消息。 下面我们来看一下发布订阅命令的使用方法。 订阅者订阅频道：可以一次订阅多个，比如这个客户端订阅了 3 个频道。 subscribe channel-1 channel-2 channel-3 发布者可以向指定频道发布消息(并不支持一次向多个频道发送消息): publish channel-1 2673 取消订阅(不能在订阅状态下使用): unsubscribe channel-1 1.2.2 按规则(Pattern)订阅频道 支持 ?和 占位符。? 代表一个字符， 代表 0 个或者多个字符。 消费端 1，关注运动信息: psubscribe sport 消费端 2，关注所有新闻: psubscribe news 消费端 3，关注天气新闻: psubscribe news-weather 生产者，发布 3 条信息 publish news-sport yaoming publish news-music jaychou publish news-weather rain 2、Redis 事务 2.1 为什么要用事务 我们知道 Redis 的单个命令是原子性的(比如 get set mget mset)，如果涉及到多个命令的时候，需要把多个命令作为一个不可分割的处理序列，就需要用到事务。 例如我们之前说的用 setnx 实现分布式锁，我们先 set，然后设置对 key 设置 expire， 防止 del 发生异常的时候锁不会被释放，业务处理完了以后再 del，这三个动作我们就希望它们作为一组命令执行。 Redis 的事务有两个特点: 1、按进入队列的顺序执行。 2、不会受到其他客户端的请求的影响。 Redis 的事务涉及到四个命令:multi(开启事务)，exec(执行事务)，discard (取消事务)，watch(监视) 2.2 事务的用法 案例场景:tom 和 mic 各有 1000 元，tom 需要向 mic 转账 100 元。tom 的账户余额减少 100 元，mic 的账户余额增加 100 元。 通过 multi 的命令开启事务。事务不能嵌套，多个 multi 命令效果一样。 multi 执行后，客户端可以继续向服务器发送任意多条命令，这些命令不会立即被执行，而是被放到一个队列中，当 exec 命令被调用时，所有队列中的命令才会被执行。 通过 exec 的命令执行事务。如果没有执行 exec，所有的命令都不会被执行。如果中途不想执行事务了，怎么办? 可以调用 discard 可以清空事务队列，放弃执行。 2.3 watch命令 在 Redis 中还提供了一个 watch 命令。 它可以为 Redis 事务提供 CAS 乐观锁行为(Check and Set / Compare and Swap)，也就是多个线程更新变量的时候，会跟原值做比较，只有它没有被其他线程修改的情况下，才更新成新的值。 我们可以用 watch 监视一个或者多个 key，如果开启事务之后，至少有一个被监视 key 键在 exec 执行之前被修改了，那么整个事务都会被取消(key 提前过期除外)。可以用 unwatch 取消。 2.4 事务可能遇到的问题 我们把事务执行遇到的问题分成两种，一种是在执行 exec 之前发生错误，一种是在执行 exec 之后发生错误。 2.4.1 在执行 exec 之前发生错误 比如：入队的命令存在语法错误，包括参数数量，参数名等等(编译器错误)。 在这种情况下事务会被拒绝执行，也就是队列中所有的命令都不会得到执行。 2.4.2 在执行 exec 之后发生错误 比如，类型错误，比如对 String 使用了 Hash 的命令，这是一种运行时错误。 最后我们发现 set k1 1 的命令是成功的，也就是在这种发生了运行时异常的情况下， 只有错误的命令没有被执行，但是其他命令没有受到影响。 这个显然不符合我们对原子性的定义，也就是我们没办法用 Redis 的这种事务机制来实现原子性，保证数据的一致。 3、Lua脚本 Lua/ˈluə/是一种轻量级脚本语言，它是用 C 语言编写的，跟数据的存储过程有点类似。 使用 Lua 脚本来执行 Redis 命令的好处: 1、一次发送多个命令，减少网络开销。 2、Redis 会将整个脚本作为一个整体执行，不会被其他请求打断，保持原子性。 3、对于复杂的组合命令，我们可以放在文件中，可以实现程序之间的命令集复用。 3.1 在Redis中调用Lua脚本 使用 eval /ɪ’væl/ 方法，语法格式: redis> eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....] eval代表执行Lua语言的命令。 lua-script代表Lua语言脚本内容。 key-num表示参数中有多少个key，需要注意的是Redis中key是从1开始的，如果没有key的参数，那么写0。 [key1key2key3…]是key作为参数传递给Lua语言，也可以不填，但是需要和key-num的个数对应起来。 [value1 value2 value3 …]这些参数传递给 Lua 语言，它们是可填可不填的。 示例，返回一个字符串，0 个参数: redis> eval "return 'Hello World'" 0 3.2 在Lua脚本中调用Redis命令 使用 redis.call(command, key [param1, param2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令，包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样，定义只有形参，调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参，argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便，也不能实现编辑和复用，通常我们会把脚本放在文件里面，然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令，操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容，先设置，再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求：在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路：用 key 记录 IP，用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后，对 IP+1。如果是第一次访问，对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数，超过限定的次数(参数 2)，返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间， key 过期之后，可以再次访问。 KEY[1]是 IP， ARGV[1]是过期时间 X，ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流，对某个 IP 频率进行限制 ，6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次，调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ，后面是参数值，中间要加上一个空格和一个逗号，再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下，如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端， 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题，Redis 提供了 EVALSHA 命令，允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中，执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容，如果找到了则执行脚本，否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令，但是没有自乘，比如乘以 3，乘以 5。我们可以写一个自乘的运算，让它乘以后面的参数： local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行，语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的，这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本，如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环，是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务，Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间，默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后，Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性，因为此时脚本并没有被终止)，而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等)，那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性，如果脚本执行了一部分终止，那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行，要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况，只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作，意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快？ 根据官方的数据，Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库，时间复杂度 O(1)。 第二个，要实现这么高的并发性能，是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反，Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题，例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O，多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了，CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现，而且 CPU 不会成为瓶颈，那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作，我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组，每个字节有一个唯一的地址，这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中，如果 CPU 需要内存，使用物理寻址，直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中，所有的进程共享主存，如果每个进程都独占一块物理地址空间，主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻，不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存，那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据，导致物理地址空间被破坏，程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题，我们就想了一个办法，在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问，而是访问一个虚拟地址，由这个中间层把地址转换成物理地址，最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候，都会分配一段虚拟地址，然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据，这样进程就不会直接接触到物理地址，甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上，虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上，最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位，因为用不到这么大的空间，而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间，也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结：引入虚拟内存，可以提供更大的地址空间，并且地址空间是连续的，使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离，不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核，保证内核安全，操作系统将虚拟内存划分为两部分，一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /，一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据，而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间，它们都处于虚拟空间中，都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态，而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令，调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算，不能直接调用系统资源，必须通过系统接口(又称 system call)，才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然，这些任务实际上并不是真的在同时运行，而是因为系统通过时间片分片算法，在很短的时间内，将 CPU 轮流分配给它们，造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行，内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程，并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前，CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行，也就是说，需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter)，这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文，会存储在系统内核中，并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响，让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候，需要完成一系列的工作，这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作)，但因为某种原因未得到操作系统的立即响应，该进程只能把自己变成阻塞状态，等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理，而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用于指向被打开的文件，所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数，用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候，如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中，就直接从内存中读取数据。如果数据不存在，则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中，再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝，两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时，如果当前 FD 不可读，系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的，从内核缓冲区拷贝到用户空间，也是阻塞的，直到 copy complete，内核返回结果，用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题，我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池，但是在高并发的情况下需要的线程会很多，系统无法承受，而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询，在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O)，这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接，而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候，会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端，I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中，然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher)，转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现，以 select 为例，当用户进程调用了多路复用器，进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket，当任何一个 socket 的数据准备好了，多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作，把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以，I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符，而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态，select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用， 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择，在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的，一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的，在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类，一类是 key 过期，一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期，我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据，从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时，才会判断该 key 是否已过期，过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源，却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问，从而不会被清除，占用大量内存。 例如 String，在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况，每次写入 key 时，发现内存不够，调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key，并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略，是指当内存使用达到最大内存极限时，需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据，以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0，64 位系统不限制内存，32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU，Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间，目前最远的数据优先被淘汰。 LFU，Least Frequently Used，最不常用，4.0 版本新增。 random，随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰，那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru，在保证正常服务的情况下，优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题：如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储，消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良，通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU，则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题：如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位，这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳，而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码：server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron，默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值，它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();​struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time，可以提高执行效率。 OK，当对象里面已经有了 LRU 字段的值，就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度，思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新)，该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位，按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候，它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下，可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况，如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构，消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下，已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外，传统 LRU 还有什么问题? 如图，假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次，而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚，在同等的情况下，A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制，怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时，其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟，ldt，last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率，简称 counter(logc，logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的，8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候，lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由，lfu-log-factor 越大，counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减，也不能体现对象的热度。没有被访问的时候，计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制，如果值是 1 的话，N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快，很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机，都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失，Redis 提供了两种持久化的方案，一种是 RDB 快照(Redis DataBase)，一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候，会把当前内存中的数据写入磁盘，生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf， SNAPSHOTTING，其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案，注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的，只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径，dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题：为什么停止 Redis 服务的时候没有 save，重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发，保证服务器正常关闭。 c)flushall，RDB 文件是空的，没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据，这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器， Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多，会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题，Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时，Redis 会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write)，RDB 持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段，一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器，触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件，它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候，redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程，频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份，所以如果 redis 意外 down 掉的话，就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要，希望将损失降到最小，则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作，并追加到文件中。开启后，执行更改 Redis 数据的命令时，就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题：数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制，AOF 数据并没有真正地写入硬盘，而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大，怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中，随着 Redis 不断的进行，AOF 的文件会越来越大，文件越大，占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666，执行 1000 次，结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题，Redis 新增了重写机制，当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时，Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理，而是直接读取服务器现有的键值对，然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令，生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中，AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率，即使使用默认的同步频率每秒同步一次，Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis，AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率，默认情况下，每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下，RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式，我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失，毫无疑问使用 RDB 是最好的，定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制，而是应该两种一起用，在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...时任务在自动化运维、数据抓取、日志处理等领域有着广泛应用。最近，开源社区发布了一款基于schedule库的增强版工具——schedule-ext，它不仅提供了更丰富的定时任务配置选项，还支持分布式任务执行和异常处理机制。用户可以通过schedule-ext更便捷地管理复杂的定时任务流程，实现多线程并行执行以及失败重试等功能。 与此同时，对于需要更高精度和稳定性的企业级场景，可考虑使用APScheduler库。该库除了支持基本的定时任务外，还具备cron风格的表达式调度，并且兼容多种后台运行模式，如配合Celery进行异步任务队列管理或结合Django等框架实现Web环境下的定时任务调度。 此外，深入探究Python定时任务的实际运用案例，例如NASA就利用Python定时任务技术对其空间站的数据采集系统进行定期维护与更新。通过灵活设定每日、每周甚至每月的任务计划，确保了系统能够按照预设时间点准确无误地完成数据同步及分析工作。 综上所述，在Python中实现高效稳定的定时任务方案，既可以借助如schedule这样的轻量级工具快速搭建原型，也可以根据实际需求选用更为强大的调度库如schedule-ext或APScheduler，从而在不同的业务场景下发挥关键作用。同时，众多现实应用的成功案例也证明了Python定时任务功能在各行业自动化流程中的重要价值。

...西就像一个超级给力的分布式搜索和分析神器，它实实在在地搭建了一个大舞台，让我们能轻松存储、快速查找到海量数据，并且还能麻溜儿地处理这些数据。 二、什么是ElasticSearch？ 简单来说，ElasticSearch是一个基于Lucene的开源搜索引擎，能够进行全文搜索、实时分析和索引管理。它的设计理念是提供一种易于扩展、高性能且实时的搜索解决方案。 三、Painless scripting编程实践 在ElasticSearch中，我们可以通过脚本语言进行各种复杂的操作。这就是我要详细介绍的Painless scripting。 四、Painless scripting的基本概念 Painless是ElasticSearch的一种新的脚本语言，它被设计成一种易学易用的语言，可以方便地与ElasticSearch的数据模型集成。 五、Painless scripting的优势 1. 简单易学 Painless script语言的设计目标就是使用户能够快速上手，并且其语法也尽可能接近Java。 2. 高性能 Painless script语言是在JVM上运行的，因此它的性能非常优秀。 3. 安全性 ElasticSearch对Painless script语言进行了严格的安全检查，防止恶意攻击。 六、Painless scripting的应用场景 1. 数据过滤 我们可以使用Painless脚本来过滤出我们需要的数据。 2. 数据转换 如果我们需要对数据进行一些特殊的处理，例如计算某个字段的平均值或者总和，也可以使用Painless脚本来实现。 3. 数据聚合 Painless脚本可以帮助我们对大量的数据进行聚合操作，例如计算某段时间内的日均访问量。 七、Painless scripting的基本语法 1. 变量定义 在Painless脚本中，我们可以使用var关键字来定义变量。 2. 控制结构 Painless脚本支持if/else、for等控制结构。 3. 函数调用 我们可以直接调用ElasticSearch中的函数，例如avg()、sum()等。 4. 异常处理 在Painless脚本中，我们可以使用try/catch来捕获并处理异常。 八、Painless scripting的示例代码 java GET my-index/_search { "script_fields": { "average_price": { "script": { "source": """ Double total = doc['price'].value(); int count = doc['count'].value(); return total / count; """, "lang": "painless" } } } } 在这段代码中，我们使用了Painless脚本来计算文档中价格的平均值。 九、结论 总的来说，Painless scripting是一种强大而灵活的工具，它可以让我们在ElasticSearch中实现许多复杂的功能。学习并熟练掌握Painless scripting这项技能后，我真心相信咱们的工作效率绝对会蹭蹭往上涨，效果显著到让你惊讶。

...界面等；服务器端则是处理数据，进行逻辑计算、存储数据等操作。 要完成前服务器端交流，首先需要明确数据的传输方式。在Web编写中，普遍采用的通信方式是HTTPS协议。完成前服务器端交流的方式也非常多，以下是其中的一些: //客户端向服务器端发送指令 $.ajax({ type: "POST", url: "<服务器端URL>", data: {"<变量1>": "<数据1>", "<变量2>": "<数据2>", ... }, dataType: "json", success: function(data) { //响应数据处理 }, error: function(xhr, textStatus, errorThrown) { //异常处理 } }); //服务器端向客户端回应数据 HttpServletResponse response = null; PrintWriter out = null; try { response.setCharacterEncoding("UTF-8"); response.setContentType("application/json;charset=UTF-8"); out = response.getWriter(); out.print(jsonData.toString()); //回应数据 } catch (IOException e) { log.error("Response error", e); } finally { if (out != null) { out.close(); } } //以上代码中，客户端通过$.ajax()方法向服务器端发送指令并传递变量，而服务器端则通过HttpServletResponse对象回应数据到客户端。回应的数据可以是JSON数据格式，也可以是HTML文档或不同格式。 除了上述方式以外，Java中还有许多框架和技术可以完成前服务器端交流。比如，Spring MVC框架能够非常方便地完成前服务器端数据交流，而Hibernate框架则能够方便地操作数据库。 无论采用何种方式，完成前服务器端交流的关键在于理解前服务器端分离的概念，尽量保持前服务器端的解耦。这样，就能够让前服务器端各司其职，提高代码的可维护性和可扩展性。

...代互联网架构设计中，缓存技术的应用已成常态，尤其在高并发、大数据量的场景下，其对于提升系统性能和用户体验的作用不言而喻。Go-Spring框架中的ehcache配置与使用仅是众多实现方案之一，实际上，随着云原生技术的发展，新型的分布式缓存服务如Redis、Memcached以及云服务商提供的托管缓存服务也逐渐崭露头角。 近期，AWS宣布对其Amazon ElastiCache服务进行升级，提供了更为强大的内存数据库功能，支持自动扩展、多可用区部署以及数据持久化，使开发者能够更加便捷高效地构建高可用、高性能的应用。同时，Google Cloud Platform也推出了Cloud Memorystore，一款全托管的Redis和Memcached服务，旨在简化大规模Web应用和服务的数据缓存管理。 此外，对于缓存策略的设计与优化亦至关重要，比如LRU（最近最少使用）算法、LFU（最不经常使用）算法等淘汰策略的选择及应用场景分析，都是深入研究缓存技术时不可或缺的内容。因此，在实际项目开发中，结合业务特性和资源条件灵活运用并持续优化缓存机制，方能最大程度发挥其效能，为系统的整体性能保驾护航。

...va开发过程中，随着数据规模的增长和安全要求的提高，上述根据多个ID查找用户名和密码的方法需要进一步优化和强化。例如，在使用HashMap存储用户数据时，尽管查询速度快，但内存占用可能成为瓶颈，尤其对于亿级甚至更大规模的数据。因此，可以考虑引入分布式缓存系统如Redis，利用其高效的KV存储和检索能力，既能实现快速查找，又能缓解内存压力。 此外，针对数据库查询方法，JDBC虽然基础且通用，但在高并发场景下，频繁创建和销毁数据库连接将严重影响性能。为此，开发者可以采用数据库连接池技术（如HikariCP、C3P0等），预先创建并管理一定数量的数据库连接，按需分配给各个线程，从而极大提升系统的响应速度和稳定性。 在信息安全层面，直接存储明文密码是极其危险的做法。最新的密码存储规范推荐使用加盐哈希算法（例如bcrypt或Argon2）对用户密码进行加密处理，并在数据库中仅存储加密后的密文。这样即使数据库被泄露，攻击者也无法直接获取到原始密码。 近期，随着GDPR等相关隐私法规的出台，用户数据的安全保护与合规处理也成为了开发者必须面对的重要议题。在设计和实现多ID查询功能时，应确保遵循最小权限原则，只返回必要的信息，并在日志记录、传输加密等方面加强安全措施，以符合法规要求并保障用户的隐私权益。 综上所述，针对Java中根据多个ID查找用户名和密码的实际应用，我们不仅要关注查询效率，更要重视数据安全和隐私保护，同时结合最新技术和最佳实践持续优化系统设计与实现。

5C中的文件流处理与应用实践 在.NET框架中，文件流是进行数据读写操作的重要工具。本文将深入探讨C中的文件流处理机制，并通过丰富的代码实例展示其在实际开发中的应用实践，让我们一起揭开这个强大功能的神秘面纱。 1. 文件流的基本概念与类型 在C中，文件流（FileStream）是System.IO命名空间下的一种类，它允许我们以流的形式对文件进行高效、灵活的读写操作。主要分为两种基本类型： - 读取流（Read Stream）：如FileReadStream，用于从文件中读取数据。 - 写入流（Write Stream）：如FileWriteStream，用于向文件中写入数据。 2. 创建和打开文件流 首先，创建或打开一个文件流需要指定文件路径以及访问模式。下面是一个创建并打开一个文件进行写入操作的例子： csharp using System; using System.IO; class Program { static void Main() { // 指定文件路径和访问模式 string filePath = @"C:\Temp\example.txt"; FileMode mode = FileMode.Create; // 创建并打开一个文件流 using FileStream fs = new FileStream(filePath, mode); // 写入数据到文件流 byte[] content = Encoding.UTF8.GetBytes("Hello, File Stream!"); fs.Write(content, 0, content.Length); Console.WriteLine($"Data written to file: {filePath}"); } } 上述代码首先定义了文件路径和访问模式，然后创建了一个FileStream对象。这里使用FileMode.Create表示如果文件不存在则创建，存在则覆盖原有内容。接着，我们将字符串转换为字节数组并写入文件流。 3. 文件流的读取操作 读取文件流的操作同样直观易懂。以下是一个读取文本文件并将内容打印到控制台的例子： csharp static void ReadFileStream(string filePath) { using FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open); using StreamReader reader = new StreamReader(fs, Encoding.UTF8); // 读取文件内容 string line; while ((line = reader.ReadLine()) != null) { Console.WriteLine(line); // 这里可以添加其他处理逻辑，例如解析或分析文件内容 } } 在这个示例中，我们打开了一个已存在的文件流，并通过StreamReader逐行读取其中的内容。这在处理配置文件、日志文件等场景非常常见。 4. 文件流的高级应用与注意事项 文件流在处理大文件时尤为高效，因为它允许我们按块或按需读取或写入数据，而非一次性加载整个文件。但同时，也需要注意以下几个关键点： - 资源管理：务必使用using语句确保流在使用完毕后能及时关闭，避免资源泄漏。 - 异常处理：在文件流操作中，可能会遇到各种IO错误，如文件不存在、权限不足等，因此要合理捕获和处理这些异常。 - 缓冲区大小的选择：根据实际情况调整缓冲区大小，可以显著提高读写效率。 综上所述，C中的文件流处理功能强大而灵活，无论是简单的文本文件操作还是复杂的大数据处理，都能提供稳定且高效的解决方案。在实际操作中，我们得根据业务的具体需要，真正吃透文件流的各种功能特性，并且能够灵活运用到飞起，这样才能让文件流的威力发挥到极致。

...dException异常的基础上，我们可以进一步探索和关注搜索引擎并发处理性能优化的最新技术和实践。 近期，随着大数据应用的不断深化，搜索引擎架构设计与性能优化的重要性日益凸显。Solr作为开源搜索服务器，其对高并发场景的支持能力一直是社区及企业用户关注的重点。最新的Solr 8.x版本引入了一系列性能改进措施，如分布式索引机制的升级、内存管理的优化以及更精细的并发控制策略等，这些都为有效防止和处理ConcurrentUpdateRequestHandlerNotAvailableCheckedException等问题提供了新的解决方案。 同时，针对大型互联网企业的应用场景，有研究者提出了结合云计算技术进行Solr集群扩展和负载均衡的策略，通过容器化部署和动态资源调度，实现并发更新请求的高效处理与故障隔离，从而避免因并发过高导致的各种异常情况。 此外，对于那些需要频繁进行大量数据更新的业务场景，业界也在积极探索采用异步队列、批处理更新等模式来提升系统的吞吐量和响应速度，减少由于并发写入冲突引发的问题。 综上所述，在实际运维和开发过程中，持续跟踪Apache Solr项目的最新进展，深入研究和借鉴相关领域的最佳实践，将有助于我们更好地应对包括ConcurrentUpdateRequestHandlerNotAvailableCheckedException在内的各种并发处理挑战，以确保搜索引擎服务在大数据环境下的稳定性和高性能。

...程语言中的一种运行时异常，当线程正在进行阻塞操作（如等待、睡眠等）且被其他线程中断时抛出。在多线程环境下，通过调用Thread对象的interrupt()方法可以中断另一个线程，该方法会设置中断标志并抛出InterruptedException，通知目标线程有中断请求需要处理。如果不妥善处理这个异常，可能会导致程序无法正确响应中断请求，甚至出现未预期的行为或崩溃。 ZooKeeper , ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务，由Apache软件基金会开发和维护。它提供了一种高效且可靠的分布式数据一致性解决方案，常用于配置维护、命名服务、分布式锁、集群管理等领域。在ZooKeeper中，客户端可以通过创建、读取、更新和删除被称为“ZNode”的数据节点来进行状态同步和服务协调。 EPHEMERAL_SEQUENTIAL , 在ZooKeeper中，EPHEMERAL_SEQUENTIAL是一种特殊的节点创建模式。这种模式下创建的ZNode（数据节点）具有临时性和有序性两个特性。临时性意味着当创建该节点的会话结束（例如，客户端断开连接）时，ZooKeeper服务器会自动删除此节点；有序性则体现在ZooKeeper会给每个以EPHEMERAL_SEQUENTIAL方式创建的节点名称添加一个自增序列号，确保同一父节点下的这类节点按照创建顺序进行排序。结合这两种特性，EPHEMERAL_SEQUENTIAL节点常被用来实现分布式锁、队列等场景需求，同时避免了因客户端异常退出而造成的数据残留问题。