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[分布式计算环境中数据分片与压缩效果权衡]的搜索结果
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Apache Pig
...e Pig:如何实现分片与压缩操作以提高数据处理效率? 引言 Apache Pig,这个大数据领域中的强大工具,以其SQL-like的脚本语言Pig Latin和高效的分布式计算能力深受广大开发者喜爱。在处理海量数据的时候,咱们如果巧妙地把数据切分成小块并进行压缩,这可不止是能帮我们节省存储空间那么简单,更重要的是,它能够在很大程度上让数据处理速度嗖嗖地提升上去。本文将带你一起探索如何在Apache Pig中运用这些策略,以显著提升我们的数据处理效率。 1. 数据分片 划分并行处理单元 在Apache Pig中,我们可以通过使用SPLIT语句对数据进行逻辑上的分割,从而创建多个数据流,并行进行处理。这种方式可以充分利用集群资源,大大提升任务执行效率。 pig -- 假设我们有一个名为input_data的数据集 data = LOAD 'input_data' AS (id:int, data:chararray); -- 使用SPLIT语句根据某个字段(如id)的值将数据划分为两个部分 SPLIT data INTO data_small IF id < 1000, data_large IF id >= 1000; -- 对每个分片进行独立的后续处理 small_processed = FOREACH data_small GENERATE ..., ...; large_processed = FOREACH data_large GENERATE ..., ...; 这里通过SPLIT实现了数据集的逻辑分片,根据id字段的不同范围生成了两个独立的数据流。这样,针对不同大小或性质的数据块儿,我们就可以灵活应变,采取不同的处理方法,把并行计算的威力发挥到极致,充分榨取它的潜能。 2. 数据压缩 减少存储成本与I/O开销 Apache Pig支持多种数据压缩格式,如gzip、bz2等,这不仅能有效降低存储成本,还能减少数据在网络传输和磁盘I/O过程中的时间消耗。在加载和存储数据时,我们可以通过指定合适的压缩选项来启用压缩功能。 pig -- 加载已压缩的gzipped文件 compressed_input = LOAD 'compressed_data.gz' USING PigStorage(',') AS (field1:chararray, field2:int); -- 处理数据... processed_data = FOREACH compressed_input GENERATE ..., ...; -- 存储处理结果为bz2压缩格式 STORE processed_data INTO 'output_data.bz2' USING PigStorage(',') PIGSTORAGE_COMPRESS '-bz2'; 在这段代码中,我们首先加载了一个gzip压缩格式的输入文件,并进行了相应的处理。然后呢,在存储处理完的数据时,我特意选了bz2压缩格式,这样一来,就能大大减少输出数据所需的存储空间,同时也能降低之后再次读取数据的成本,让事情变得更高效、更省事儿。 3. 深入探讨 权衡分片与压缩的影响 虽然分片和压缩都能显著提升数据处理效率,但同时也需要注意它们可能带来的额外开销。比如说,如果分片分得太细了,就可能会生出一大堆map任务,这就好比本来只需要安排一个小分队去完成的工作,结果你硬是分成了几十个小队,这样一来,调度工作量可就蹭蹭往上涨了。再来说说压缩这事,要是压得过狠,解压的时候就得花更多的时间,这就像是你为了节省打包行李的空间,把东西塞得死紧,结果到了目的地,光是打开行李找东西就花了大半天,反而浪费了不少时间,这就抵消了一部分通过压缩原本想省下的I/O时间。所以在实际用起来的时候,咱们得瞅准数据的脾性和集群环境的实际情况,灵活机动地调整分片策略和压缩等级,这样才能让性能达到最佳状态,平衡稳定。 总的来说,Apache Pig为我们提供了丰富的手段去应对大数据处理中的挑战,通过合理的分片和压缩策略,我们可以进一步挖掘其潜力,提升数据处理的效率。在这个过程中,对于我们这些开发者来说,就得像个探险家一样,不断去尝试、动手实践,还要持续优化调整,才能真正摸透Apache Pig那个家伙的厉害之处,体验到它的迷人魅力。
2023-12-10 16:07:09
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昨夜星辰昨夜风
Spark
... 1. 引子 理解分布式计算中的挑战 在大数据处理的世界里,Apache Spark以其卓越的性能和易用性赢得了广大开发者的心。当我们用超级大的集群来处理那些让人挠头的复杂并行任务时,常常会碰到各种意想不到的性能瓶颈问题。特别是在各个节点硬件配置不统一,或者数据分布得七零八落的情况下,这些问题更是层出不穷。这时候,一个叫“推测执行”的小机灵鬼就显得特别关键了,它就像Spark里的那位超级未雨绸缪、洞察秋毫的大管家,时刻紧盯着任务的进展动态。一旦瞅准时机,它就会立马出手,优化整体的运行效率,让事情变得更快更顺溜。 2. 推测执行的基本概念 定义 Spark的推测执行是一种提高分布式计算任务效率的方法。换句话说,这个功能就相当于Spark有了个聪明的小脑瓜。当它发现有些任务跑得比乌龟还慢,就猜到可能是硬件闹情绪了,或者数据分配不均在使绊子,于是果断决定派出额外的“小分队”一起并肩作战,加速完成任务。你知道吗,当Spark在运行程序时,如果有某个复制的推测任务抢先完成了,它会很机智地把其他还在苦干的复制任务的结果直接忽略掉,然后挑出这个最快完成复制任务的成果来用。这样一来,就大大减少了整个应用程序需要等待的时间,让效率嗖嗖提升! 原理 在Spark中,默认情况下是关闭推测执行的,但在大型集群环境下开启该特性可以显著提升作业性能。Spark通过监控各个任务的执行进度和速度差异,基于内置的算法来决定是否需要启动推测任务。这种策略能够应对潜在的硬件故障、网络波动以及其他难以预估的因素造成的执行延迟。 3. 如何启用Spark的推测执行 为了直观地展示如何启用Spark的推测执行,我们可以查看SparkConf的配置示例: scala import org.apache.spark.SparkConf val sparkConf = new SparkConf() .setAppName("SpeculationDemo") .setMaster("local[4]") // 或者是集群模式 .set("spark.speculation", "true") // 启用推测执行 val sc = new SparkContext(sparkConf) 在这个示例中,我们设置了spark.speculation为true以启用推测执行。当然,在真实的工作场景里,咱们也得灵活应变,根据实际工作任务的大小和资源状况,对一些参数进行适当的微调。比如那个推测执行的触发阈值(spark.speculation.multiplier),就像调节水龙头一样,要找到适合当前环境的那个“度”。 4. 推测执行的实际效果与案例分析 假设我们正在处理一个包含大量分区的数据集,其中一个分区的数据量远大于其他分区,导致负责该分区的任务执行时间过长。以下是Spark内部可能发生的推测执行过程: - Spark监控所有任务的执行状态和速度。 - 当发现某个任务明显落后于平均速度时,决定启动一个新的推测任务处理相同的分区数据。 - 如果推测任务完成了计算并且比原任务更快,则采用推测任务的结果,并取消原任务。 - 最终,即使存在数据倾斜,整个作业也能更快地完成。 5. 探讨与权衡 尽管推测执行对于改善性能具有积极意义,但并不是没有代价的。额外的任务副本会消耗更多的计算资源,如果频繁错误地推测,可能导致集群资源浪费。所以,在实际操作时,我们得对作业的特性有接地气、实实在在的理解,然后根据实际情况灵活把握,找到资源利用和执行效率之间的那个微妙平衡点。 总之,Spark的推测执行机制是一个聪明且实用的功能,它体现了Spark设计上的灵活性和高效性。当你碰上那种超大规模、复杂到让人挠头的分布式计算环境时,巧妙地利用推测执行这个小窍门,就能帮咱们更好地玩转Spark。这样一来,甭管遇到什么难题挑战,Spark都能稳稳地保持它那傲人的高性能表现,妥妥的!下次你要是发现Spark集群上的任务突然磨磨蹭蹭,不按套路出牌地延迟了,不如尝试把这个神奇的功能开关打开试试,没准就能收获意想不到的惊喜效果!说到底,就像咱们人类在解决问题时所展现的机智劲儿那样,有时候在一片迷茫中摸索出最佳答案,这恰恰就是技术发展让人着迷的地方。
2023-03-28 16:50:42
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百转千回
Spark
Spark在应对数据传输中断问题上的策略与实践 1. 引言 在大数据处理领域,Apache Spark无疑是一颗璀璨的明星。它厉害的地方在于,拥有超高效的内存计算技术和无比强大的分布式处理本领,在对付海量数据时,那展现出来的性能简直牛到不行!然而,在日常实际操作时,我们常常会碰到这样一些头疼的问题:网络时不时闹脾气、硬件时不时掉链子,这些都可能让咱们的数据传输被迫中断,让人措手不及。好嘞,那么Spark究竟是怎么巧妙地应对这些挑战,而且还处理得如此优雅呢?不如咱们一起揭开这个谜底,深入研究一下,并通过实际的代码实例来看看Spark在碰见数据传输中断这档子事时,到底藏着哪些令人拍案叫绝的设计妙招吧! 2. Spark的数据传输机制概述 Spark的核心组件——RDD(弹性分布式数据集)的设计理念就包含了一种对数据容错性的独特理解。RDD有个特别牛的本领,它能像记日记一样,把创建以来的所有转换操作步骤都一一记录下来。这样,万一数据在传输过程中掉了链子或者出现丢失的情况,它就不用从头开始重新找数据,而是直接翻看“历史记录”,按照之前的操作再来一遍计算过程,这个厉害的功能我们称之为“血统”特性。就像是给数据赋予了一种家族传承的记忆力,让数据自己知道怎么重生。 3. 数据传输中断的应对策略 a. CheckPointing机制:为了进一步增强容错性,Spark提供了CheckPointing功能。通过对RDD执行检查点操作,Spark会将RDD数据持久化存储到可靠的存储系统(如HDFS)上。这样,万一数据不小心飞了,咱们就能直接从检查点那里把数据拽回来,完全不需要重新计算那些繁琐的依赖操作。 scala val rdd = sc.parallelize(1 to 100) rdd.checkpoint() // 设置检查点 // ...一系列转化操作后 rdd.count() // 若在此过程中出现数据传输中断,Spark可以从检查点重新恢复数据 b. 宽窄依赖与数据分区:Spark根据任务间的依赖关系将其分为宽依赖和窄依赖。窄依赖这玩意儿,就好比你做拼图时,如果某一片拼错了或者丢了,你只需要重新找那一片或者再拼一次就行,不用全盘重来。而宽依赖呢,就像是Spark在处理大数据时的一个大招,它通过一种叫“lineage”的技术,把任务分成不同的小关卡(stage),然后在每个关卡内部,那些任务可以同时多个一起尝试完成,即使数据传输过程中突然掉链子了,也能迅速调整策略,继续并行推进,大大减少了影响。 c. 动态资源调度:Spark的动态资源调度器能实时监控任务状态,当检测到数据传输中断或任务失败时,会自动重新提交任务并在其他可用的工作节点上执行,从而保证了整体任务的连续性和完整性。 4. 实际案例分析与思考 假设我们在处理一个大规模流式数据作业时遭遇网络波动导致的数据块丢失,此时Spark的表现堪称“智能”。首先,由于RDD的血统特性,Spark会尝试重新计算受影响的数据分片。若该作业启用了CheckPointing功能,则直接从检查点读取数据,显著减少了恢复时间。同时,Spark这家伙有个超级聪明的动态资源调度器,一旦发现问题就像个灵活的救火队员,瞬间就能重新给任务排兵布阵。这样一来,整个数据处理过程就能在眨眼间恢复正常,接着马不停蹄地继续运行下去。 5. 结论 Spark以其深思熟虑的设计哲学和强大的功能特性,有效地应对了数据传输中断这一常见且棘手的问题。无论是血统追溯这一招让错误无处遁形,还是CheckPointing策略的灵活运用,再或者是高效动态调度资源的绝活儿,都充分展现了Spark在处理大数据时对容错性和稳定性的高度重视,就像一位严谨的大厨对待每一道菜肴一样,确保每个环节都万无一失,稳如磐石。这不仅让系统的筋骨更强壮了,还相当于给开发者们在应对那些错综复杂的现实环境时,送上了超级给力的“保护盾”和“强心剂”。 在实践中,我们需要结合具体的应用场景和业务需求,合理利用Spark的这些特性,以最大程度地减少数据传输中断带来的影响,确保数据处理任务的顺利进行。每一次成功地跨过挑战的关卡,背后都有Spark这家伙对大数据世界的独到见解和持之以恒的探索冒险在发挥作用。
2024-03-15 10:42:00
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星河万里
转载文章
...tice公司及其收购数据库技术公司–StormDB的产品。Postgres-XL是一个横向扩展的开源数据库集群,具有足够的灵活性来处理不同的数据库任务。 Postgres-XL功能特性 开放源代码:(源协议使用宽松的“Mozilla Public License”许可,允许将开源代码与闭源代码混在一起使用。) 完全的ACID支持 可横向扩展的关系型数据库(RDBMS) 支持OLAP应用,采用MPP(Massively Parallel Processing:大规模并行处理系统)架构模式 支持OLTP应用,读写性能可扩展 集群级别的ACID特性 多租户安全 也可被用作分布式Key-Value存储 事务处理与数据分析处理混合型数据库 支持丰富的SQL语句类型,比如:关联子查询 支持绝大部分PostgreSQL的SQL语句 分布式多版本并发控制(MVCC:Multi-version Concurrency Control) 支持JSON和XML格式 Postgres-XL缺少的功能 内建的高可用机制 使用外部机制实现高可能,如:Corosync/Pacemaker 有未来功能提升的空间 增加节点/重新分片数据(re-shard)的简便性 数据重分布(redistribution)期间会锁表 可采用预分片(pre-shard)方式解决,在同台物理服务器上建立多个数据节点,每个节点存储一个数据分片。数据重分布时,将一些数据节点迁出即可 某些外键、唯一性约束功能 Postgres-XL架构 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-M9lFuEIP-1640133702200)(./assets/postgre-xl.jpg)] 基于开源项目Postgres-XC XL增加了MPP,允许数据节点间直接通讯,交换复杂跨节点关联查询相关数据信息,减少协调器负载。 多个协调器(Coordinator) 应用程序的数据库连入点 分析查询语句,生成执行计划 多个数据节点(DataNode) 实际的数据存储 数据自动打散分布到集群中各数据节点 本地执行查询 一个查询在所有相关节点上并行查询 全局事务管理器(GTM:Global Transaction Manager) 提供事务间一致性视图 部署GTM Proxy实例,以提高性能 Postgre-XL主要组件 GTM (Global Transaction Manager) - 全局事务管理器 GTM是Postgres-XL的一个关键组件,用于提供一致的事务管理和元组可见性控制。 GTM Standby GTM的备节点,在pgxc,pgxl中,GTM控制所有的全局事务分配,如果出现问题,就会导致整个集群不可用,为了增加可用性,增加该备用节点。当GTM出现问题时,GTM Standby可以升级为GTM,保证集群正常工作。 GTM-Proxy GTM需要与所有的Coordinators通信,为了降低压力,可以在每个Coordinator机器上部署一个GTM-Proxy。 Coordinator --协调器 协调器是应用程序到数据库的接口。它的作用类似于传统的PostgreSQL后台进程,但是协调器不存储任何实际数据。实际数据由数据节点存储。协调器接收SQL语句,根据需要获取全局事务Id和全局快照,确定涉及哪些数据节点,并要求它们执行(部分)语句。当向数据节点发出语句时,它与GXID和全局快照相关联,以便多版本并发控制(MVCC)属性扩展到集群范围。 Datanode --数据节点 用于实际存储数据。表可以分布在各个数据节点之间,也可以复制到所有数据节点。数据节点没有整个数据库的全局视图,它只负责本地存储的数据。接下来,协调器将检查传入语句,并制定子计划。然后,根据需要将这些数据连同GXID和全局快照一起传输到涉及的每个数据节点。数据节点可以在不同的会话中接收来自各个协调器的请求。但是,由于每个事务都是惟一标识的,并且与一致的(全局)快照相关联,所以每个数据节点都可以在其事务和快照上下文中正确执行。 Postgres-XL继承了PostgreSQL Postgres-XL是PostgreSQL的扩展并继承了其很多特性: 复杂查询 外键 触发器 视图 事务 MVCC(多版本控制) 此外,类似于PostgreSQL,用户可以通过多种方式扩展Postgres-XL,例如添加新的 数据类型 函数 操作 聚合函数 索引类型 过程语言 安装 环境说明 由于资源有限,gtm一台、另外两台身兼数职。 主机名 IP 角色 端口 nodename 数据目录 gtm 192.168.20.132 GTM 6666 gtm /nodes/gtm 协调器 5432 coord1 /nodes/coordinator xl1 192.168.20.133 数据节点 5433 node1 /nodes/pgdata gtm代理 6666 gtmpoxy01 /nodes/gtm_pxy1 协调器 5432 coord2 /nodes/coordinator xl2 192.168.20.134 数据节点 5433 node2 /nodes/pgdata gtm代理 6666 gtmpoxy02 /nodes/gtm_pxy2 要求 GNU make版本 3.8及以上版本 [root@pg ~] make --versionGNU Make 3.82Built for x86_64-redhat-linux-gnuCopyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>This is free software: you are free to change and redistribute it.There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. 需安装GCC包 需安装tar包 用于解压缩文件 默认需要GNU Readline library 其作用是可以让psql命令行记住执行过的命令,并且可以通过键盘上下键切换命令。但是可以通过--without-readline禁用这个特性,或者可以指定--withlibedit-preferred选项来使用libedit 默认使用zlib压缩库 可通过--without-zlib选项来禁用 配置hosts 所有主机上都配置 [root@xl2 11] cat /etc/hosts127.0.0.1 localhost192.168.20.132 gtm192.168.20.133 xl1192.168.20.134 xl2 关闭防火墙、Selinux 所有主机都执行 关闭防火墙: [root@gtm ~] systemctl stop firewalld.service[root@gtm ~] systemctl disable firewalld.service selinux设置: [root@gtm ~]vim /etc/selinux/config 设置SELINUX=disabled,保存退出。 This file controls the state of SELinux on the system. SELINUX= can take one of these three values: enforcing - SELinux security policy is enforced. permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing. disabled - No SELinux policy is loaded.SELINUX=disabled SELINUXTYPE= can take one of three two values: targeted - Targeted processes are protected, minimum - Modification of targeted policy. Only selected processes are protected. mls - Multi Level Security protection. 安装依赖包 所有主机上都执行 yum install -y flex bison readline-devel zlib-devel openjade docbook-style-dsssl gcc 创建用户 所有主机上都执行 [root@gtm ~] useradd postgres[root@gtm ~] passwd postgres[root@gtm ~] su - postgres[root@gtm ~] mkdir ~/.ssh[root@gtm ~] chmod 700 ~/.ssh 配置SSH免密登录 仅仅在gtm节点配置如下操作: [root@gtm ~] su - postgres[postgres@gtm ~] ssh-keygen -t rsa[postgres@gtm ~] cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys[postgres@gtm ~] chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys 将刚生成的认证文件拷贝到xl1到xl2中,使得gtm节点可以免密码登录xl1~xl2的任意一个节点: [postgres@gtm ~] scp ~/.ssh/authorized_keys postgres@xl1:~/.ssh/[postgres@gtm ~] scp ~/.ssh/authorized_keys postgres@xl2:~/.ssh/ 对所有提示都不要输入,直接enter下一步。直到最后,因为第一次要求输入目标机器的用户密码,输入即可。 下载源码 下载地址:https://www.postgres-xl.org/download/ [root@slave ~] ll postgres-xl-10r1.1.tar.gz-rw-r--r-- 1 root root 28121666 May 30 05:21 postgres-xl-10r1.1.tar.gz 编译、安装Postgres-XL 所有节点都安装,编译需要一点时间,最好同时进行编译。 [root@slave ~] tar xvf postgres-xl-10r1.1.tar.gz[root@slave ~] ./configure --prefix=/home/postgres/pgxl/[root@slave ~] make[root@slave ~] make install[root@slave ~] cd contrib/ --安装必要的工具,在gtm节点上安装即可[root@slave ~] make[root@slave ~] make install 配置环境变量 所有节点都要配置 进入postgres用户,修改其环境变量,开始编辑 [root@gtm ~]su - postgres[postgres@gtm ~]vi .bashrc --不是.bash_profile 在打开的文件末尾,新增如下变量配置: export PGHOME=/home/postgres/pgxlexport LD_LIBRARY_PATH=$PGHOME/lib:$LD_LIBRARY_PATHexport PATH=$PGHOME/bin:$PATH 按住esc,然后输入:wq!保存退出。输入以下命令对更改重启生效。 [postgres@gtm ~] source .bashrc --不是.bash_profile 输入以下语句,如果输出变量结果,代表生效 [postgres@gtm ~] echo $PGHOME 应该输出/home/postgres/pgxl代表生效 配置集群 生成pgxc_ctl.conf配置文件 [postgres@gtm ~] pgxc_ctl prepare/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.ERROR: File "/home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf" not found or not a regular file. No such file or directoryInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl.confFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl 配置pgxc_ctl.conf 新建/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf文件,编辑如下: 对着模板文件一个一个修改,否则会造成初始化过程出现各种神奇问题。 pgxcInstallDir=$PGHOMEpgxlDATA=$PGHOME/data pgxcOwner=postgres---- GTM Master -----------------------------------------gtmName=gtmgtmMasterServer=gtmgtmMasterPort=6666gtmMasterDir=$pgxlDATA/nodes/gtmgtmSlave=y Specify y if you configure GTM Slave. Otherwise, GTM slave will not be configured and all the following variables will be reset.gtmSlaveName=gtmSlavegtmSlaveServer=gtm value none means GTM slave is not available. Give none if you don't configure GTM Slave.gtmSlavePort=20001 Not used if you don't configure GTM slave.gtmSlaveDir=$pgxlDATA/nodes/gtmSlave Not used if you don't configure GTM slave.---- GTM-Proxy Master -------gtmProxyDir=$pgxlDATA/nodes/gtm_proxygtmProxy=y gtmProxyNames=(gtm_pxy1 gtm_pxy2) gtmProxyServers=(xl1 xl2) gtmProxyPorts=(6666 6666) gtmProxyDirs=($gtmProxyDir $gtmProxyDir) ---- Coordinators ---------coordMasterDir=$pgxlDATA/nodes/coordcoordNames=(coord1 coord2) coordPorts=(5432 5432) poolerPorts=(6667 6667) coordPgHbaEntries=(0.0.0.0/0)coordMasterServers=(xl1 xl2) coordMasterDirs=($coordMasterDir $coordMasterDir)coordMaxWALsernder=0 没设置备份节点,设置为0coordMaxWALSenders=($coordMaxWALsernder $coordMaxWALsernder) 数量保持和coordMasterServers一致coordSlave=n---- Datanodes ----------datanodeMasterDir=$pgxlDATA/nodes/dn_masterprimaryDatanode=xl1 主数据节点datanodeNames=(node1 node2)datanodePorts=(5433 5433) datanodePoolerPorts=(6668 6668) datanodePgHbaEntries=(0.0.0.0/0)datanodeMasterServers=(xl1 xl2)datanodeMasterDirs=($datanodeMasterDir $datanodeMasterDir)datanodeMaxWalSender=4datanodeMaxWALSenders=($datanodeMaxWalSender $datanodeMaxWalSender) 集群初始化,启动,停止 初始化 pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf init all 输出结果: /bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlStopping all the coordinator masters.Stopping coordinator master coord1.Stopping coordinator master coord2.pg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1" does not existpg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord2" does not existDone.Stopping all the datanode masters.Stopping datanode master datanode1.Stopping datanode master datanode2.pg_ctl: PID file "/home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1/postmaster.pid" does not existIs server running?Done.Stop GTM masterwaiting for server to shut down.... doneserver stopped[postgres@gtm ~]$ echo $PGHOME/home/postgres/pgxl[postgres@gtm ~]$ ll /home/postgres/pgxl/pgxc/nodes/gtm/gtm.^C[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf init all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlInitialize GTM masterERROR: target directory (/home/postgres/pgxc/nodes/gtm) exists and not empty. Skip GTM initilializationDone.Start GTM masterserver startingInitialize all the coordinator masters.Initialize coordinator master coord1.ERROR: target coordinator master coord1 is running now. Skip initilialization.Initialize coordinator master coord2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting coordinator master.Starting coordinator master coord1ERROR: target coordinator master coord1 is already running now. Skip initialization.Starting coordinator master coord22019-05-30 21:09:25.562 EDT [2148] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 54322019-05-30 21:09:25.562 EDT [2148] LOG: listening on IPv6 address "::", port 54322019-05-30 21:09:25.563 EDT [2148] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.5432"2019-05-30 21:09:25.601 EDT [2149] LOG: database system was shut down at 2019-05-30 21:09:22 EDT2019-05-30 21:09:25.605 EDT [2148] LOG: database system is ready to accept connections2019-05-30 21:09:25.612 EDT [2156] LOG: cluster monitor startedDone.Initialize all the datanode masters.Initialize the datanode master datanode1.Initialize the datanode master datanode2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting all the datanode masters.Starting datanode master datanode1.WARNING: datanode master datanode1 is running now. Skipping.Starting datanode master datanode2.2019-05-30 21:09:33.352 EDT [2404] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 154322019-05-30 21:09:33.352 EDT [2404] LOG: listening on IPv6 address "::", port 154322019-05-30 21:09:33.355 EDT [2404] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.15432"2019-05-30 21:09:33.392 EDT [2404] LOG: redirecting log output to logging collector process2019-05-30 21:09:33.392 EDT [2404] HINT: Future log output will appear in directory "pg_log".Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done.[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf stop all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlStopping all the coordinator masters.Stopping coordinator master coord1.Stopping coordinator master coord2.pg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1" does not existDone.Stopping all the datanode masters.Stopping datanode master datanode1.Stopping datanode master datanode2.pg_ctl: PID file "/home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1/postmaster.pid" does not existIs server running?Done.Stop GTM masterwaiting for server to shut down.... doneserver stopped[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlPGXC monitor allNot running: gtm masterRunning: coordinator master coord1Not running: coordinator master coord2Running: datanode master datanode1Not running: datanode master datanode2PGXC stop coordinator master coord1Stopping coordinator master coord1.pg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1" does not existDone.PGXC stop datanode master datanode1Stopping datanode master datanode1.pg_ctl: PID file "/home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1/postmaster.pid" does not existIs server running?Done.PGXC monitor allNot running: gtm masterRunning: coordinator master coord1Not running: coordinator master coord2Running: datanode master datanode1Not running: datanode master datanode2PGXC monitor allNot running: gtm masterNot running: coordinator master coord1Not running: coordinator master coord2Not running: datanode master datanode1Not running: datanode master datanode2PGXC exit[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf init all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlInitialize GTM masterERROR: target directory (/home/postgres/pgxc/nodes/gtm) exists and not empty. Skip GTM initilializationDone.Start GTM masterserver startingInitialize all the coordinator masters.Initialize coordinator master coord1.Initialize coordinator master coord2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting coordinator master.Starting coordinator master coord1Starting coordinator master coord22019-05-30 21:13:03.998 EDT [25137] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 54322019-05-30 21:13:03.998 EDT [25137] LOG: listening on IPv6 address "::", port 54322019-05-30 21:13:04.000 EDT [25137] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.5432"2019-05-30 21:13:04.038 EDT [25138] LOG: database system was shut down at 2019-05-30 21:13:00 EDT2019-05-30 21:13:04.042 EDT [25137] LOG: database system is ready to accept connections2019-05-30 21:13:04.049 EDT [25145] LOG: cluster monitor started2019-05-30 21:13:04.020 EDT [2730] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 54322019-05-30 21:13:04.020 EDT [2730] LOG: listening on IPv6 address "::", port 54322019-05-30 21:13:04.021 EDT [2730] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.5432"2019-05-30 21:13:04.057 EDT [2731] LOG: database system was shut down at 2019-05-30 21:13:00 EDT2019-05-30 21:13:04.061 EDT [2730] LOG: database system is ready to accept connections2019-05-30 21:13:04.062 EDT [2738] LOG: cluster monitor startedDone.Initialize all the datanode masters.Initialize the datanode master datanode1.Initialize the datanode master datanode2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting all the datanode masters.Starting datanode master datanode1.Starting datanode master datanode2.2019-05-30 21:13:12.077 EDT [25392] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 154322019-05-30 21:13:12.077 EDT [25392] LOG: listening on IPv6 address "::", port 154322019-05-30 21:13:12.079 EDT [25392] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.15432"2019-05-30 21:13:12.114 EDT [25392] LOG: redirecting log output to logging collector process2019-05-30 21:13:12.114 EDT [25392] HINT: Future log output will appear in directory "pg_log".2019-05-30 21:13:12.079 EDT [2985] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 154322019-05-30 21:13:12.079 EDT [2985] LOG: listening on IPv6 address "::", port 154322019-05-30 21:13:12.081 EDT [2985] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.15432"2019-05-30 21:13:12.117 EDT [2985] LOG: redirecting log output to logging collector process2019-05-30 21:13:12.117 EDT [2985] HINT: Future log output will appear in directory "pg_log".Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done. 启动 pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf start all 关闭 pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf stop all 查看集群状态 [postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl monitor all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlRunning: gtm masterRunning: coordinator master coord1Running: coordinator master coord2Running: datanode master datanode1Running: datanode master datanode2 配置集群信息 分别在数据节点、协调器节点上分别执行以下命令: 注:本节点只执行修改操作即可(alert node),其他节点执行创建命令(create node)。因为本节点已经包含本节点的信息。 create node coord1 with (type=coordinator,host=xl1, port=5432);create node coord2 with (type=coordinator,host=xl2, port=5432);alter node coord1 with (type=coordinator,host=xl1, port=5432);alter node coord2 with (type=coordinator,host=xl2, port=5432);create node datanode1 with (type=datanode, host=xl1,port=15432,primary=true,PREFERRED);create node datanode2 with (type=datanode, host=xl2,port=15432);alter node datanode1 with (type=datanode, host=xl1,port=15432,primary=true,PREFERRED);alter node datanode2 with (type=datanode, host=xl2,port=15432);select pgxc_pool_reload(); 分别登陆数据节点、协调器节点验证 postgres= select from pgxc_node;node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------coord1 | C | 5432 | xl1 | f | f | 1885696643coord2 | C | 5432 | xl2 | f | f | -1197102633datanode2 | D | 15432 | xl2 | f | f | -905831925datanode1 | D | 15432 | xl1 | t | f | 888802358(4 rows) 测试 插入数据 在数据节点1,执行相关操作。 通过协调器端口登录PG [postgres@xl1 ~]$ psql -p 5432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= create database lei;CREATE DATABASEpostgres= \c lei;You are now connected to database "lei" as user "postgres".lei= create table test1(id int,name text);CREATE TABLElei= insert into test1(id,name) select generate_series(1,8),'测试';INSERT 0 8lei= select from test1;id | name----+------1 | 测试2 | 测试5 | 测试6 | 测试8 | 测试3 | 测试4 | 测试7 | 测试(8 rows) 注:默认创建的表为分布式表,也就是每个数据节点值存储表的部分数据。关于表类型具体说明,下面有说明。 通过15432端口登录数据节点,查看数据 有5条数据 [postgres@xl1 ~]$ psql -p 15432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= \c lei;You are now connected to database "lei" as user "postgres".lei= select from test1;id | name----+------1 | 测试2 | 测试5 | 测试6 | 测试8 | 测试(5 rows) 登录到节点2,查看数据 有3条数据 [postgres@xl2 ~]$ psql -p15432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= \c lei;You are now connected to database "lei" as user "postgres".lei= select from test1;id | name----+------3 | 测试4 | 测试7 | 测试(3 rows) 两个节点的数据加起来整个8条,没有问题。 至此Postgre-XL集群搭建完成。 创建数据库、表时可能会出现以下错误: ERROR: Failed to get pooled connections 是因为pg_hba.conf配置不对,所有节点加上host all all 192.168.20.0/0 trust并重启集群即可。 ERROR: No Datanode defined in cluster 首先确认是否创建了数据节点,也就是create node相关的命令。如果创建了则执行select pgxc_pool_reload();使其生效即可。 集群管理与应用 表类型说明 REPLICATION表:各个datanode节点中,表的数据完全相同,也就是说,插入数据时,会分别在每个datanode节点插入相同数据。读数据时,只需要读任意一个datanode节点上的数据。 建表语法: CREATE TABLE repltab (col1 int, col2 int) DISTRIBUTE BY REPLICATION; DISTRIBUTE :会将插入的数据,按照拆分规则,分配到不同的datanode节点中存储,也就是sharding技术。每个datanode节点只保存了部分数据,通过coordinate节点可以查询完整的数据视图。 CREATE TABLE disttab(col1 int, col2 int, col3 text) DISTRIBUTE BY HASH(col1); 模拟数据插入 任意登录一个coordinate节点进行建表操作 [postgres@gtm ~]$ psql -h xl1 -p 5432 -U postgrespostgres= INSERT INTO disttab SELECT generate_series(1,100), generate_series(101, 200), 'foo';INSERT 0 100postgres= INSERT INTO repltab SELECT generate_series(1,100), generate_series(101, 200);INSERT 0 100 查看数据分布结果: DISTRIBUTE表分布结果 postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;xc_node_id | count ------------+-------1148549230 | 42-927910690 | 58(2 rows) REPLICATION表分布结果 postgres= SELECT count() FROM repltab;count -------100(1 row) 查看另一个datanode2中repltab表结果 [postgres@datanode2 pgxl9.5]$ psql -p 15432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= SELECT count() FROM repltab;count -------100(1 row) 结论:REPLICATION表中,datanode1,datanode2中表是全部数据,一模一样。而DISTRIBUTE表,数据散落近乎平均分配到了datanode1,datanode2节点中。 新增数据节点与数据重分布 在线新增节点、并重新分布数据。 新增datanode节点 在gtm集群管理节点上执行pgxc_ctl命令 [postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.confFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlPGXC 在服务器xl3上,新增一个master角色的datanode节点,名称是datanode3 端口号暂定5430,pool master暂定6669 ,指定好数据目录位置,从两个节点升级到3个节点,之后要写3个none none应该是datanodeSpecificExtraConfig或者datanodeSpecificExtraPgHba配置PGXC add datanode master datanode3 xl3 15432 6671 /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode3 none none none 等待新增完成后,查询集群节点状态: postgres= select from pgxc_node;node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------datanode1 | D | 15432 | xl1 | t | f | 888802358datanode2 | D | 15432 | xl2 | f | f | -905831925datanode3 | D | 15432 | xl3 | f | f | -705831925coord1 | C | 5432 | xl1 | f | f | 1885696643coord2 | C | 5432 | xl2 | f | f | -1197102633(4 rows) 节点新增完毕 数据重新分布 由于新增节点后无法自动完成数据重新分布,需要手动操作。 DISTRIBUTE表分布在了node1,node2节点上,如下: postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;xc_node_id | count ------------+-------1148549230 | 42-927910690 | 58(2 rows) 新增一个节点后,将sharding表数据重新分配到三个节点上,将repl表复制到新节点 重分布sharding表postgres= ALTER TABLE disttab ADD NODE (datanode3);ALTER TABLE 复制数据到新节点postgres= ALTER TABLE repltab ADD NODE (datanode3);ALTER TABLE 查看新的数据分布: postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;xc_node_id | count ------------+--------700122826 | 36-927910690 | 321148549230 | 32(3 rows) 登录datanode3(新增的时候,放在了xl3服务器上,端口15432)节点查看数据: [postgres@gtm ~]$ psql -h xl3 -p 15432 -U postgrespsql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= select count() from repltab;count -------100(1 row) 很明显,通过 ALTER TABLE tt ADD NODE (dn)命令,可以将DISTRIBUTE表数据重新分布到新节点,重分布过程中会中断所有事务。可以将REPLICATION表数据复制到新节点。 从datanode节点中回收数据 postgres= ALTER TABLE disttab DELETE NODE (datanode3);ALTER TABLEpostgres= ALTER TABLE repltab DELETE NODE (datanode3);ALTER TABLE 删除数据节点 Postgresql-XL并没有检查将被删除的datanode节点是否有replicated/distributed表的数据,为了数据安全,在删除之前需要检查下被删除节点上的数据,有数据的话,要回收掉分配到其他节点,然后才能安全删除。删除数据节点分为四步骤: 1.查询要删除节点dn3的oid postgres= SELECT oid, FROM pgxc_node;oid | node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id -------+-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------11819 | coord1 | C | 5432 | datanode1 | f | f | 188569664316384 | coord2 | C | 5432 | datanode2 | f | f | -119710263316385 | node1 | D | 5433 | datanode1 | f | t | 114854923016386 | node2 | D | 5433 | datanode2 | f | f | -92791069016397 | dn3 | D | 5430 | datanode1 | f | f | -700122826(5 rows) 2.查询dn3对应的oid中是否有数据 testdb= SELECT FROM pgxc_class WHERE nodeoids::integer[] @> ARRAY[16397];pcrelid | pclocatortype | pcattnum | pchashalgorithm | pchashbuckets | nodeoids ---------+---------------+----------+-----------------+---------------+-------------------16388 | H | 1 | 1 | 4096 | 16397 16385 1638616394 | R | 0 | 0 | 0 | 16397 16385 16386(2 rows) 3.有数据的先回收数据 postgres= ALTER TABLE disttab DELETE NODE (dn3);ALTER TABLEpostgres= ALTER TABLE repltab DELETE NODE (dn3);ALTER TABLEpostgres= SELECT FROM pgxc_class WHERE nodeoids::integer[] @> ARRAY[16397];pcrelid | pclocatortype | pcattnum | pchashalgorithm | pchashbuckets | nodeoids ---------+---------------+----------+-----------------+---------------+----------(0 rows) 4.安全删除dn3 PGXC$ remove datanode master dn3 clean 故障节点FAILOVER 1.查看当前集群状态 [postgres@gtm ~]$ psql -h xl1 -p 5432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= SELECT oid, FROM pgxc_node;oid | node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id-------+-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------11739 | coord1 | C | 5432 | xl1 | f | f | 188569664316384 | coord2 | C | 5432 | xl2 | f | f | -119710263316387 | datanode2 | D | 15432 | xl2 | f | f | -90583192516388 | datanode1 | D | 15432 | xl1 | t | t | 888802358(4 rows) 2.模拟datanode1节点故障 直接关闭即可 PGXC stop -m immediate datanode master datanode1Stopping datanode master datanode1.Done. 3.测试查询 只要查询涉及到datanode1上的数据,那么该查询就会报错 postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;WARNING: failed to receive file descriptors for connectionsERROR: Failed to get pooled connectionsHINT: This may happen because one or more nodes are currently unreachable, either because of node or network failure.Its also possible that the target node may have hit the connection limit or the pooler is configured with low connections.Please check if all nodes are running fine and also review max_connections and max_pool_size configuration parameterspostgres= SELECT xc_node_id, FROM disttab WHERE col1 = 3;xc_node_id | col1 | col2 | col3------------+------+------+-------905831925 | 3 | 103 | foo(1 row) 测试发现,查询范围如果涉及到故障的node1节点,会报错,而查询的数据范围不在node1上的话,仍然可以查询。 4.手动切换 要想切换,必须要提前配置slave节点。 PGXC$ failover datanode node1 切换完成后,查询集群 postgres= SELECT oid, FROM pgxc_node;oid | node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id -------+-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------11819 | coord1 | C | 5432 | datanode1 | f | f | 188569664316384 | coord2 | C | 5432 | datanode2 | f | f | -119710263316386 | node2 | D | 15432 | datanode2 | f | f | -92791069016385 | node1 | D | 15433 | datanode2 | f | t | 1148549230(4 rows) 发现datanode1节点的ip和端口都已经替换为配置的slave了。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qianglei6077/article/details/94379331。 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。
2023-01-30 11:09:03
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...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。
2024-03-18 12:25:04
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压缩包 , 压缩包是指通过特定的压缩算法,将一个或多个文件及目录打包成体积更小的文件格式,以节省存储空间和便于传输。在本文中,主要指使用zip算法压缩形成的.zip文件,用户可以使用unzip命令查看其内容或解压到指定位置。 大数据开发 , 大数据开发是涉及海量数据采集、清洗、存储、分析和应用的一系列技术和过程。它涵盖了分布式计算框架(如Hadoop、Spark)、数据库系统、数据挖掘算法等多个领域,旨在从大规模复杂数据中提取有价值的信息,为企业决策、产品优化等提供支持。虽然文章中并未详细介绍大数据开发的具体技术细节,但提及了年薪40+W的大数据开发教程,表明这一领域具有较高的技术门槛和市场需求。 Linux操作系统 , Linux是一种开源、免费的操作系统内核,广泛应用于服务器、超级计算机、嵌入式设备等多种场景。在本文上下文中,Linux是unzip命令运行的基础环境,用户通过在Linux终端输入命令行指令来实现对zip文件的解压缩操作。Linux系统的灵活性和强大的命令行工具集使得处理文件压缩与解压缩任务更为便捷高效。
2023-01-15 19:19:42
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Apache Pig
...基于Hadoop的大数据处理平台,提供了一种名为Pig Latin的高级数据流处理语言,用于简化大规模数据集的分析和处理。用户可以通过编写Pig Latin脚本执行ETL(提取、转换、加载)任务,无需直接编写复杂的MapReduce程序。在本文中,Apache Pig通过内置函数实现数据分区和分桶操作,以提高大数据处理的性能和效率。 数据分区 , 在大数据处理场景下,数据分区是指将一个大文件或数据集根据某个特定字段的值分割成多个独立且逻辑相关的部分,每个部分存储在一个单独的文件或目录中。这样做有助于更快地访问和处理数据,因为可以根据需要只加载相关分区的数据,而不是每次都要处理整个数据集。 数据分桶 , 数据分桶是另一种数据组织策略,通常用于减少关联查询和聚合操作的计算复杂性。它依据指定字段的哈希值或者其他特定规则,将数据均匀地分布到预先定义好的一些“桶”中。这种机制有助于并行处理和分布式计算环境中的数据均衡分布,从而提升处理效率,并可能降低数据倾斜问题的风险。例如,在Apache Pig中,可以使用bucket()函数对数据进行分桶,以便更高效地执行分析任务。
2023-06-07 10:29:46
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雪域高原-t
Apache Pig
...我们可以进一步关注大数据处理领域中关于并行与分布式计算技术的最新研究和发展动态。近期,Apache Spark因其内存计算和高效的DAG执行引擎,在大规模数据处理中的性能表现备受瞩目,尤其在高并发场景下展现出了相比Pig更为出色的表现。 例如,《Apache Spark优化策略在高并发环境下的应用实践》一文中详述了Spark如何通过RDD(弹性分布式数据集)的分区机制以及动态资源调度功能有效解决数据冲突和资源竞争问题。同时,Spark还引入了更为先进的线程模型和容错机制,确保在高并发场景下的稳定性和高效性。 此外,随着云原生架构的发展,Kubernetes等容器编排工具在资源管理优化上提供了新的思路和解决方案。通过将大数据任务部署在Kubernetes集群中,能够实现对CPU、内存等资源的精细化管理和动态分配,从而更好地应对高并发场景下的性能挑战。 另外,业界也在探索基于异步计算模型的新一代数据处理框架,如Ray等项目,它们在设计之初就充分考虑了高并发和大规模并行计算的需求,有望在未来的大数据处理领域中为解决类似问题提供新的路径。 总之,理解并优化Apache Pig在高并发环境下的性能问题只是大数据处理技术演进过程中的一个环节,持续跟进领域内最新的研究成果和技术发展,对于提升整个行业的数据处理效率具有重要的现实意义。
2023-01-30 18:35:18
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秋水共长天一色-t
Greenplum
...个信息爆炸的时代,大数据已经成为企业和组织的重要资产。对于这些海量数据,如何高效地获取并进行统计分析是一个关键问题。这就是Greenplum的存在价值。Greenplum是一款开源的数据仓库解决方案,它提供了强大的数据处理能力,可以帮助用户轻松应对大规模数据分析挑战。 二、Greenplum的基本介绍 Greenplum最初是由Pivotal Software开发的一款分布式数据库系统。它采用了PostgreSQL这个厉害的关系型数据库作为根基,而且还特别支持MPP(超大规模并行处理)架构,这就意味着它可以同时在很多台服务器上飞快地处理海量数据,就像一支训练有素的数据处理大军,齐心协力、高效有序地完成任务。这就意味着Greenplum可以显著提高数据查询和分析的速度。 三、Greenplum的工作原理 Greenplum的工作原理是将大型数据集分解成多个较小的部分,然后在多个服务器上并行处理这些部分。这种并行处理方式大大提高了数据处理速度。此外,Greenplum还提供了多种数据压缩和存储策略,以进一步优化数据存储和访问性能。 四、Greenplum的数据仓库功能 1. 快速获取数据 Greenplum通过并行处理和多服务器架构实现了高速数据获取。例如,我们可以使用以下SQL语句从Greenplum中检索数据: sql SELECT FROM my_table; 这条SQL语句会将查询结果分散到所有参与查询的服务器上,然后合并结果返回给客户端。这样就可以大大提高查询速度。 2. 统计分析 Greenplum不仅提供了基本的SQL查询功能,还支持复杂的数据统计和分析操作。例如,我们可以使用以下SQL语句计算表中的平均值: sql SELECT AVG(my_column) FROM my_table; 这个查询会在所有的数据分片上运行,然后将结果汇总返回。这种方式可不得了,不仅能搞定超大的数据表,对于那些包含各种复杂分组或排序要求的查询任务,它也能轻松应对,效率杠杠的。 3. 数据可视化 除了提供基本的数据处理功能外,Greenplum还与多种数据可视化工具集成,如Tableau、Power BI等。这些工具可以帮助用户更直观地理解和解释数据。 五、总结 总的来说,Greenplum提供了一种强大而灵活的数据仓库解决方案,可以帮助用户高效地处理和分析大规模数据。甭管是企业想要快速抓取数据,还是研究人员打算进行深度统计分析,都能从这玩意儿中捞到甜头。如果你还没有尝试过Greenplum,那么现在就是一个好时机,让我们一起探索这个神奇的世界吧!
2023-12-02 23:16:20
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人生如戏-t
Impala
...oop是一个开源的大数据处理框架,由Apache软件基金会开发和维护。它允许在分布式计算环境中对大规模数据集进行可靠且高效的处理。Hadoop的核心组件包括Hadoop Distributed File System (HDFS) 和Yet Another Resource Negotiator (YARN),以及用于数据处理的MapReduce编程模型。在本文中,Impala作为Hadoop生态系统的一部分,为用户提供快速的关系型数据库查询能力。 Java虚拟机(JVM)选项 , Java虚拟机是Java程序运行的抽象计算机系统,它负责装载、验证、执行Java字节码并提供运行时环境。在文章中,通过配置JVM选项,可以调整Impala服务的运行行为,如内存分配、垃圾回收策略、线程并发数等,以优化其性能和并发处理能力。 并发连接 , 在数据库或服务器系统中,并发连接是指在同一时间点上,系统能够同时处理的服务请求的数量。对于Impala来说,支持更多的并发连接意味着能同时处理更多的查询请求,从而提高系统的整体吞吐量和服务响应速度。通过调整impala.conf文件中的相关参数和JVM选项,可以有效提升Impala处理并发连接的能力,确保在高负载情况下仍能保持高效稳定的数据处理和分析性能。
2023-08-21 16:26:38
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晚秋落叶-t
Apache Lucene
...ene来处理大量文本数据,可能会发现它在处理大规模文本文件时效率并不高。这是为什么呢?本文将深入探讨这个问题,并提供一些可能的解决方案。 二、Apache Lucene简介 Apache Lucene是一个开源的全文搜索引擎库,可以用于构建各种搜索引擎应用。它最擅长的就是快速存取和查找大量的文本信息,不过在对付那些超大的文本文件时,可能会有点力不从心,出现性能上的小状况。 三、Lucene处理大型文本文件的问题 那么,当我们在处理大型文本文件时,Apache Lucene为什么会遇到问题呢? 1. 存储效率低下 Lucene主要是通过索引来提高搜索效率,但是随着文本数据的增大,索引也会变得越来越大。这就意味着,为了存储这些索引,我们需要更多的内存空间,这样一来,不可避免地会对整个系统的运行速度和效率产生影响。说得通俗点,就像是你的书包,如果放的索引卡片越多,虽然找东西方便了,但书包本身会变得更重,背起来也就更费劲儿,系统也是一样的道理,索引多了,内存空间占用大了,自然就会影响到它整体的运行表现啦。 2. 分片限制 Lucene的内部设计是基于分片进行数据处理的,每一份分片都有自己的索引。不过呢,要是遇到那种超级大的文本文件,这些切分出来的片段也会跟着变得贼大,这样一来,查询速度可就慢得跟蜗牛赛跑似的了。 3. IO操作频繁 当处理大型文本文件时,Lucene需要频繁地进行IO操作(例如读取和写入磁盘),这会极大地降低系统性能。 四、解决办法 既然我们已经了解了Lucene处理大型文本文件的问题所在,那么有什么方法可以解决这些问题呢? 1. 使用分布式存储 如果文本文件非常大,我们可以考虑将其分割成多个部分,然后在不同的机器上分别存储和处理。这样不仅可以减少单台机器的压力,还可以提高整个系统的吞吐量。 2. 使用更高效的索引策略 我们可以尝试使用更高效的索引策略,例如倒排索引或者近似最近邻算法。这些策略可以在一定程度上提高索引的压缩率和查询速度。 3. 优化IO操作 为了减少IO操作的影响,我们可以考虑使用缓存技术,例如MapReduce。这种技术有个绝活,能把部分计算结果暂时存放在内存里头,这样一来就不用老是翻来覆去地读取和写入磁盘了,省了不少功夫。 五、总结 虽然Apache Lucene在处理大量文本数据时可能存在一些问题,但只要我们合理利用现有的技术和工具,就可以有效地解决这些问题。在未来,我们盼着Lucene能够再接再厉,进一步把自己的性能和功能提升到新的高度,这样一来,就能轻轻松松应对更多的应用场景,满足大家的各种需求啦!
2023-01-19 10:46:46
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清风徐来-t
SeaTunnel
...nnel是一款优秀的分布式实时计算框架,它通过Flink的Stream API提供了一种处理大规模数据流的强大方式。然而,在实际应用中,我们可能会遇到数据传输速度慢的问题。这篇文章将深入探讨这个问题,并给出解决方案。 二、问题分析 1. 数据量过大 当数据量超过SeaTunnel所能处理的最大范围时,数据传输的速度就会变慢。比如,如果我们心血来潮,打算一股脑儿传输1个TB那么大的数据包,就算你用上了当今世上最快的网络通道,那个传输速度也照样能慢到让你怀疑人生。 2. 网络状况不佳 如果我们的网络环境较差,那么数据传输的速度自然会受到影响。比如,假如我们的网络有点卡,或者延迟情况比较严重,那么数据传输的速度就会像蜗牛爬一样慢下来。 三、解决方案 1. 数据分片 我们可以将大文件分割成多个小文件进行传输,这样可以大大提高数据传输的速度。例如,我们可以使用Java的File类的split方法来实现这个功能: java File file = new File("data.txt"); List files = Arrays.asList(file.split("\\G", 5)); 在上面的例子中,我们将大文件"data.txt"分割成了5个小文件。 2. 使用更高速的网络 如果我们的网络状况不佳,我们可以考虑升级我们的网络设备,或者更换到更高质量的网络服务商。 3. 使用缓存 我们可以使用缓存来存储已经传输过的数据,避免重复传输。例如,我们可以使用Redis作为缓存服务器: java Jedis jedis = new Jedis("localhost"); String data = jedis.get(key); if (data != null) { // 数据已经在缓存中,不需要再次传输 } else { // 数据不在缓存中,需要从源获取并存储到缓存中 } 在上面的例子中,我们在尝试获取数据之前,先检查数据是否已经在缓存中。 四、总结 SeaTunnel是一个强大的工具,可以帮助我们处理大规模的数据流。然而,在实际操作SeaTunnel的时候,我们免不了可能会碰上数据传输速度不给力的情况。你知道吗,如果我们灵活运用一些小技巧,就能让SeaTunnel这小子在传输数据时跑得飞快。首先,咱们可以巧妙地把数据“切片分块”,别让它一次性噎着,这样传输起来就更顺畅了。其次,挑个网速倍儿棒的环境,就像给它搬进了信息高速公路,嗖嗖的。再者,利用缓存技术提前备好一些常用的数据,随用随取,省去了不少等待时间。这样一来,SeaTunnel的数据传输速度妥妥地就能大幅提升啦! 以上就是我对解决SeaTunnel数据传输速度慢问题的一些想法和建议。如果您有任何问题,欢迎随时与我交流。
2023-11-23 21:19:10
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桃李春风一杯酒-t
Mongo
在数据库管理与应用开发中,数据一致性检查的效率直接影响到系统的性能和用户体验。正如上文所述,通过合理设计并使用复合索引,可以在MongoDB等NoSQL数据库中有效提升数据一致性检查的速度。然而,这只是优化策略的一部分,实际场景下可能还涉及更多复杂因素。 近期(根据实际日期填写),MongoDB官方发布了4.4版本,其中引入了更为先进的索引类型——“Sphere and Text”,以及对索引构建和维护过程的改进,这些更新极大地提升了大规模数据查询和处理效率。此外,对于分布式环境下的数据一致性问题,诸如冲突解决、事务支持等方面,MongoDB也在持续强化其功能以满足企业级应用场景的需求。 另一方面,随着云计算和大数据技术的发展,诸如Amazon DynamoDB等云服务提供的完全托管型数据库服务,在保证强一致性的同时,也提供了近乎实时的数据读写能力。它们利用分片、并发控制等多种技术手段,有效应对数据量激增带来的性能挑战。 因此,开发者不仅需要深入理解所用数据库的具体特性,关注其最新发展动态,更要结合具体业务场景灵活运用各种优化策略和技术手段,以确保数据一致性和系统性能的最优化。同时,随着ACID属性在NoSQL领域的逐步增强,未来在保证数据一致性方面将有更多成熟且高效的解决方案可供选择。
2023-02-20 23:29:59
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诗和远方-t
Hadoop
...用Hadoop进行大数据处理时,突然发现数据一致性验证失败了。这个时候,你是不是有点小纠结、小困惑呢?放宽心,咱一块儿来掰扯掰扯这个问题背后的原因,顺便瞅瞅有什么解决办法哈! 二、什么是Hadoop? Hadoop是一个开源的分布式计算框架,它可以处理海量的数据。Hadoop的大心脏其实就是HDFS,也就是那个大名鼎鼎的Hadoop分布式文件系统,而MapReduce则是它的左膀右臂,这两样东西构成了Hadoop的核心技术部分。HDFS负责存储大量的文件,而MapReduce则负责对这些文件进行分析和处理。 三、为什么会出现数据一致性验证失败的问题? 数据一致性验证失败通常是由于以下原因造成的: 1. 网络延迟 在大规模的数据处理过程中,网络延迟可能会导致数据一致性验证失败。 2. 数据损坏 如果数据在传输或者存储的过程中被破坏,那么数据一致性验证也会失败。 3. 系统故障 系统的硬件故障或者是软件故障也可能导致数据一致性验证失败。 四、如何解决数据一致性验证失败的问题? 1. 优化网络环境 在网络延迟较大的情况下,可以尝试优化网络环境,减少网络延迟。 2. 使用数据备份 对于重要的数据,我们可以定期进行数据备份,防止数据损坏。 3. 异地容灾 通过异地容灾的方式,即使系统出现故障,也可以保证数据的一致性。 五、代码示例 以下是使用Hadoop进行数据处理的一个简单示例: java public class WordCount { public static void main(String[] args) throws IOException { Configuration conf = new Configuration(); Job job = Job.getInstance(conf, "word count"); job.setJarByClass(WordCount.class); job.setMapperClass(Map.class); job.setCombinerClass(Combine.class); job.setReducerClass(Reduce.class); job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputValueClass(IntWritable.class); FileInputFormat.addInputPath(job, new Path(args[0])); FileOutputFormat.setOutputPath(job, new Path(args[1])); System.exit(job.waitForCompletion(true) ? 0 : 1); } } 六、结论 总的来说,数据一致性验证失败是一个常见的问题,但是我们可以通过优化网络环境、使用数据备份以及异地容灾等方式来解决这个问题。同时呢,咱们也得好好琢磨一下Hadoop究竟是怎么工作的,这样才能够更溜地用它来对付那些海量数据啊。
2023-01-12 15:56:12
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烟雨江南-t
Go-Spring
...实践 1. 引言 在分布式系统设计中,一致性哈希(Consistent Hashing)是一种重要的负载均衡和数据分片技术。Go-Spring这款框架,就像是Spring生态和Go语言的一场美妙联姻,它让开发者们能够轻轻松松地采用一致性哈希路由策略来开发应用。说白了,就是给咱程序员朋友提供了一种超方便的方法,在Go语言里也能享受到Spring生态的便利,实现起来那叫一个顺手又高效啊!本文将深入探讨如何在Go-Spring环境下运用一致性哈希,并通过生动的代码实例展示其实现过程。 2. 一致性哈希的基本原理 一致性哈希的核心思想是将服务节点与数据映射到一个虚拟的圆环上,使得数据与节点之间的映射关系尽可能地保持稳定。当系统添加或删除节点时,只有少量的数据映射关系需要调整,从而达到负载均衡的目的。想象一下,我们在Go-Spring构建的分布式系统中,如同在一个巨大的、刻着节点标识的“旋转餐桌”上分配任务,这就是一致性哈希的形象比喻。 3. Go-Spring中的一致性哈希实现步骤 (3.1) 创建一致性哈希结构 首先,我们需要创建一个一致性哈希结构。在Go-Spring中,我们可以借助开源库如"github.com/lovoo/goka"等来实现。以下是一个简单的示例: go import "github.com/lovoo/goka" // 初始化一致性哈希环 ring := goka.NewConsistentHashRing([]string{"node1", "node2", "node3"}) (3.2) 添加节点到哈希环 在实际应用中,我们可能需要动态地向系统中添加或移除节点。以下是添加节点的代码片段: go // 添加新节点 ring.Add("node4") // 如果有节点下线 ring.Remove("node2") (3.3) 数据路由 然后,我们需要根据键值对数据进行路由,决定其应该被分配到哪个节点上: go // 假设我们有一个数据键key key := "some_data_key" // 使用一致性哈希算法找到负责该键的节点 targetNode, err := ring.Get(key) if err != nil { panic(err) } fmt.Printf("The data with key '%s' should be routed to node: %s\n", key, targetNode) 4. 深入思考与探讨 在实践中,Go-Spring的一致性哈希实现不仅可以提高系统的可扩展性和容错性,还可以避免传统哈希表在节点增删时导致的大规模数据迁移问题。然而,我们也需注意到,尽管一致性哈希大大降低了数据迁移的成本,但在某些极端情况下(如大量节点同时加入或退出),仍然可能引起局部热点问题。所以,在咱们设计和改进的时候,可以考虑玩点儿新花样,比如引入虚拟节点啥的,或者搞些更高级的路由策略,这样一来,就能让系统的稳定性和性能噌噌噌地往上提啦! 5. 结语 总之,Go-Spring框架为我们提供了丰富的工具和灵活的接口去实现一致性哈希路由策略,让我们能够在构建大规模分布式系统时更加得心应手。掌握了这种技术,你不仅能实实在在地解决实际项目里让人头疼的负载均衡问题,更能亲身体验一把Go-Spring框架带来的那种飞一般的速度和超清爽的简洁美。在不断摸爬滚打、动手实践的过程中,我们对一致性哈希这玩意儿的理解越来越深入了,而且,还得感谢Go-Spring这个小家伙,它一边带给我们编程的乐趣,一边又时不时抛出些挑战让我们乐此不疲。
2023-03-27 18:04:48
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笑傲江湖
Greenplum
...讨Greenplum数据库备份策略的同时,我们也应该注意到大数据技术领域的另一重要进展,那就是云原生数据库的发展。近年来,随着云计算技术的不断成熟和普及,越来越多的企业开始考虑将他们的数据库迁移到云端,以获得更高的灵活性、可扩展性和成本效益。 例如,亚马逊的Aurora数据库就是一种高度可用、高性能的关系数据库引擎,专为云环境设计。Aurora提供了自动备份和复制功能,确保数据的持久性和灾难恢复能力。此外,谷歌云的Cloud SQL和微软Azure的SQL Database也是云原生数据库的典型代表,它们都提供了自动备份和恢复服务,以及灵活的资源管理和弹性伸缩能力。 除了云数据库之外,开源社区也在不断推进新的数据库技术。比如TiDB,一个分布式NewSQL数据库,它结合了MySQL和Google Spanner的优点,能够在大规模分布式环境中实现水平扩展和强一致性的事务处理。TiDB同样具备强大的备份和恢复机制,支持多种备份策略,满足不同规模和需求的企业。 对于正在评估或已经部署Greenplum的企业来说,了解这些新兴的技术趋势非常重要。通过对比不同的解决方案,企业可以选择最适合自身业务需求的数据库架构,从而在保障数据安全的同时,也能享受到云计算带来的诸多好处。无论是迁移到云数据库还是采用新的开源数据库技术,都应该仔细考量数据迁移的成本、风险以及长期维护的便利性。
2025-02-25 16:32:08
100
星辰大海
ZooKeeper
...ZooKeeper在数据发布与订阅中的应用后,我们不难发现其在现代分布式系统架构中扮演的重要角色。事实上,随着云计算和大数据技术的飞速发展,越来越多的企业和开发者正在寻求更高效、更可靠的分布式协调服务以应对日益复杂的应用场景。 近期,Apache ZooKeeper项目团队持续优化Watcher机制,致力于解决单个Watcher触发一次的问题,通过引入“持久化Watcher”等新特性来满足大规模实时数据同步的需求。例如,在最新的ZooKeeper 3.7版本中,对Watcher机制进行了重构和增强,使得订阅者可以在数据多次变更时持续接收到通知,极大地提高了系统的实时性和健壮性。 此外,结合Kafka、Hadoop等开源项目的实际案例,我们可以看到ZooKeeper在大型集群管理、服务注册与发现等方面的广泛应用。比如,在Kafka中,ZooKeeper不仅用于Broker节点的管理和协调,还为生产者和消费者提供动态的数据订阅服务,进一步凸显了其在分布式系统中的核心价值。 综上所述,深入研究和掌握ZooKeeper的工作原理及其最新进展,对于构建高可用、高性能的分布式系统至关重要。同时,理解并借鉴其在各类实战场景中的最佳实践,将有助于开发者们更好地应对未来分布式计算环境中的挑战与机遇。
2023-07-04 14:25:57
72
寂静森林
Apache Solr
在分布式环境中,Apache Solr跨分片Facet统计不准确的探讨与解决方案 01 引言 当我们谈论大规模数据检索时,Apache Solr作为一款强大的企业级搜索平台,其在分布式环境下的高效查询和处理能力令人印象深刻。不过,在实际操作里头,特别是在处理facet(分面)统计这事儿的时候,我们可能会时不时地碰到一个棘手的问题——跨多个分片进行数据聚合时的准确性难题。这篇文章会深入地“解剖”这个现象,配上一些实实在在的代码实例和实战技巧,让你我都能轻松理解并搞定这个问题。 02 Facet统计与分布式Solr架构 Apache Solr在设计之初就考虑了分布式索引的需求,采用Shard(分片)机制将大型索引分布在网络中的不同节点上。Facet功能则允许用户对搜索结果进行分类统计,如按类别、品牌或其他字段进行频数计数。在分布式系统这个大家庭里,每个分片就像独立的小组成员,它们各自进行facet统计的工作,然后把结果一股脑儿汇总到协调节点那里。不过呢,这样操作有时就可能会让统计数据不太准,出现点儿小差错。 03 分布式环境下facet统计的问题详解 想象一下这样的场景:假设我们有一个电商网站的商品索引分布在多个Solr分片上,想要根据商品类别进行facet统计。当你发现某一类商品正好像是被均匀撒豆子或者随机抽奖似的分散在各个不同的分片上时,那么仅仅看单个分片的facet统计数据,可能就无法准确把握全局的商品总数啦。这是因为每个分片只会算它自己那部分的结果,就像各自拥有一个小算盘在敲打,没法看到全局的数据全貌。这就像是一个团队各干各的,没有形成合力,所以就出现了“跨分片facet统计不准确”的问题,就像是大家拼凑出来的报告,由于信息不完整,难免出现偏差。 java // 示例:在分布式环境下,错误的facet统计请求方式 SolrQuery query = new SolrQuery(":"); query.setFacet(true); query.addFacetField("productCategory_s"); solrClient.query("collection1", query); // 此处默认为分布式查询,但facet统计未指定全局聚合 04 理解并解决问题 为了确保facet统计在分布式环境中的准确性,Solr提供了facet.method=enum参数来实现全局唯一计数。这种方法就像个超级小能手,它会在每个分片上麻利地生成一整套facet结果集合,然后在那个协调节点的大本营里,把所有这些结果汇拢到一起,这样一来,就能巧妙地避免了重复计算的问题啦。 java // 示例:修正后的facet统计请求,启用enum方法以保证跨分片统计准确 SolrQuery query = new SolrQuery(":"); query.setFacet(true); query.setFacetMethod(FacetParams.FACET_METHOD_ENUM); query.addFacetField("productCategory_s"); solrClient.query("collection1", query); 不过,需要注意的是,facet.method=enum虽然能保证准确性,但会增加网络传输和内存消耗,对于大数据量的facet统计可能会造成性能瓶颈。因此,在设计系统时,需结合业务需求权衡统计精确性与响应速度之间的关系。 05 探讨与优化策略 面对facet统计的挑战,除了使用正确的配置参数外,还可以从以下几个方面进一步优化: - 预聚合:针对频繁查询的facet字段,可定期进行预计算并将统计结果存储在索引中,减轻实时统计的压力。 - 合理分片:在构建索引时,依据facet字段的分布特性调整分片策略,尽量使相同或相似facet值的商品集中在同一分片上,降低跨分片统计的需求。 - 硬件与集群扩容:提升网络带宽和服务器资源,或者适当增加Solr集群规模,分散facet统计压力。 06 结语 Apache Solr的强大之处在于其高度可定制化和扩展性,面对跨分片facet统计这类复杂问题,我们既需要深入理解原理,也要灵活运用各种工具和技术手段。只有通过持续的动手实践和不断改进优化,才能确保在数据统计绝对精准无误的同时,在分散各地的分布式环境下也能实现飞速高效的检索目标。在这个过程中,不断探索、思考与改进,正是技术人员面对技术挑战的乐趣所在。
2023-11-04 13:51:42
376
断桥残雪
Mongo
...种存储引擎? 在现代数据库技术的广阔天地中,MongoDB以其独特的非关系型数据模型和灵活的数据结构,在NoSQL数据库领域占据了一席之地。其中一个关键组成部分——存储引擎,对于MongoDB性能、可靠性以及功能特性有着决定性的影响。那么,咱们就来聊一聊MongoDB这家伙到底用的是哪种存储引擎吧!在这篇文章里,我会手把手地带你们深入探索这个问题,还会通过一些实实在在的代码实例,教大家如何查看以及亲自指定这个存储引擎,就像在玩一场技术揭秘的游戏一样。 1. MongoDB存储引擎概述 MongoDB在其发展历程中曾支持过多种存储引擎,包括早期版本中的MMAPv1以及后续逐渐成为默认选择的WiredTiger。当前(2024年),WiredTiger 已经是MongoDB社区版和企业版的标准配置,自MongoDB 3.2版本后被确立为默认存储引擎。这个决策背后的真正原因是,WiredTiger这家伙拥有更先进的并发控制技术,就像个超级交通管理员,能同时处理好多任务还不混乱;它的压缩机制呢,就像是个空间魔法师,能把数据压缩得妥妥的,节省不少空间;再者,它的检查点技术就像个严谨的安全员,总能确保系统状态的一致性和稳定性。所以,在应对大部分工作负载时,WiredTiger的表现那可真是更胜一筹,让人不得不爱! 1.1 WiredTiger的优势 - 文档级并发控制:WiredTiger实现了行级锁,这意味着它可以在同一时间对多个文档进行读写操作,极大地提高了并发性能,特别是在多用户环境和高并发场景下。 - 数据压缩:WiredTiger支持数据压缩功能,能够有效减少磁盘空间占用,这对于大规模数据存储和传输极为重要。 - 检查点与恢复机制:定期创建检查点以确保数据持久化,即使在系统崩溃的情况下也能快速恢复到一个一致的状态。 2. 如何查看MongoDB的存储引擎? 要确定您的MongoDB实例当前使用的存储引擎类型,可以通过运行Mongo Shell并执行以下命令: javascript db.serverStatus().storageEngine 这将返回一个对象,其中包含了存储引擎的名称和其他详细信息,如引擎类型是否为wiredTiger。 3. 指定MongoDB存储引擎 在启动MongoDB服务时,可以通过mongod服务的命令行参数来指定存储引擎。例如,若要明确指定使用WiredTiger引擎启动MongoDB服务器,可以这样做: bash mongod --storageEngine wiredTiger --dbpath /path/to/your/data/directory 这里,--storageEngine 参数用于设置存储引擎类型,而--dbpath 参数则指定了数据库文件存放的位置。 请注意,虽然InMemory存储引擎也存在,但它主要适用于纯内存计算场景,即所有数据仅存储在内存中且不持久化,因此不适合常规数据存储需求。 4. 探讨与思考 选择合适的存储引擎对于任何数据库架构设计都是至关重要的。随着MongoDB的不断成长和进步,核心团队慧眼识珠,挑中了WiredTiger作为默认配置。这背后的原因呢,可不光是因为这家伙在性能上表现得超级给力,更因为它对现代应用程序的各种需求“拿捏”得恰到好处。比如咱们常见的实时分析呀、移动应用开发这些热门领域,它都能妥妥地满足,提供强大支持。不过呢,每个项目都有自己独特的一套规矩和限制,摸清楚不同存储引擎是怎么运转的、适合用在哪些场合,能帮我们更聪明地做出选择,让整个系统的性能表现更上一层楼。 总结来说,MongoDB如今已经将WiredTiger作为其默认且推荐的存储引擎,但这并不妨碍我们在深入研究和评估后根据实际业务场景选择或切换存储引擎。就像一个经验老道的手艺人,面对各种不同的原料和工具,咱们得瞅准具体要干的活儿和环境条件,然后灵活使上最趁手的那个“秘密武器”,才能真正鼓捣出既快又稳、超好用的数据库系统来。
2024-01-29 11:05:49
202
岁月如歌
Apache Solr
...本特别强调了对大规模数据集的支持,以及对复杂查询的处理能力。Solr 9.0版本引入了全新的查询引擎,该引擎采用了先进的算法,可以显著提升查询效率,特别是在处理高并发请求时表现尤为突出。此外,新版Solr还增强了索引压缩功能,使得索引存储更加高效,降低了磁盘I/O开销,这对于大数据环境下的性能提升尤为重要。 同时,Solr社区也在不断推动对分布式架构的支持。新版Solr支持更灵活的分片策略,可以根据不同的业务场景进行定制化配置,从而更好地应对大规模数据的查询需求。此外,新版Solr还引入了更强大的缓存机制,包括更细粒度的缓存控制和预热策略,进一步提升了查询性能。 值得注意的是,Solr 9.0版本还加强了安全性功能,引入了基于角色的访问控制(RBAC)机制,使得权限管理更加灵活和安全。这对于企业级应用来说尤为重要,可以有效防止敏感数据泄露。 此外,Solr社区还推出了一系列在线培训课程和文档资源,帮助开发者更好地理解和使用新版本的功能。这些资源不仅涵盖了基本的操作指南,还包括了最佳实践案例和性能调优技巧,对于希望深入了解Solr的新手和老手都大有裨益。 总之,Solr 9.0版本的发布标志着Solr在性能、可扩展性和安全性方面迈出了重要的一步。对于正在使用Solr的企业用户来说,升级到最新版本无疑是一个值得考虑的选择。
2025-02-08 16:04:27
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蝶舞花间
Etcd
...来越多的企业开始关注分布式系统的可靠性和效率。在这方面,Etcd作为一款高性能的分布式键值存储系统,正逐渐成为开发者和运维人员的首选工具。最近的一个典型案例来自某知名电商公司,他们通过引入Etcd实现了跨数据中心的库存同步管理,显著提升了系统的可用性和响应速度。这一成功实践不仅证明了Etcd在高并发场景下的稳定性,也展示了其在大规模分布式系统中的广泛应用前景。 与此同时,Etcd社区也在不断迭代更新,最新版本已支持更多高级特性,例如更高效的压缩算法和更强的安全加密机制。这些改进使得Etcd在面对日益复杂的分布式环境时更具竞争力。值得一提的是,国内某大型云计算服务商近日宣布将全面支持Etcd 3.x系列,并计划在未来几个月内推出基于Etcd的托管服务,为企业用户提供更加便捷的部署和管理体验。 此外,关于分布式事务管理的话题,近期有专家指出,尽管Etcd提供了强大的工具集,但在实际应用中仍需谨慎对待事务的粒度和范围。过细的事务划分可能导致性能瓶颈,而过于粗略的设计则可能引发数据不一致的风险。因此,在设计分布式事务时,需要综合考虑业务逻辑、系统规模以及硬件资源等因素,制定合理的策略。 最后,回顾历史,我们可以发现,无论是早期的ZooKeeper还是如今的Etcd,这类分布式协调服务始终伴随着分布式计算的发展而演进。正如《分布式系统设计》一书中提到的:“分布式系统的设计是一门艺术,它要求我们在灵活性与可靠性之间找到平衡。”未来,随着5G、物联网等新技术的兴起,分布式系统的复杂性将进一步增加,而像Etcd这样的工具无疑将在其中扮演越来越重要的角色。
2025-03-21 15:52:27
54
凌波微步
Etcd
...存储系统,广泛应用于分布式系统中进行配置管理、服务发现、锁定机制等。哎呀,兄弟!在咱们的大规模分布式系统里头,要想让系统健健康康,抗揍能力MAX,就得把数据分散到好几个地方去。这就牵扯到一个超级重要的家伙——Etcd的多实例部署策略了。你得懂它,掌握它,才能确保数据安全,系统稳定。别小瞧了这事儿,这可是咱们系统能不能扛得住大风大浪的关键呢!所以,咱得花点心思,深入研究一下,把Etcd的部署手法摸透,让我们的系统稳如泰山,风雨无阻! 二、Etcd的多实例部署基础 在Etcd中实现数据的多实例部署,首先需要明确的是,Etcd的设计初衷是为了提供一种高效、可靠的键值存储服务,其核心特性包括一致性、原子性和分区容忍性。哎呀,你这问题一出,我仿佛听到了一群程序员在会议室里热烈讨论的声音。在那种多台电脑一起干活的场景下,我们得保证大家的工作进度都是一样的,就像大家在同一个团队里,每个人的工作进度都得跟上,不能有人落后。这可不是件容易的事儿,得在我们规划怎么布置这些电脑的时候,就想好怎么让数据能快速准确地共享,怎么能让它们在工作时分担压力,就像大家一起扛大包,没人觉得累。还有,万一有个别电脑突然罢工了,我们得有备选方案,确保工作不停摆,就像家里停电了,还得有蜡烛或者发电机来应急。这样,我们的数据才安全,工作才高效,团队协作也才能顺畅无阻。 三、实现步骤 1. 数据分片与副本创建 在多实例部署中,我们将数据按照一定的规则进行分片(如按数据大小、数据类型、访问频率等),然后在不同的Etcd实例上创建副本。这一步骤的关键在于如何合理分配数据,以达到负载均衡的效果。例如,可以使用哈希算法对键进行计算,得到一个索引,然后将该键值对放置在相应的Etcd实例上。 示例代码: go import "github.com/coreos/etcd/clientv3" // 假设我们有5个Etcd实例,每个实例可以处理的数据范围是[1, 5) // 我们需要创建一个键值对,并将其放置在对应的Etcd实例上。 // 这里我们使用哈希函数来决定键应该放置在哪一个实例上。 func placeKeyInEtcd(key string, value string) error { hash := fnv.New32a() _, err := hash.Write([]byte(key)) if err != nil { return err } hashVal := hash.Sum32() // 根据哈希值计算出应该放置在哪个Etcd实例上。 // 这里我们简化处理,实际上可能需要更复杂的逻辑来保证负载均衡。 instanceIndex := hashVal % 5 // 创建Etcd客户端连接。 client, err := clientv3.New(clientv3.Config{ Endpoints: []string{"localhost:2379"}, DialTimeout: 5 time.Second, }) if err != nil { return err } // 将键值对放置在指定的Etcd实例上。 resp, err := client.Put(context.Background(), fmt.Sprintf("key%d", instanceIndex), value) if err != nil { return err } if !resp.Succeeded { return errors.New("failed to put key in Etcd") } return nil } 2. 数据同步与一致性 数据在不同实例上的复制需要通过Etcd的Raft协议来保证一致性。哎呀,你知道吗?Etcd这个家伙可是个厉害角色,它自带复制和同步的超级技能,能让数据在多个地方跑来跑去,保证信息的安全。不过啊,要是你把它放在人多手杂的地方,比如在高峰时段用它处理事务,那就有可能出现数据丢了或者大家手里的信息对不上号的情况。就像是一群小朋友分糖果,如果动作太快,没准就会有人拿到重复的或者根本没拿到呢!所以,得小心使用,别让它在关键时刻掉链子。兄弟,别忘了,咱们得定期给数据做做检查点,就像给车加油一样,不加油咋行?然后,还得时不时地来个快照备份,就像是给宝贝存个小金库,万一哪天遇到啥意外,比如硬盘突然罢工了,咱也能迅速把数据捞回来,不至于手忙脚乱,对吧?这样子,数据安全就稳如泰山了! 3. 负载均衡与故障转移 通过设置合理的副本数量,可以实现负载均衡。当某个实例出现故障时,Etcd能够自动将请求路由到其他实例,保证服务的连续性。这需要在应用程序层面实现智能的负载均衡策略,如轮询、权重分配等。 四、总结与思考 在Etcd中实现数据的多实例部署是一项复杂但关键的任务,它不仅考验了开发者对Etcd内部机制的理解,还涉及到了分布式系统中常见的问题,如一致性、容错性和性能优化。通过合理的设计和实现,我们可以构建出既高效又可靠的分布式系统。哎呀,未来的日子里,技术这东西就像那小兔子一样,嗖嗖地往前跑。Etcd这个家伙,功能啊性能啊,就跟吃了长生不老药似的,一个劲儿地往上窜。这下好了,咱们这些码农兄弟,干活儿的时候能省不少力气,还能开动脑筋想出更多好玩儿的新点子!简直不要太爽啊!
2024-09-23 16:16:19
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