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在深入理解SQL数据库操作的诸多要素之后,我们可以关注近期关于数据库优化和安全性的前沿动态。近日,MySQL官方发布了8.0.28版本,该版本强化了对窗口函数的支持,并提升了索引条件推送的性能,使得复杂查询得以更高效地执行。同时,针对多表查询优化策略,许多数据库专家和社区成员正在探讨如何借助物化视图、分区表等高级功能进一步提升查询速度。 此外,随着数据安全问题日益凸显,触发器在保障数据一致性与合规性方面的作用受到更多重视。例如,在金融交易系统中,通过精心设计的触发器可实现对关键业务数据的实时审计追踪。而在数据同步场景下,触发器结合流处理技术(如Debezium)实现实时增量数据同步,已被广泛应用在微服务架构中。 另一方面,存储过程的安全性与性能优化也成为了热门话题。有研究指出,通过合理设计和使用参数化存储过程,不仅可以减少SQL注入风险,还能有效提高数据库系统的整体性能。尤其在大数据环境下,企业开始探索利用存储过程进行批量化数据清洗和预处理,以减轻服务器负载并确保数据质量。 最后,针对数据库隐私保护,各大云服务商正积极引入同态加密、动态数据屏蔽等前沿技术,这些技术在不影响查询性能的前提下,增强了数据在存储及传输过程中的安全性,为用户提供了更为全面的数据安全保障。对于SQL开发者而言,紧跟这些技术趋势和实践案例,无疑将有助于更好地应对未来数据库管理和查询优化的挑战。
2023-04-26 19:09:16
83
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MySQL
...深入了解了MySQL数据库中表基本信息的基础操作后,进一步掌握更高级的SQL查询语句和优化策略将有助于提升数据管理与分析效率。近期,MySQL 8.0版本推出了一系列新特性,如窗口函数、JSON字段支持全文检索等,使得复杂查询与大数据处理更为便捷(来源:MySQL官网,2022年更新公告)。同时,随着云服务的普及,AWS RDS for MySQL、阿里云RDS等托管数据库服务提供了自动备份、性能监控、一键扩展等功能,极大地简化了MySQL的运维工作。 此外,对于表结构设计及索引优化的理解至关重要。一篇来自DBA Stack Exchange社区的热门讨论帖(发布日期:2022年5月)深入剖析了如何根据业务场景合理设计表关系,以及何时应创建唯一索引、复合索引以提高查询性能。而一篇发表于InfoQ的技术文章《MySQL性能调优实战》则从实战角度出发,详细解读了如何通过EXPLAIN分析查询执行计划、利用慢查询日志定位瓶颈,并结合实例探讨了分区表、分库分表策略在高并发场景下的应用。 综上所述,无论是紧跟MySQL最新技术动态,还是深化对数据库内部机制和性能优化的理解,都将为您的数据库管理工作带来显著提升。持续学习并实践这些进阶知识,能够帮助您更好地应对日益增长的数据管理和分析挑战。
2023-08-18 09:15:20
62
算法侠
Greenplum
...reenplum中的数据类型和精度:一次深入实践之旅 1. 引言 在大数据领域,Greenplum作为一款开源且高度可扩展的MPP(大规模并行处理)数据库,以其卓越的大规模数据分析能力深受广大用户的青睐。在实际操作时,我们可能会遇到需要对表格里的数据类型或者精度进行微调的情况。这背后的原因五花八门,可能是为了更有效地利用存储空间,让查询速度嗖嗖提升;也可能是为了更好地适应业务发展,满足那些新冒出来的需求点。这篇内容,咱们会手把手地通过一些实实在在的代码实例,带你逐个步骤掌握如何在Greenplum里搞定这个操作。同时,咱们还会边走边聊,一起探讨在这个过程中可能会踩到的坑以及相应的填坑大法。 2. 理解Greenplum的数据类型与精度 在Greenplum中,每列都有特定的数据类型,如整数(integer)、浮点数(real)、字符串(varchar)等,而精度则是针对数值型数据类型的特性,如numeric(10,2)表示最大整数位数为10,小数位数为2。理解这些基础概念是进行调整的前提。 sql -- 创建一个包含不同数据类型的表 CREATE TABLE test_data_types ( id INT, name VARCHAR(50), salary NUMERIC(10,2) ); 3. 调整Greenplum中的数据类型 场景一:改变数据类型 例如,假设我们的salary字段原先是INTEGER类型,现在希望将其更改为NUMERIC以支持小数点后的精度。 sql -- 首先,我们需要确保所有数据都能成功转换到新类型 ALTER TABLE test_data_types ALTER COLUMN salary TYPE NUMERIC; -- 或者,如果需要同时指定精度 ALTER TABLE test_data_types ALTER COLUMN salary TYPE NUMERIC(10,2); 注意,修改数据类型时必须保证现有数据能成功转换到新的类型,否则操作会失败。在执行上述命令前,最好先运行一些验证查询来检查数据是否兼容。 场景二:增加或减少数值类型的精度 若要修改salary字段的小数位数,可以如下操作: sql -- 增加salary字段的小数位数 ALTER TABLE test_data_types ALTER COLUMN salary TYPE NUMERIC(15,4); -- 减少salary字段的小数位数,系统会自动四舍五入 ALTER TABLE test_data_types ALTER COLUMN salary TYPE NUMERIC(10,1); 4. 考虑的因素与挑战 - 数据完整性与一致性:在调整数据类型或精度时,务必谨慎评估变更可能带来的影响,比如精度降低可能导致的数据丢失。 - 性能开销:某些数据类型之间的转换可能带来额外的CPU计算资源消耗,尤其是在大表上操作时。 - 索引重建:更改数据类型后,原有的索引可能不再适用,需要重新创建。 - 事务与并发控制:对于大型生产环境,需规划合适的维护窗口期,以避免在数据类型转换期间影响其他业务流程。 5. 结语 调整Greenplum中的数据类型和精度是一个涉及数据完整性和性能优化的关键步骤。在整个这个过程中,我们得像个侦探一样,深入地摸透业务需求,把数据验证做得像查户口似的,仔仔细细,一个都不能放过。同时,咱们还要像艺术家设计蓝图那样,精心策划每一次的变更方案。为啥呢?就是为了在让系统跑得飞快的同时,保证咱的数据既整齐划一又滴水不漏。希望这篇东西里提到的例子和讨论能实实在在帮到你,让你在用Greenplum处理数据的时候,感觉就像个武林高手,轻松应对各种挑战,游刃有余,毫不费力。
2024-02-18 11:35:29
396
彩虹之上
PostgreSQL
一、数据表索引过多导致查询性能下降 在我们日常的数据库开发过程中,我们都希望能够通过创建索引来提高查询效率。这是因为索引就像是数据库的一张超级导航图,能够迅速找到你要的数据藏在哪里,这样一来,就不用大海捞针似的把整个表格从头到尾扫一遍了。这可真是个大大的提速秘诀,让查询速度嗖嗖地提升起来!然而,有时候我们会遇到这么个情况:明明我们辛辛苦苦创建了一堆索引,本以为查询速度能嗖嗖提升,结果却不如人意,反而还冒出了一些小插曲,让人头疼不已。这就是因为我们的索引创建得太多了。 二、索引的创建原则 那么,我们应该怎样正确地创建索引呢?首先,我们需要明确一点,不是所有的字段都适合创建索引。一般来说,我们只需要在经常用于WHERE子句、JOIN子句或者ORDER BY子句的字段上创建索引。这么做的妙处在于,只有当需要用到这些字段的数据时,系统才会聪明地调用索引,这样一来,就能有效地避开那些没必要的花费,让整个过程更“轻盈”、更高效。 1. 使用explain命令分析SQL语句 为了更好地了解索引对于查询的影响,我们可以使用explain命令来分析SQL语句。这个命令能让我们像看漫画书一样,瞧瞧查询执行的“剧本”,一目了然地看到哪些字段正在被索引这位幕后英雄助力,又有哪些字段还在等待被发掘利用。这样我们就可以根据实际情况来决定是否需要创建索引。 sql EXPLAIN SELECT FROM users WHERE age > 20; 上面的SQL语句将会返回一个表格,其中包含了查询的执行计划。我们可以看到,age字段被使用到了索引,而name字段没有被使用到索引。 2. 观察SQL语句的执行情况 除了使用explain命令外,我们还可以直接观察SQL语句的执行情况,来判断是否需要创建索引。咱们可以翻翻数据库的日志文件,或者使使劲儿数据库监控工具这把“神器”,瞧瞧SQL语句执行花了多久、CPU被占用了多少、磁盘I/O的情况怎么样,这些信息都能一目了然。要是你发现某个SQL语句运行老半天还在转悠,或者CPU占用噌噌往上涨得离谱,那很可能就是因为你还没给它创建索引。 三、解决方法 知道了上述的原因后,我们就可以采取一些措施来解决这个问题了。首先,我们可以尽量减少索引的数量。这意味着我们需要更加精确地选择要创建索引的字段,避免无谓的开销。其次,咱们还可以时不时地给索引做个“大扫除”,重新构建一下,或者考虑用上一些特殊的索引技巧。比如,就像覆盖索引啦,唯一索引这些小玩意儿,都能让数据库更好地运转起来。最后,我们还可以琢磨一下采用数据库分区或者分片这招,让查询的压力能够分散开来,这样一来就不会把所有的“重活”都压在一块儿了。 四、总结 总的来说,索引是一个非常重要的概念,它能够极大地提高数据库的查询效率。然而,如果索引创建得过多,就会导致查询性能下降。因此,我们在创建索引时,一定要考虑到实际情况,避免盲目创建。同时呢,咱们也得不断给自己充电,学点新鲜的知识,掌握更多的技能才行。这样一来,面对各种难缠的问题,咱们就能更加游刃有余地解决它们了。只有这样,我们才能够成为一名真正的数据库专家。
2023-06-12 18:34:17
502
青山绿水-t
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...视化操作,二是后台的数据库管理。网管对前台的管理和维护工作包括保障网络链路通畅、处理MIS终端的突发事件以及对操作员的管理、培训等,这是网管们日常做得最多、最辛苦的功课;然而MIS系统架构中同等重要的针对数据库的管理、维护和优化工作,现实中似乎并没有得到网管朋友的足够重视,看起来这都是程序员的事,事实上,一个网管如果能在MIS设计期间就数据表的规范化、表索引优化、容量设计、事务处理等诸多方面与程序员进行卓有成效的沟通和协作,那么日常的前台管理工作将会变得大为轻松,因为在某种意义上,数据库管理系统就相当于操作系统,在系统中占有同样重要的位置。 这正是SQL SERVER等数据库管理系统和dBASEX、ACCESS等数据库文件系统的本质区别,所以,对数据库管理系统操作能力的强弱在某种程度上也折射出了网管的水平——个人认为,称得上优秀的Admin,至少应该是一个称职的DBA(数据库管理员)。 下面以SQL SERVER(下称 SQLS)为例,将数据库管理中难于理解的“索引原理”问题给各位朋友作一个深入浅出的介绍。其他的数据库管理系统如Oracle、Sybase等,朋友们可以融会贯通,举一反三。 一、数据表的基本结构 建立数据库的目的是管理大量数据,而建立索引的目的就是提高数据检索效率,改善数据库工作性能,提高数据访问速度。对于索引,我们要知其然,更要知其所以然,关键在于认识索引的工作原理,才能更好的管理索引。 为认识索引工作原理,首先有必要对数据表的基本结构作一次全面的复习。 SQLS当一个新表被创建之时,系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间,当字段的值从内存写入磁盘时,就在这一既定空间随机保存,当一个8K用完的时候,SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里,每个8K空间被称为一个数据页(Page),又名页面或数据页面,并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息,叫文件头(File header);每8个数据页(64K)的组合形成扩展区(Extent),称为扩展。全部数据页的组合形成堆(Heap)。 SQLS规定行不能跨越数据页,所以,每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar这两种字符串类型容量要限制在8K以内的原因,存储超过8K的数据应使用text类型,实际上,text类型的字段值不能直接录入和保存,它只是存储一个指针,指向由若干8K的文本数据页所组成的扩展区,真正的数据正是放在这些数据页中。 页面有空间页面和数据页面之分。 当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间页面又包括了数据或索引页面时,称为混合扩展(Mixed Extent),每张表都以混合扩展开始;反之,称为一致扩展(Uniform Extent),专门保存数据及索引信息。 表被创建之时,SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面,随着数据量的增长,SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面,当数据超过8个页面时,则从一致扩展中分配数据页面。 空间页面专门负责数据空间的分配和管理,包括:PFS页面(Page free space):记录一个页面是否已分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息;GAM页面(Global allocation map)和SGAM页面(Secodary global allocation map):用来记录空闲的扩展或含有空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利用这三种类型的页面文件在必要时为数据表创建新空间; 数据页或索引页则专门保存数据及索引信息,SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引:它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。 在WINDOWS中,我们对文件执行的每一步操作,在磁盘上的物理位置只有系统(system)才知道;SQL SERVER沿袭了这种工作方式,在插入数据的过程中,不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的,而且每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统(system)才知道。 这是为什么呢?众所周知,OS之所以能管理DISK,是因为在系统启动时首先加载了文件分配表:FAT(File Allocation Table),正是由它管理文件系统并记录对文件的一切操作,系统才得以正常运行;同理,作为管理系统级的SQL SERVER,也有这样一张类似FAT的表存在,它就是索引分布映像页:IAM(Index Allocation Map)。 IAM的存在,使SQLS对数据表的物理管理有了可能。 IAM页从混合扩展中分配,记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置,每个IAM页面能管理512,000个数据页面,如果数据量太大,SQLS也可以增加更多的IAM页,可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstIAM,其中记录了以后的IAM页的位置。 数据页和文本/图像页互反,前者保存非文本/图像类型的数据,因为它们都不超过8K的容量,后者则只保存超过8K容量的文本或图像类型数据。而索引页顾名思义,保存的是与索引结构相关的数据信息。了解页面的问题有助我们下一步准确理解SQLS维护索引的方式,如页拆分、填充因子等。 二、索引的基本概念 索引是一种特殊类型的数据库对象,它与表有着密切的联系。 索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引,指明了某个关键字在正文中的出现的页码位置,方便我们查找,但大多数的书籍只有目录,目录不是索引,只是书中内容的排序,并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间;索引也并不是必须要建立的,它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。 再进一步说,我们要在图书馆中查阅图书,该怎么办呢?图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子,里面分了若干的类别供我们检索图书,比如你可以用书名的笔画顺序或者拼音顺序作为查找的依据,你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书,反正有许多检索方式,但有一点很明白,书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺序排列——虽然理论上可以这样做,事实上,所有图书的脊背上都人工的粘贴了一个特定的编号①,它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第几个书架的第几本,仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根据这一编号将请求的图书返回到读者手中。这是很形象的例子,以下的讲解将会反复用到它。 SQLS在安装完成之后,安装程序会自动创建master、model、tempdb等几个特殊的系统数据库,其中master是SQLS的主数据库,用于保存和管理其它系统数据库、用户数据库以及SQLS的系统信息,它在SQLS中的地位与WINDOWS下的注册表相当。 master中有一个名为sysindexes的系统表,专门管理索引。SQLS查询数据表的操作都必须用到它,毫无疑义,它是本文主角之一。 查看一张表的索引属性,可以在查询分析器中使用以下命令:select from sysindexes where id=object_id(‘tablename’) ;而要查看表的索引所占空间的大小,可以使用系统存储过程命令:sp_spaceused tablename,其中参数tablename为被索引的表名。 三、平衡树 如果你通过书后的索引知道了一个关键字所在的页码,你有可能通过随机的翻寻,最终到达正确的页码。但更科学更快捷的方法是:首先把书翻到大概二分之一的位置,如果要找的页码比该页的页码小,就把书向前翻到四分之一处,否则,就把书向后翻到四分之三的地方,依此类推,把书页续分成更小的部分,直至正确的页码。这叫“两分法”,微软在官方教程MOC里另有一种说法:叫B树(B-Tree,Balance Tree),即平衡树。 一个表索引由若干页面组成,这些页面构成了一个树形结构。B树由“根”(root)开始,称为根级节点,它通过指向另外两个页,把一个表的记录从逻辑上分成两个部分:“枝”—--非叶级节点(Non-Leaf Level);而非叶级节点又分别指向更小的部分:“叶”——叶级节点(Leaf Level)。根节点、非叶级节点和叶级节点都位于索引页中,统称为索引节点,属于索引页的范筹。这些“枝”、“叶”最终指向了具体的数据页(Page)。在根级节点和叶级节点之间的叶又叫数据中间页。 “根”(root)对应了sysindexes表的Root字段,其中记载了非叶级节点的物理位置(即指针);非叶级节点位于根节点和叶节点之间,记载了指向叶级节点的指针;而叶级节点则最终指向数据页。这就是“平衡树”。 四、聚集索引和非聚集索引 从形式上而言,索引分为聚集索引(Clustered Indexes)和非聚集索引(NonClustered Indexes)。 聚集索引相当于书籍脊背上那个特定的编号。如果对一张表建立了聚集索引,其索引页中就包含着建立索引的列的值(下称索引键值),那么表中的记录将按照该索引键值进行排序。比如,我们如果在“姓名”这一字段上建立了聚集索引,则表中的记录将按照姓名进行排列;如果建立了聚集索引的列是数值类型的,那么记录将按照该键值的数值大小来进行排列。 非聚集索引用于指定数据的逻辑顺序,也就是说,表中的数据并没有按照索引键值指定的顺序排列,而仍然按照插入记录时的顺序存放。其索引页中包含着索引键值和它所指向该行记录在数据页中的物理位置,叫做行定位符(RID:Row ID)。好似书后面的的索引表,索引表中的顺序与实际的页码顺序也是不一致的。而且一本书也许有多个索引。比如主题索引和作者索引。 SQL Server在默认的情况下建立的索引是非聚集索引,由于非聚集索引不对表中的数据进行重组,而只是存储索引键值并用一个指针指向数据所在的页面。一个表如果没有聚集索引时,理论上可以建立249个非聚集索引。每个非聚集索引提供访问数据的不同排序顺序。 五、数据是怎样被访问的 若能真正理解了以上索引的基础知识,那么再回头来看索引的工作原理就简单和轻松多了。 (一)SQLS怎样访问没有建立任何索引数据表: Heap译成汉语叫做“堆”,其本义暗含杂乱无章、无序的意思,前面提到数据值被写进数据页时,由于每一行记录之间并没地有特定的排列顺序,所以行与行的顺序就是随机无序的,当然表中的数据页也就是无序的了,而表中所有数据页就形成了“堆”,可以说,一张没有索引的数据表,就像一个只有书柜而没有索引卡片柜的图书馆,书库里面塞满了一堆乱七八糟的图书。当读者对管理员提交查询请求后,管理员就一头钻进书库,对照查找内容从头开始一架一柜的逐本查找,运气好的话,在第一个书架的第一本书就找到了,运气不好的话,要到最后一个书架的最后一本书才找到。 SQLS在接到查询请求的时候,首先会分析sysindexes表中一个叫做索引标志符(INDID: Index ID)的字段的值,如果该值为0,表示这是一张数据表而不是索引表,SQLS就会使用sysindexes表的另一个字段——也就是在前面提到过的FirstIAM值中找到该表的IAM页链——也就是所有数据页集合。 这就是对一个没有建立索引的数据表进行数据查找的方式,是不是很没效率?对于没有索引的表,对于一“堆”这样的记录,SQLS也只能这样做,而且更没劲的是,即使在第一行就找到了被查询的记录,SQLS仍然要从头到尾的将表扫描一次。这种查询称为“遍历”,又叫“表扫描”。 可见没有建立索引的数据表照样可以运行,不过这种方法对于小规模的表来说没有什么太大的问题,但要查询海量的数据效率就太低了。 (二)SQLS怎样访问建立了非聚集索引的数据表: 如前所述,非聚集索引可以建多个,具有B树结构,其叶级节点不包含数据页,只包含索引行。假定一个表中只有非聚集索引,则每个索引行包含了非聚集索引键值以及行定位符(ROW ID,RID),他们指向具有该键值的数据行。每一个RID由文件ID、页编号和在页中行的编号组成。 当INDID的值在2-250之间时,意味着表中存在非聚集索引页。此时,SQLS调用ROOT字段的值指向非聚集索引B树的ROOT,在其中查找与被查询最相近的值,根据这个值找到在非叶级节点中的页号,然后顺藤摸瓜,在叶级节点相应的页面中找到该值的RID,最后根据这个RID在Heap中定位所在的页和行并返回到查询端。 例如:假定在Lastname上建立了非聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第61页;③仅在叶级页面的第61页的Martin下搜寻Ota的RID,其RID显示为N∶706∶4,表示Lastname字段中名为Ota的记录位于堆的第707页的第4行,N表示文件的ID值,与数据无关;④根据上述信息,SQLS立马在堆的第 707页第4行将该记录“揪”出来并显示于前台(客户端)。视表的数据量大小,整个查询过程费时从百分之几毫秒到数毫秒不等。 在谈到索引基本概念的时候,我们就提到了这种方式: 图书馆的前台有很多索引卡片柜,里面分了若干的类别,诸如按照书名笔画或拼音顺序、作者笔画或拼音顺序等等,但不同之处有二:① 索引卡片上记录了每本书摆放的具体位置——位于某柜某架的第几本——而不是“特殊编号”;② 书脊上并没有那个“特殊编号”。管理员在索引柜中查到所需图书的具体位置(RID)后,根据RID直接在书库中的具体位置将书提出来。 显然,这种查询方式效率很高,但资源占用极大,因为书库中书的位置随时在发生变化,必然要求管理员花费额外的精力和时间随时做好索引更新。 (三)SQLS怎样访问建立了聚集索引的数据表: 在聚集索引中,数据所在的数据页是叶级,索引数据所在的索引页是非叶级。 查询原理和上述对非聚集索引的查询相似,但由于记录是按照聚集索引中索引键值进行排序,换句话说,聚集索引的索引键值也就是具体的数据页。 这就好比书库中的书就是按照书名的拼音在排序,而且也只按照这一种排序方式建立相应的索引卡片,于是查询起来要比上述只建立非聚集索引的方式要简单得多。仍以上面的查询为例: 假定在Lastname字段上建立了聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为1,这是在系统中只建立了聚集索引的标志;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第120页;③在位于叶级页面第120页的Martin下搜寻到Ota条目,而这一条目已是数据记录本身;④将该记录返回客户端。 这一次的效率比第二种方法更高,以致于看起来更美,然而它最大的优点也恰好是它最大的缺点——由于同一张表中同时只能按照一种顺序排列,所以在任何一种数据表中的聚集索引只能建立一个;并且建立聚集索引需要至少相当于源表120%的附加空间,以存放源表的副本和索引中间页! 难道鱼和熊掌就不能兼顾了吗?办法是有的。 (四)SQLS怎样访问既有聚集索引、又有非聚集索引的数据表: 如果我们在建立非聚集索引之前先建立了聚集索引的话,那么非聚集索引就可以使用聚集索引的关键字进行检索,就像在图书馆中,前台卡片柜中的可以有不同类别的图书索引卡,然而每张卡片上都载明了那个特殊编号——并不是书籍存放的具体位置。这样在最大程度上既照顾了数据检索的快捷性,又使索引的日常维护变得更加可行,这是最为科学的检索方法。 也就是说,在只建立了非聚集索引的情况下,每个叶级节点指明了记录的行定位符(RID);而在既有聚集索引又有非聚集索引的情况下,每个叶级节点所指向的是该聚集索引的索引键值,即数据记录本身。 假设聚集索引建立在Lastname上,而非聚集索引建立在Firstname上,当执行Select From Member Where Firstname=’Mike’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在Firstname的非聚集索引的非叶级节点中定位最接近Mike的值“Jose”条目;③从Jose条目下的叶级页面中查到Mike逻辑位置——不是RID而是聚集索引的指针;④根据这一指针所指示位置,直接进入位于Lastname的聚集索引中的叶级页面中到达Mike数据记录本身;⑤将该记录返回客户端。 这就完全和我们在“索引的基本概念”中讲到的现实场景完全一样了,当数据发生更新的时候,SQLS只负责对聚集索引的健值驾以维护,而不必考虑非聚集索引,只要我们在ID类的字段上建立聚集索引,而在其它经常需要查询的字段上建立非聚集索引,通过这种科学的、有针对性的在一张表上分别建立聚集索引和非聚集索引的方法,我们既享受了索引带来的灵活与快捷,又相对规避了维护索引所导致的大量的额外资源消耗。 六、索引的优点和不足 索引有一些先天不足:1:建立索引,系统要占用大约为表的1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引。2:更新数据的时候,系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新,以维持数据和索引的一致性——这就如同图书馆要有专门的位置来摆放索引柜,并且每当库存图书发生变化时都需要有人将索引卡片重整以保持索引与库存的一致。 当然建立索引的优点也是显而易见的:在海量数据的情况下,如果合理的建立了索引,则会大大加强SQLS执行查询、对结果进行排序、分组的操作效率。 实践表明,不恰当的索引不但于事无补,反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。比如在如下字段建立索引应该是不恰当的:1、很少或从不引用的字段;2、逻辑型的字段,如男或女(是或否)等。 综上所述,提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的,索引不能盲目的建立,必须要有统筹的规划,一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。 至此,我们一直在说SQLS在维护索引时要消耗系统资源,那么SQLS维护索引时究竟消耗了什么资源?会产生哪些问题?究竟应该才能优化字段的索引? 在上篇中,我们就索引的基本概念和数据查询原理作了详细阐述,知道了建立索引时一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。那么,SQLS维护索引时究竟怎样消耗资源?应该从哪些方面对索引进行管理与优化?以下就从七个方面来回答这些问题。 一、页分裂 微软MOC教导我们:当一个数据页达到了8K容量,如果此时发生插入或更新数据的操作,将导致页的分裂(又名页拆分): 1、有聚集索引的情况下:聚集索引将被插入和更新的行指向特定的页,该页由聚集索引关键字决定; 2、只有堆的情况下:只要有空间就可以插入新的行,但是如果我们对行数据的更新需要更多的空间,以致大于了当前页的可用空间,行就被移到新的页中,并且在原位置留下一个转发指针,指向被移动的新行,如果具有转发指针的行又被移动了,那么原来的指针将重新指向新的位置; 3、如果堆中有非聚集索引,那么尽管插入和更新操作在堆中不会发生页分裂,但是在非聚集索引上仍然产生页分裂。 无论有无索引,大约一半的数据将保留在老页面,而另一半将放入新页面,并且新页面可能被分配到任何可用的页。所以,频繁页分裂,后果很严重,将使物理表产生大量数据碎片,导致直接造成I/O效率的急剧下降,最后,停止SQLS的运行并重建索引将是我们的唯一选择! 二、填充因子 然而在“混沌之初”,就可以在一定程度上避免不愉快出现:在创建索引时,可以为这个索引指定一个填充因子,以便在索引的每个叶级页面上保留一定百分比的空间,将来数据可以进行扩充和减少页分裂。填充因子是从0到100的百分比数值,设为100时表示将数据页填满。只有当不会对数据进行更改时(例如只读表中)才用此设置。值越小则数据页上的空闲空间越大,这样可以减少在索引增长过程中进行页分裂的需要,但这一操作需要占用更多的硬盘空间。 填充因子只在创建索引时执行,索引创建以后,当表中进行数据的添加、删除或更新时,是不会保持填充因子的,如果想在数据页上保持额外的空间,则有悖于使用填充因子的本意,因为随着数据的输入,SQLS必须在每个页上进行页拆分,以保持填充因子指定的空闲空间。因此,只有在表中的数据进行了较大的变动,才可以填充数据页的空闲空间。这时,可以从容的重建索引,重新指定填充因子,重新分布数据。 反之,填充因子指定不当,就会降低数据库的读取性能,其降低量与填充因子设置值成反比。例如,当填充因子的值为50时,数据库的读取性能会降低两倍!所以,只有在表中根据现有数据创建新索引,并且可以预见将来会对这些数据进行哪些更改时,设置填充因子才有意义。 三、两道数学题 假定数据库设计没有问题,那么是否象上篇中分析的那样,当你建立了众多的索引,在查询工作中SQLS就只能按照“最高指示”用索引处理每一个提交的查询呢?答案是否定的! 上篇“数据是怎样被访问的”章节中提到的四种索引方案只是一种静态的、标准的和理论上的分析比较,实际上,将在外,军令有所不从,SQLS几乎完全是“自主”的决定是否使用索引或使用哪一个索引! 这是怎么回事呢? 让我们先来算一道题:如果某表的一条记录在磁盘上占用1000字节(1K)的话,我们对其中10字节的一个字段建立索引,那么该记录对应的索引大小只有10字节(0.01K)。上篇说过,SQLS的最小空间分配单元是“页(Page)”,一个页面在磁盘上占用8K空间,所以一页只能存储8条“记录”,但可以存储800条“索引”。现在我们要从一个有8000条记录的表中检索符合某个条件的记录(有Where子句),如果没有索引的话,我们需要遍历8000条×1000字节/8K字节=1000个页面才能够找到结果。如果在检索字段上有上述索引的话,那么我们可以在8000条×10字节/8K字节=10个页面中就检索到满足条件的索引块,然后根据索引块上的指针逐一找到结果数据块,这样I/O访问量肯定要少得多。 然而有时用索引还不如不用索引快! 同上,如果要无条件检索全部记录(不用Where子句),不用索引的话,需要访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面;而使用索引的话,首先检索索引,访问8000条×10字节/8K字节=10个页面得到索引检索结果,再根据索引检索结果去对应数据页面,由于是检索全部数据,所以需要再访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面将全部数据读取出来,一共访问了1010个页面,这显然不如不用索引快。 SQLS内部有一套完整的数据索引优化技术,在上述情况下,SQLS会自动使用表扫描的方式检索数据而不会使用任何索引。那么SQLS是怎么知道什么时候用索引,什么时候不用索引的呢?因为SQLS除了维护数据信息外,还维护着数据统计信息! 四、统计信息 打开企业管理器,单击“Database”节点,右击Northwind数据库→单击“属性”→选择“Options”选项卡,观察“Settings”下的各项复选项,你发现了什么? 从Settings中我们可以看到,在数据库中,SQLS将默认的自动创建和更新统计信息,这些统计信息包括数据密度和分布信息,正是它们帮助SQLS确定最佳的查询策略:建立查询计划和是否使用索引以及使用什么样的索引。 在创建索引时,SQLS会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息:分布表和密度表。查询优化器使用这些统计信息估算使用该索引进行查询的成本(Cost),并在此基础上判断该索引对某个特定查询是否有用。 随着表中的数据发生变化,SQLS自动定期更新这些统计信息。采样是在各个数据页上随机进行。从磁盘读取一个数据页后,该数据页上的所有行都被用来更新统计信息。统计信息更新的频率取决于字段或索引中的数据量以及数据更改量。比如,对于有一万条记录的表,当1000个索引键值发生改变时,该表的统计信息便可能需要更新,因为1000 个值在该表中占了10%,这是一个很大的比例。而对于有1千万条记录的表来说,1000个索引值发生更改的意义则可以忽略不计,因此统计信息就不会自动更新。 至于它们帮助SQLS建立查询计划的具体过程,限于篇幅,这里就省略了,请有兴趣的朋友们自己研究。 顺便多说一句,SQLS除了能自动记录统计信息之外,还可以记录服务器中所发生的其它活动的详细信息,包括I/O 统计信息、CPU 统计信息、锁定请求、T-SQL 和 RPC 统计信息、索引和表扫描、警告和引发的错误、数据库对象的创建/除去、连接/断开、存储过程操作、游标操作等等。这些信息的读取、设置请朋友们在SQLS联机帮助文档(SQL Server Books Online)中搜索字符串“Profiler”查找。 五、索引的人工维护 上面讲到,某些不合适的索引将影响到SQLS的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。 随着数据行的插入、删除和数据页的分裂,有些索引页可能只包含几页数据,另外应用在执行大量I/O的时候,重建非聚聚集索引可以维护I/O的效率。重建索引实质上是重新组织B树。需要重建索引的情况有: 1) 数据和使用模式大幅度变化; 2)排序的顺序发生改变; 3)要进行大量插入操作或已经完成; 4)使用I/O查询的磁盘读次数比预料的要多; 5)由于大量数据修改,使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算; 6)dbcc检查出索引有问题。 六、索引的使用原则 接近尾声的时候,让我们再从另一个角度认识索引的两个重要属性----唯一性索引和复合性索引。 在设计表的时候,可以对字段值进行某些限制,比如可以对字段进行主键约束或唯一性约束。 主键约束是指定某个或多个字段不允许重复,用于防止表中出现两条完全相同的记录,这样的字段称为主键,每张表都可以建立并且只能建立一个主键,构成主键的字段不允许空值。例如职员表中“身份证号”字段或成绩表中“学号、课程编号”字段组合。 而唯一性约束与主键约束类似,区别只在于构成唯一性约束的字段允许出现空值。 建立在主键约束和唯一性约束上的索引,由于其字段值具有唯一性,于是我们将这种索引叫做“唯一性索引”,如果这个唯一性索引是由两个以上字段的组合建立的,那么它又叫“复合性索引”。 注意,唯一索引不是聚集索引,如果对一个字段建立了唯一索引,你仅仅不能向这个字段输入重复的值。并不妨碍你可以对其它类型的字段也建立一个唯一性索引,它们可以是聚集的,也可以是非聚集的。 唯一性索引保证在索引列中的全部数据是唯一的,不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者唯一性约束,那么当创建表或者修改表时,SQLS自动创建一个唯一性索引。但出于必须保证唯一性,那么应该创建主键约束或者唯一性键约束,而不是创建一个唯一性索引。当创建唯一性索引时,应该认真考虑这些规则:当在表中创建主键约束或者唯一性键约束时, SQLS钭自动创建一个唯一性索引;如果表中已经包含有数据,那么当创建索引时,SQLS检查表中已有数据的冗余性,如果发现冗余值,那么SQLS就取消该语句的执行,并且返回一个错误消息,确保表中的每一行数据都有一个唯一值。 复合索引就是一个索引创建在两个列或者多个列上。在搜索时,当两个或者多个列作为一个关键值时,最好在这些列上创建复合索引。当创建复合索引时,应该考虑这些规则:最多可以把16个列合并成一个单独的复合索引,构成复合索引的列的总长度不能超过900字节,也就是说复合列的长度不能太长;在复合索引中,所有的列必须来自同一个表中,不能跨表建立复合列;在复合索引中,列的排列顺序是非常重要的,原则上,应该首先定义最唯一的列,例如在(COL1,COL2)上的索引与在(COL2,COL1)上的索引是不相同的,因为两个索引的列的顺序不同;为了使查询优化器使用复合索引,查询语句中的WHERE子句必须参考复合索引中第一个列;当表中有多个关键列时,复合索引是非常有用的;使用复合索引可以提高查询性能,减少在一个表中所创建的索引数量。 综上所述,我们总结了如下索引使用原则: 1)逻辑主键使用唯一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用唯一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写。 2)不要索引memo/note 字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太多的存储空间。 3)不要索引常用的小型表 4)一般不要为小型数据表设置过多的索引,假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了,SQLS对这些插入和删除操作提供的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。 七、大结局 查询是一个物理过程,表面上是SQLS在东跑西跑,其实真正大部分压马路的工作是由磁盘输入输出系统(I/O)完成,全表扫描需要从磁盘上读表的每一个数据页,如果有索引指向数据值,则I/O读几次磁盘就可以了。但是,在随时发生的增、删、改操作中,索引的存在会大大增加工作量,因此,合理的索引设计是建立在对各种查询的分析和预测上的,只有正确地使索引与程序结合起来,才能产生最佳的优化方案。 一般来说建立索引的思路是: (1)主键时常作为where子句的条件,应在表的主键列上建立聚聚集索引,尤其当经常用它作为连接的时候。 (2)有大量重复值且经常有范围查询和排序、分组发生的列,或者非常频繁地被访问的列,可考虑建立聚聚集索引。 (3)经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立复合索引来覆盖一个或一组查询,并把查询引用最频繁的列作为前导列,如果可能尽量使关键查询形成覆盖查询。 (4)如果知道索引键的所有值都是唯一的,那么确保把索引定义成唯一索引。 (5)在一个经常做插入操作的表上建索引时,使用fillfactor(填充因子)来减少页分裂,同时提高并发度降低死锁的发生。如果在只读表上建索引,则可以把fillfactor置为100。 (6)在选择索引字段时,尽量选择那些小数据类型的字段作为索引键,以使每个索引页能够容纳尽可能多的索引键和指针,通过这种方式,可使一个查询必须遍历的索引页面降到最小。此外,尽可能地使用整数为键值,因为它能够提供比任何数据类型都快的访问速度。 SQLS是一个很复杂的系统,让索引以及查询背后的东西真相大白,可以帮助我们更为深刻的了解我们的系统。一句话,索引就象盐,少则无味多则咸。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qq_28052907/article/details/75194926。 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。
2023-04-30 23:10:07
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转载
DorisDB
一、引言 在大数据处理中,数据一致性是一个至关重要的问题。无论是存东西、找信息还是分析数据,数据一致性这玩意儿都直接关系到结果靠不靠谱、准不准。在这篇文章里,我们打算好好聊聊DorisDB在应对数据文件重复或者发生冲突时,可能会遇到的一些头疼问题,并且还会送上咱们精心准备的解决大招~ 二、数据文件重复与冲突的影响 1. 数据冗余 当同一个数据被多个文件重复存储时,就会出现数据冗余。这不仅浪费了存储空间,还可能导致数据更新时出现问题。 2. 数据一致性 如果数据文件之间存在冲突,那么可能会导致数据的一致性受到影响。比如,假设有两个文件同时对一个数据进行修改,如果没有靠谱的冲突解决办法,那么最后的数据结果就可能会乱套,一致性就无法得到保障啦。 三、使用DorisDB处理数据文件重复或冲突 1. 使用唯一索引 在DorisDB中,我们可以为表中的每个字段设置唯一的索引,以此来防止数据文件的重复。例如: java alter table my_table add unique index idx_my_field (my_field); 2. 使用事务 如果存在多个文件需要对同一份数据进行操作的情况,可以使用DorisDB的事务功能来确保数据的一致性。例如: java begin; update my_table set my_field = 1 where id = 1; commit; 四、结论 虽然数据文件的重复或冲突可能会给DorisDB带来一些挑战,但通过正确的使用DorisDB的功能,我们完全可以有效地管理和处理这些问题。在接下来的工作里,我们还要继续钻研和搜寻更多给力的方法,目标是让DorisDB在应对数据文件重复或冲突这类问题时,能够更高效、更稳当地运转起来,就像跑车换上了更强悍的引擎一样。
2023-03-25 12:27:57
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雪落无痕-t
Oracle
...测和处理Oracle数据库中的重复记录问题后,我们可以进一步关注数据库管理领域的最新发展和技术趋势。近日,Oracle发布了其最新版本的数据库管理系统——Oracle Database 21c,该版本强化了对数据完整性和一致性的保障机制,引入了更为智能的数据去重功能。通过使用内置的SQL模型和人工智能驱动的算法,管理员能够更加高效、准确地识别并消除重复数据,极大提升了数据治理效率。 此外,随着全球数据隐私法规日趋严格,如欧盟的GDPR,企业在处理个人数据时必须格外谨慎,避免因数据冗余导致的隐私泄露风险。因此,除了技术手段外,企业还应建立健全的数据管理和维护政策,确保在进行数据清洗、去重等操作过程中遵循法规要求,实现合规化管理。 同时,业界专家也强调了预防优于治疗的理念,提倡在数据库设计阶段就充分考虑业务场景,合理设置唯一索引、复合主键等约束条件,从源头上杜绝重复数据的产生。结合运用数据库事务管理机制以及定期的数据审计与质量检查,形成一套全方位的数据完整性管理体系,这对于任何依赖于Oracle数据库的企业来说,无疑具有极高的实践价值和战略意义。
2023-02-04 13:46:08
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百转千回
MySQL
...L是一种关键的关系型数据库系统管理软件,不仅在IT行业广泛运用,也是许多互联网企业必不可少的手段。以下是MySQL知识点的归纳: 一、MySQL的基础概念 1. 数据库:是由一系列相关的表所组成的数据集。 2. 表:是数据的结构化展示,由列和行组成。 3. 列:是表的特性,包含名称、数据类型、长度等。 4. 行:是表中的条目,包含具体数据。 5. 主键:是唯一确定表中每一行的字段名,主键值必须唯一且不能为NULL。 6. 外键:是联系表格间的字段名,使得两个表之间产生联系。 7. 索引:是对表中某一列或多列字段名的值进行次序排列的数据结构,能够提高检索速度。 二、MySQL的操作符及函数 1. 对照操作符:包含等于、超过、少于等。 2. 推理操作符:包含AND、OR、NOT等。 3. 算术操作符:包含加减乘除等。 4. 函数:包含数学函数、日期函数、字符串函数等。 三、MySQL的数据类型 1. 整型:包含TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT等。 2. 浮点型:包含FLOAT、DOUBLE、DECIMAL等。 3. 字符型:包含CHAR、VARCHAR、TEXT、BLOB等。 4. 日期型:包含DATE、TIME、YEAR、DATETIME等。 四、MySQL的高级操作 1. 数据表联合查询:使用UNION、UNION ALL操作符将多个SELECT语句的结果集合并起来。 2. 分组查询:使用GROUP BY子句对结果集进行分组。 3. 常见子查询:使用子查询语句作为SELECT语句的一部分进行查询。 4. 数据库备份和恢复:使用备份手段和恢复手段对数据库进行备份和恢复操作。 五、MySQL的优化 1. 使用索引:对于经常查询的字段名,可以创建索引来提高检索速度。 2. 优化查询语句:使用EXPLAIN语句分析SQL语句,查看索引使用情况,可以优化查询语句。 3. 控制连接数:控制数据库连接数可以避免连接过多导致数据库性能下降。 4. 内存优化:通过调整MySQL的内存参数,优化数据库性能。 总之,MySQL是一种功能强大的数据库系统管理软件,需要我们掌握其基础概念、操作符、函数、数据类型、高级操作及优化等知识点。只有全面了解MySQL,才能更好地应对各种复杂的数据处理问题。
2023-09-03 11:49:35
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键盘勇士
Mongo
数据一致性检查耗时过长 作为一个开发者,我们总是在不断寻找提高应用性能的方法。最近我在捣鼓MongoDB的时候,碰到了个头疼的问题。这问题就出在检查数据一致性的时候,花的时间实在是太长啦,让人等得有点儿小焦急。这个问题不仅影响了应用程序的响应速度,还可能影响到用户的体验。 一、问题背景 在我正在开发的一个项目中,我们需要保证用户的数据一致性。所以呢,每次你要往里头塞新的数据时,都得先给现存的数据做个“体检”,确认一下新来的数据和已有的数据能和睦相处,不打架,这样才稳妥。 二、问题表现 然而,当我们尝试在数据库中增加大量数据时,发现这个一致性检查的过程非常慢。即使使用了大量的索引优化策略,也无法显著提高检查的速度。这就导致了我们的应用程序在处理大量数据时,响应速度明显下降。 三、解决方案探索 面对这个问题,我首先想到的是可能是查询语句的问题。为了找到原因,我开始查看我们使用的查询语句,并进行了各种优化尝试。但结果并不理想,无论怎样调整查询语句,都不能显著提高检查速度。 然后,我又考虑到了索引的问题。我想,如果能够合理地建立索引,也许可以加快查询速度。于是,我开始为数据字段创建索引,希望能够提升检查效率。 四、代码示例 以下是我对一些重要字段创建索引的代码示例: javascript // 对用户ID创建唯一索引 db.users.createIndex({ _id: 1 }, { unique: true }) // 对用户名创建普通索引 db.users.createIndex({ username: 1 }) 虽然我对这些字段都创建了索引,但是数据一致性检查的速度并没有显著提高。这让我感到很困惑,因为这些索引都是根据业务需求精心设计的。 五、深入分析 在进一步研究后,我发现原来我们在进行数据一致性检查时,需要同时考虑多个字段的组合,而不仅仅是单个字段。这意味着,我们需要使用复合索引来加速检查。 六、优化策略 为此,我决定采用MongoDB的复合索引来解决这个问题。以下是我创建复合索引的代码示例: javascript // 对用户ID和用户名创建复合索引 db.users.createIndex({ _id: 1, username: 1 }) 通过添加这个复合索引,我发现数据一致性检查的速度有了明显的提升。这是因为复合索引就像是一本超级详细的目录,它能帮我们火速找到想找的信息,这样一来,查询所需的时间就大大缩短啦! 七、总结 总的来说,通过这次经历,我深刻体会到了索引对于提高查询速度的重要性。特别是在应对海量数据的时候,如果巧妙地利用索引,那简直就是给应用程序插上翅膀,能让它的运行速度嗖嗖地提升一大截儿,效果显著得很呐! 当然,这只是一个简单的例子,实际的应用场景可能会更复杂。但我相信,只要我们持续学习和探索,总会找到适合自己的解决方案。毕竟,作为开发者,我们的终极目标就是为了让用户爽翻天,让咱们的应用程序跑得更溜、更稳当,用户体验一级棒!
2023-02-20 23:29:59
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诗和远方-t
DorisDB
...risDB是如何处理数据迁移问题的。作为一个超级喜欢摆弄数据库的人,我对DorisDB这个工具一直情有独钟。因为它在处理海量数据时简直太给力了,而且在搬移数据方面也有一套自己的独特方法,真的挺让人眼前一亮的。那么,让我们一起深入探究一下吧! 2. 为什么数据迁移如此重要? 在实际工作中,数据迁移是一个非常常见且关键的问题。不管你是要调整公司业务、升级系统还是做数据备份,总免不了要倒腾数据迁移这件事儿。要是数据搬家的时候出了岔子,轻点儿的后果就是丢了一些数据,严重的话可就麻烦了,会影响到咱们的工作流程,连带着客户的使用体验也会打折扣。因此,选择一个高效、可靠的数据迁移工具显得尤为重要。 3. DorisDB的基本概念与优势 3.1 基本概念 DorisDB是一款开源的MPP(大规模并行处理)分析型数据库,它支持SQL查询,能够处理海量数据,并且具有良好的扩展性和稳定性。DorisDB用了一种存储和计算分开的设计,这样数据管理和计算就能各干各的了。这样的设计让系统变得超级灵活,也更容易维护。 3.2 优势 - 高性能:DorisDB通过列式存储和向量化执行引擎,能够在大规模数据集上提供卓越的查询性能。 - 易用性:提供直观的SQL接口,简化了数据操作和管理。 - 高可用性:支持多副本机制,确保数据的安全性和可靠性。 - 灵活扩展:可以通过添加节点轻松地扩展集群规模,以应对不断增长的数据量需求。 4. 数据迁移挑战及解决方案 在面对数据迁移时,我们常常会遇到以下几个挑战: - 数据一致性:如何保证迁移过程中的数据完整性和一致性? - 迁移效率:如何快速高效地完成大规模数据的迁移? - 兼容性问题:不同版本或不同类型的数据源之间可能存在兼容性问题,如何解决? 接下来,我们将逐一探讨DorisDB是如何应对这些挑战的。 4.1 数据一致性 4.1.1 使用DorisDB的Import功能 DorisDB提供了一个强大的Import功能,用于将外部数据导入到DorisDB中。这个功能挺厉害的,能搞定各种数据来源,比如CSV文件、HDFS啥的。而且它还提供了一大堆设置选项,啥需求都能应对。 示例代码 sql -- 创建表 CREATE TABLE example_table ( id INT, name STRING, age INT ) ENGINE=OLAP DUPLICATE KEY(id) DISTRIBUTED BY HASH(id) BUCKETS 3 PROPERTIES ( "replication_num" = "1" ); -- 导入数据 LOAD LABEL example_label ( DATA INFILE("hdfs://localhost:9000/example.csv") INTO TABLE example_table COLUMNS TERMINATED BY "," (id, name, age) ); 4.1.2 使用事务机制 DorisDB支持事务机制,可以确保在复杂的数据迁移场景下保持数据的一致性。比如说,当你需要做多个插入操作时,可以用事务把它们包在一起。这样,这些操作就会像一个动作一样,要么全都成功,要么全都不算,确保数据的一致性。 示例代码 sql BEGIN; INSERT INTO example_table VALUES (1, 'Alice', 25); INSERT INTO example_table VALUES (2, 'Bob', 30); COMMIT; 4.2 迁移效率 4.2.1 利用分区和分片 DorisDB支持数据分区和分片,可以根据特定字段(如日期)对数据进行切分,从而提高查询效率。在搬数据的时候,如果能好好规划一下怎么分割和分布这些数据,就能大大加快导入速度。 示例代码 sql CREATE TABLE partitioned_table ( date DATE, value INT ) ENGINE=OLAP PARTITION BY RANGE(date) ( PARTITION p202301 VALUES LESS THAN ("2023-02-01"), PARTITION p202302 VALUES LESS THAN ("2023-03-01") ) DISTRIBUTED BY HASH(date) BUCKETS 3 PROPERTIES ( "replication_num" = "1" ); 4.2.2 并行导入 DorisDB支持并行导入,可以在多个节点上同时进行数据加载,极大地提升了导入速度。在实际应用中,可以通过配置多个数据源并行加载数据来达到最佳效果。 示例代码 sql -- 在多个节点上并行加载数据 LOAD LABEL example_label ( DATA INFILE("hdfs://localhost:9000/data1.csv") INTO TABLE example_table COLUMNS TERMINATED BY "," (id, name, age), DATA INFILE("hdfs://localhost:9000/data2.csv") INTO TABLE example_table COLUMNS TERMINATED BY "," (id, name, age) ); 4.3 兼容性问题 4.3.1 数据格式转换 在数据迁移过程中,可能会遇到不同数据源之间的格式不一致问题。DorisDB提供了强大的数据类型转换功能,可以方便地处理各种数据格式的转换。 示例代码 sql -- 将CSV文件中的字符串转换为日期类型 LOAD LABEL example_label ( DATA INFILE("hdfs://localhost:9000/data.csv") INTO TABLE example_table COLUMNS TERMINATED BY "," (id, CAST(date_str AS DATE), age) ); 4.3.2 使用ETL工具 除了直接使用DorisDB的功能外,还可以借助ETL(Extract, Transform, Load)工具来处理数据迁移过程中的兼容性问题。DorisDB与多种ETL工具(如Apache NiFi、Talend等)无缝集成,使得数据迁移变得更加简单高效。 5. 结论 通过以上讨论,我们可以看到DorisDB在数据迁移方面的强大能力和灵活性。不管你是想保持数据的一致性、加快搬家的速度,还是解决不同系统之间的兼容问题,DorisDB 都能给你不少帮手。作为一名数据库爱好者,我深深地被DorisDB的魅力所吸引。希望本文能帮助大家更好地理解和运用DorisDB进行数据迁移工作。 最后,我想说的是,技术永远是为人服务的。不管多牛的技术,归根结底都是为了让我们生活得更爽,更方便,过得更滋润。让我们一起努力,探索更多可能性吧!
2025-02-28 15:48:51
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素颜如水
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...次攻击,拿到用户隐私数据。 攻击者需要诱骗点击 反馈率低,所以较难发现和响应修复 盗取用户敏感保密信息 为了防止出现非持久型 XSS 漏洞,需要确保这么几件事情: Web 页面渲染的所有内容或者渲染的数据都必须来自于服务端。 尽量不要从 URL,document.referrer,document.forms 等这种 DOM API 中获取数据直接渲染。 尽量不要使用 eval, new Function(),document.write(),document.writeln(),window.setInterval(),window.setTimeout(),innerHTML,document.creteElement() 等可执行字符串的方法。 如果做不到以上几点,也必须对涉及 DOM 渲染的方法传入的字符串参数做 escape 转义。 前端渲染的时候对任何的字段都需要做 escape 转义编码。 escape 转义的目的是将一些构成 HTML 标签的元素转义,比如 <,>,空格 等,转义成 <,>, 等显示转义字符。有很多开源的工具可以协助我们做 escape 转义。 持久型 XSS 持久型 XSS 漏洞,也被称为存储型 XSS 漏洞,一般存在于 Form 表单提交等交互功能,如发帖留言,提交文本信息等,黑客利用的 XSS 漏洞,将内容经正常功能提交进入数据库持久保存,当前端页面获得后端从数据库中读出的注入代码时,恰好将其渲染执行。 主要注入页面方式和非持久型 XSS 漏洞类似,只不过持久型的不是来源于 URL,refferer,forms 等,而是来源于后端从数据库中读出来的数据。持久型 XSS 攻击不需要诱骗点击,黑客只需要在提交表单的地方完成注入即可,但是这种 XSS 攻击的成本相对还是很高。攻击成功需要同时满足以下几个条件: POST 请求提交表单后端没做转义直接入库。 后端从数据库中取出数据没做转义直接输出给前端。 前端拿到后端数据没做转义直接渲染成 DOM。 持久型 XSS 有以下几个特点: 持久性,植入在数据库中 危害面广,甚至可以让用户机器变成 DDoS 攻击的肉鸡。 盗取用户敏感私密信息 为了防止持久型 XSS 漏洞,需要前后端共同努力: 后端在入库前应该选择不相信任何前端数据,将所有的字段统一进行转义处理。 后端在输出给前端数据统一进行转义处理。 前端在渲染页面 DOM 的时候应该选择不相信任何后端数据,任何字段都需要做转义处理。 基于字符集的 XSS 其实现在很多的浏览器以及各种开源的库都专门针对了 XSS 进行转义处理,尽量默认抵御绝大多数 XSS 攻击,但是还是有很多方式可以绕过转义规则,让人防不胜防。比如「基于字符集的 XSS 攻击」就是绕过这些转义处理的一种攻击方式,比如有些 Web 页面字符集不固定,用户输入非期望字符集的字符,有时会绕过转义过滤规则。 以基于 utf-7 的 XSS 为例 utf-7 是可以将所有的 unicode 通过 7bit 来表示的一种字符集 (但现在已经从 Unicode 规格中移除)。 这个字符集为了通过 7bit 来表示所有的文字, 除去数字和一部分的符号,其它的部分将都以 base64 编码为基础的方式呈现。 <script>alert("xss")</script>可以被解释为:+ADw-script+AD4-alert(+ACI-xss+ACI-)+ADw-/script+AD4- 可以形成「基于字符集的 XSS 攻击」的原因是由于浏览器在 meta 没有指定 charset 的时候有自动识别编码的机制,所以这类攻击通常就是发生在没有指定或者没来得及指定 meta 标签的 charset 的情况下。 所以我们有什么办法避免这种 XSS 呢? 记住指定 XML 中不仅要指定字符集为 utf-8,而且标签要闭合 牛文推荐:http://drops.wooyun.org/papers/1327 (这个讲的很详细) 基于 Flash 的跨站 XSS 基于 Flash 的跨站 XSS 也是属于反射型 XSS 的一种,虽然现在开发 ActionScript 的产品线几乎没有了,但还是提一句吧,AS 脚本可以接受用户输入并操作 cookie,攻击者可以配合其他 XSS(持久型或者非持久型)方法将恶意 swf 文件嵌入页面中。主要是因为 AS 有时候需要和 JS 传参交互,攻击者会通过恶意的 XSS 注入篡改参数,窃取并操作cookie。 避免方法: 严格管理 cookie 的读写权限 对 Flash 能接受用户输入的参数进行过滤 escape 转义处理 未经验证的跳转 XSS 有一些场景是后端需要对一个传进来的待跳转的 URL 参数进行一个 302 跳转,可能其中会带有一些用户的敏感(cookie)信息。如果服务器端做302 跳转,跳转的地址来自用户的输入,攻击者可以输入一个恶意的跳转地址来执行脚本。 这时候需要通过以下方式来防止这类漏洞: 对待跳转的 URL 参数做白名单或者某种规则过滤 后端注意对敏感信息的保护, 比如 cookie 使用来源验证。 CSRF CSRF(Cross-Site Request Forgery),中文名称:跨站请求伪造攻击 那么 CSRF 到底能够干嘛呢?你可以这样简单的理解:攻击者可以盗用你的登陆信息,以你的身份模拟发送各种请求。攻击者只要借助少许的社会工程学的诡计,例如通过 QQ 等聊天软件发送的链接(有些还伪装成短域名,用户无法分辨),攻击者就能迫使 Web 应用的用户去执行攻击者预设的操作。例如,当用户登录网络银行去查看其存款余额,在他没有退出时,就点击了一个 QQ 好友发来的链接,那么该用户银行帐户中的资金就有可能被转移到攻击者指定的帐户中。 所以遇到 CSRF 攻击时,将对终端用户的数据和操作指令构成严重的威胁。当受攻击的终端用户具有管理员帐户的时候,CSRF 攻击将危及整个 Web 应用程序。 CSRF 原理 下图大概描述了 CSRF 攻击的原理,可以理解为有一个小偷在你配钥匙的地方得到了你家的钥匙,然后拿着要是去你家想偷什么偷什么。 csrf原理 完成 CSRF 攻击必须要有三个条件: 用户已经登录了站点 A,并在本地记录了 cookie 在用户没有登出站点 A 的情况下(也就是 cookie 生效的情况下),访问了恶意攻击者提供的引诱危险站点 B (B 站点要求访问站点A)。 站点 A 没有做任何 CSRF 防御 你也许会问:「如果我不满足以上三个条件中的任意一个,就不会受到 CSRF 的攻击」。其实可以这么说的,但你不能保证以下情况不会发生: 你不能保证你登录了一个网站后,不再打开一个 tab 页面并访问另外的网站,特别现在浏览器都是支持多 tab 的。 你不能保证你关闭浏览器了后,你本地的 cookie 立刻过期,你上次的会话已经结束。 上图中所谓的攻击网站 B,可能是一个存在其他漏洞的可信任的经常被人访问的网站。 预防 CSRF CSRF 的防御可以从服务端和客户端两方面着手,防御效果是从服务端着手效果比较好,现在一般的 CSRF 防御也都在服务端进行。服务端的预防 CSRF 攻击的方式方法有多种,但思路上都是差不多的,主要从以下两个方面入手: 正确使用 GET,POST 请求和 cookie 在非 GET 请求中增加 token 一般而言,普通的 Web 应用都是以 GET、POST 请求为主,还有一种请求是 cookie 方式。我们一般都是按照如下规则设计应用的请求: GET 请求常用在查看,列举,展示等不需要改变资源属性的时候(数据库 query 查询的时候) POST 请求常用在 From 表单提交,改变一个资源的属性或者做其他一些事情的时候(数据库有 insert、update、delete 的时候) 当正确的使用了 GET 和 POST 请求之后,剩下的就是在非 GET 方式的请求中增加随机数,这个大概有三种方式来进行: 为每个用户生成一个唯一的 cookie token,所有表单都包含同一个伪随机值,这种方案最简单,因为攻击者不能获得第三方的 cookie(理论上),所以表单中的数据也就构造失败,但是由于用户的 cookie 很容易由于网站的 XSS 漏洞而被盗取,所以这个方案必须要在没有 XSS 的情况下才安全。 每个 POST 请求使用验证码,这个方案算是比较完美的,但是需要用户多次输入验证码,用户体验比较差,所以不适合在业务中大量运用。 渲染表单的时候,为每一个表单包含一个 csrfToken,提交表单的时候,带上 csrfToken,然后在后端做 csrfToken 验证。 CSRF 的防御可以根据应用场景的不同自行选择。CSRF 的防御工作确实会在正常业务逻辑的基础上带来很多额外的开发量,但是这种工作量是值得的,毕竟用户隐私以及财产安全是产品最基础的根本。 SQL 注入 SQL 注入漏洞(SQL Injection)是 Web 开发中最常见的一种安全漏洞。可以用它来从数据库获取敏感信息,或者利用数据库的特性执行添加用户,导出文件等一系列恶意操作,甚至有可能获取数据库乃至系统用户最高权限。 而造成 SQL 注入的原因是因为程序没有有效的转义过滤用户的输入,使攻击者成功的向服务器提交恶意的 SQL 查询代码,程序在接收后错误的将攻击者的输入作为查询语句的一部分执行,导致原始的查询逻辑被改变,额外的执行了攻击者精心构造的恶意代码。 很多 Web 开发者没有意识到 SQL 查询是可以被篡改的,从而把 SQL 查询当作可信任的命令。殊不知,SQL 查询是可以绕开访问控制,从而绕过身份验证和权限检查的。更有甚者,有可能通过 SQL 查询去运行主机系统级的命令。 SQL 注入原理 下面将通过一些真实的例子来详细讲解 SQL 注入的方式的原理。 考虑以下简单的管理员登录表单: <form action="/login" method="POST"><p>Username: <input type="text" name="username" /></p><p>Password: <input type="password" name="password" /></p><p><input type="submit" value="登陆" /></p></form> 后端的 SQL 语句可能是如下这样的: let querySQL = SELECT FROM userWHERE username='${username}'AND psw='${password}'; // 接下来就是执行 sql 语句… 目的就是来验证用户名和密码是不是正确,按理说乍一看上面的 SQL 语句也没什么毛病,确实是能够达到我们的目的,可是你只是站在用户会老老实实按照你的设计来输入的角度来看问题,如果有一个恶意攻击者输入的用户名是 zoumiaojiang’ OR 1 = 1 --,密码随意输入,就可以直接登入系统了。WFT! 冷静下来思考一下,我们之前预想的真实 SQL 语句是: SELECT FROM user WHERE username='zoumiaojiang' AND psw='mypassword' 可以恶意攻击者的奇怪用户名将你的 SQL 语句变成了如下形式: SELECT FROM user WHERE username='zoumiaojiang' OR 1 = 1 --' AND psw='xxxx' 在 SQL 中,-- 是注释后面的内容的意思,所以查询语句就变成了: SELECT FROM user WHERE username='zoumiaojiang' OR 1 = 1 这条 SQL 语句的查询条件永远为真,所以意思就是恶意攻击者不用我的密码,就可以登录进我的账号,然后可以在里面为所欲为,然而这还只是最简单的注入,牛逼的 SQL 注入高手甚至可以通过 SQL 查询去运行主机系统级的命令,将你主机里的内容一览无余,这里我也没有这个能力讲解的太深入,毕竟不是专业研究这类攻击的,但是通过以上的例子,已经了解了 SQL 注入的原理,我们基本已经能找到防御 SQL 注入的方案了。 如何预防 SQL 注入 防止 SQL 注入主要是不能允许用户输入的内容影响正常的 SQL 语句的逻辑,当用户的输入的信息将要用来拼接 SQL 语句的话,我们应该永远选择不相信,任何内容都必须进行转义过滤,当然做到这个还是不够的,下面列出防御 SQL 注入的几点注意事项: 严格限制Web应用的数据库的操作权限,给此用户提供仅仅能够满足其工作的最低权限,从而最大限度的减少注入攻击对数据库的危害 后端代码检查输入的数据是否符合预期,严格限制变量的类型,例如使用正则表达式进行一些匹配处理。 对进入数据库的特殊字符(’,",\,<,>,&,,; 等)进行转义处理,或编码转换。基本上所有的后端语言都有对字符串进行转义处理的方法,比如 lodash 的 lodash._escapehtmlchar 库。 所有的查询语句建议使用数据库提供的参数化查询接口,参数化的语句使用参数而不是将用户输入变量嵌入到 SQL 语句中,即不要直接拼接 SQL 语句。例如 Node.js 中的 mysqljs 库的 query 方法中的 ? 占位参数。 mysql.query(SELECT FROM user WHERE username = ? AND psw = ?, [username, psw]); 在应用发布之前建议使用专业的 SQL 注入检测工具进行检测,以及时修补被发现的 SQL 注入漏洞。网上有很多这方面的开源工具,例如 sqlmap、SQLninja 等。 避免网站打印出 SQL 错误信息,比如类型错误、字段不匹配等,把代码里的 SQL 语句暴露出来,以防止攻击者利用这些错误信息进行 SQL 注入。 不要过于细化返回的错误信息,如果目的是方便调试,就去使用后端日志,不要在接口上过多的暴露出错信息,毕竟真正的用户不关心太多的技术细节,只要话术合理就行。 碰到要操作的数据库的代码,一定要慎重,小心使得万年船,多找几个人多来几次 code review,将问题都暴露出来,而且要善于利用工具,操作数据库相关的代码属于机密,没事不要去各种论坛晒自家站点的 SQL 语句,万一被人盯上了呢? 命令行注入 命令行注入漏洞,指的是攻击者能够通过 HTTP 请求直接侵入主机,执行攻击者预设的 shell 命令,听起来好像匪夷所思,这往往是 Web 开发者最容易忽视但是却是最危险的一个漏洞之一,看一个实例: 假如现在需要实现一个需求:用户提交一些内容到服务器,然后在服务器执行一些系统命令去产出一个结果返回给用户,接口的部分实现如下: // 以 Node.js 为例,假如在接口中需要从 github 下载用户指定的 repoconst exec = require('mz/child_process').exec;let params = {/ 用户输入的参数 /};exec(git clone ${params.repo} /some/path); 这段代码确实能够满足业务需求,正常的用户也确实能从指定的 git repo 上下载到想要的代码,可是和 SQL 注入一样,这段代码在恶意攻击者眼中,简直就是香饽饽。 如果 params.repo 传入的是 https://github.com/zoumiaojiang/zoumiaojiang.github.io.git 当然没问题了。 可是如果 params.repo 传入的是 https://github.com/xx/xx.git && rm -rf / && 恰好你的服务是用 root 权限起的就惨了。 具体恶意攻击者能用命令行注入干什么也像 SQL 注入一样,手法是千变万化的,比如「反弹 shell 注入」等,但原理都是一样的,我们绝对有能力防止命令行注入发生。防止命令行注入需要做到以下几件事情: 后端对前端提交内容需要完全选择不相信,并且对其进行规则限制(比如正则表达式)。 在调用系统命令前对所有传入参数进行命令行参数转义过滤。 不要直接拼接命令语句,借助一些工具做拼接、转义预处理,例如 Node.js 的 shell-escape npm 包。 还是前面的例子,我们可以做到如下: const exec = require('mz/child_process').exec;// 借助 shell-escape npm 包解决参数转义过滤问题const shellescape = require('shell-escape');let params = {/ 用户输入的参数 /};// 先过滤一下参数,让参数符合预期if (!/正确的表达式/.test(params.repo)) {return;}let cmd = shellescape(['git','clone',params.repo,'/some/path']);// cmd 的值: git clone 'https://github.com/xx/xx.git && rm -rf / &&' /some/path// 这样就不会被注入成功了。exec(cmd); DDoS 攻击 DDoS 又叫分布式拒绝服务,全称 Distributed Denial of Service,其原理就是利用大量的请求造成资源过载,导致服务不可用,这个攻击应该不能算是安全问题,这应该算是一个另类的存在,因为这种攻击根本就是耍流氓的存在,「伤敌一千,自损八百」的行为。出于保护 Web App 不受攻击的攻防角度,还是介绍一下 DDoS 攻击吧,毕竟也是挺常见的。 DDoS 攻击可以理解为:「你开了一家店,隔壁家点看不惯,就雇了一大堆黑社会人员进你店里干坐着,也不消费,其他客人也进不来,导致你营业惨淡」。为啥说 DDoS 是个「伤敌一千,自损八百」的行为呢?毕竟隔壁店还是花了不少钱雇黑社会但是啥也没得到不是?DDoS 攻击的目的基本上就以下几个: 深仇大恨,就是要干死你 敲诈你,不给钱就干你 忽悠你,不买我防火墙服务就会有“人”继续干你 也许你的站点遭受过 DDoS 攻击,具体什么原因怎么解读见仁见智。DDos 攻击从层次上可分为网络层攻击与应用层攻击,从攻击手法上可分为快型流量攻击与慢型流量攻击,但其原理都是造成资源过载,导致服务不可用。 网络层 DDoS 网络层 DDos 攻击包括 SYN Flood、ACK Flood、UDP Flood、ICMP Flood 等。 SYN Flood 攻击 SYN flood 攻击主要利用了 TCP 三次握手过程中的 Bug,我们都知道 TCP 三次握手过程是要建立连接的双方发送 SYN,SYN + ACK,ACK 数据包,而当攻击方随意构造源 IP 去发送 SYN 包时,服务器返回的 SYN + ACK 就不能得到应答(因为 IP 是随意构造的),此时服务器就会尝试重新发送,并且会有至少 30s 的等待时间,导致资源饱和服务不可用,此攻击属于慢型 DDoS 攻击。 ACK Flood 攻击 ACK Flood 攻击是在 TCP 连接建立之后,所有的数据传输 TCP 报文都是带有 ACK 标志位的,主机在接收到一个带有 ACK 标志位的数据包的时候,需要检查该数据包所表示的连接四元组是否存在,如果存在则检查该数据包所表示的状态是否合法,然后再向应用层传递该数据包。如果在检查中发现该数据包不合法,例如该数据包所指向的目的端口在本机并未开放,则主机操作系统协议栈会回应 RST 包告诉对方此端口不存在。 UDP Flood 攻击 UDP flood 攻击是由于 UDP 是一种无连接的协议,因此攻击者可以伪造大量的源 IP 地址去发送 UDP 包,此种攻击属于大流量攻击。正常应用情况下,UDP 包双向流量会基本相等,因此发起这种攻击的攻击者在消耗对方资源的时候也在消耗自己的资源。 ICMP Flood 攻击 ICMP Flood 攻击属于大流量攻击,其原理就是不断发送不正常的 ICMP 包(所谓不正常就是 ICMP 包内容很大),导致目标带宽被占用,但其本身资源也会被消耗。目前很多服务器都是禁 ping 的(在防火墙在可以屏蔽 ICMP 包),因此这种攻击方式已经落伍。 网络层 DDoS 防御 网络层的 DDoS 攻击究其本质其实是无法防御的,我们能做得就是不断优化服务本身部署的网络架构,以及提升网络带宽。当然,还是做好以下几件事也是有助于缓解网络层 DDoS 攻击的冲击: 网络架构上做好优化,采用负载均衡分流。 确保服务器的系统文件是最新的版本,并及时更新系统补丁。 添加抗 DDos 设备,进行流量清洗。 限制同时打开的 SYN 半连接数目,缩短 SYN 半连接的 Timeout 时间。 限制单 IP 请求频率。 防火墙等防护设置禁止 ICMP 包等。 严格限制对外开放的服务器的向外访问。 运行端口映射程序或端口扫描程序,要认真检查特权端口和非特权端口。 关闭不必要的服务。 认真检查网络设备和主机/服务器系统的日志。只要日志出现漏洞或是时间变更,那这台机器就可能遭到了攻击。 限制在防火墙外与网络文件共享。这样会给黑客截取系统文件的机会,主机的信息暴露给黑客,无疑是给了对方入侵的机会。 加钱堆机器。。 报警。。 应用层 DDoS 应用层 DDoS 攻击不是发生在网络层,是发生在 TCP 建立握手成功之后,应用程序处理请求的时候,现在很多常见的 DDoS 攻击都是应用层攻击。应用层攻击千变万化,目的就是在网络应用层耗尽你的带宽,下面列出集中典型的攻击类型。 CC 攻击 当时绿盟为了防御 DDoS 攻击研发了一款叫做 Collapasar 的产品,能够有效的防御 SYN Flood 攻击。黑客为了挑衅,研发了一款 Challenge Collapasar 攻击工具(简称 CC)。 CC 攻击的原理,就是针对消耗资源比较大的页面不断发起不正常的请求,导致资源耗尽。因此在发送 CC 攻击前,我们需要寻找加载比较慢,消耗资源比较多的网页,比如需要查询数据库的页面、读写硬盘文件的等。通过 CC 攻击,使用爬虫对某些加载需要消耗大量资源的页面发起 HTTP 请求。 DNS Flood DNS Flood 攻击采用的方法是向被攻击的服务器发送大量的域名解析请求,通常请求解析的域名是随机生成或者是网络世界上根本不存在的域名,被攻击的DNS 服务器在接收到域名解析请求的时候首先会在服务器上查找是否有对应的缓存,如果查找不到并且该域名无法直接由服务器解析的时候,DNS 服务器会向其上层 DNS 服务器递归查询域名信息。域名解析的过程给服务器带来了很大的负载,每秒钟域名解析请求超过一定的数量就会造成 DNS 服务器解析域名超时。 根据微软的统计数据,一台 DNS 服务器所能承受的动态域名查询的上限是每秒钟 9000 个请求。而我们知道,在一台 P3 的 PC 机上可以轻易地构造出每秒钟几万个域名解析请求,足以使一台硬件配置极高的 DNS 服务器瘫痪,由此可见 DNS 服务器的脆弱性。 HTTP 慢速连接攻击 针对 HTTP 协议,先建立起 HTTP 连接,设置一个较大的 Conetnt-Length,每次只发送很少的字节,让服务器一直以为 HTTP 头部没有传输完成,这样连接一多就很快会出现连接耗尽。 应用层 DDoS 防御 判断 User-Agent 字段(不可靠,因为可以随意构造) 针对 IP + cookie,限制访问频率(由于 cookie 可以更改,IP 可以使用代理,或者肉鸡,也不可靠) 关闭服务器最大连接数等,合理配置中间件,缓解 DDoS 攻击。 请求中添加验证码,比如请求中有数据库操作的时候。 编写代码时,尽量实现优化,并合理使用缓存技术,减少数据库的读取操作。 加钱堆机器。。 报警。。 应用层的防御有时比网络层的更难,因为导致应用层被 DDoS 攻击的因素非常多,有时往往是因为程序员的失误,导致某个页面加载需要消耗大量资源,有时是因为中间件配置不当等等。而应用层 DDoS 防御的核心就是区分人与机器(爬虫),因为大量的请求不可能是人为的,肯定是机器构造的。因此如果能有效的区分人与爬虫行为,则可以很好地防御此攻击。 其他 DDoS 攻击 发起 DDoS 也是需要大量的带宽资源的,但是互联网就像森林,林子大了什么鸟都有,DDoS 攻击者也能找到其他的方式发起廉价并且极具杀伤力的 DDoS 攻击。 利用 XSS 举个例子,如果 12306 页面有一个 XSS 持久型漏洞被恶意攻击者发现,只需在春节抢票期间在这个漏洞中执行脚本使得往某一个小站点随便发点什么请求,然后随着用户访问的增多,感染用户增多,被攻击的站点自然就会迅速瘫痪了。这种 DDoS 简直就是无本万利,不用惊讶,现在大站有 XSS 漏洞的不要太多。 来自 P2P 网络攻击 大家都知道,互联网上的 P2P 用户和流量都是一个极为庞大的数字。如果他们都去一个指定的地方下载数据,成千上万的真实 IP 地址连接过来,没有哪个设备能够支撑住。拿 BT 下载来说,伪造一些热门视频的种子,发布到搜索引擎,就足以骗到许多用户和流量了,但是这只是基础攻击。 高级的 P2P 攻击,是直接欺骗资源管理服务器。如迅雷客户端会把自己发现的资源上传到资源管理服务器,然后推送给其它需要下载相同资源的用户,这样,一个链接就发布出去。通过协议逆向,攻击者伪造出大批量的热门资源信息通过资源管理中心分发出去,瞬间就可以传遍整个 P2P 网络。更为恐怖的是,这种攻击是无法停止的,即使是攻击者自身也无法停止,攻击一直持续到 P2P 官方发现问题更新服务器且下载用户重启下载软件为止。 最后总结下,DDoS 不可能防的住,就好比你的店只能容纳 50 人,黑社会有 100 人,你就换一家大店,能容纳 500 人,然后黑社会又找来了 1000 人,这种堆人头的做法就是 DDoS 本质上的攻防之道,「道高一尺,魔高一丈,魔高一尺,道高一丈」,讲真,必要的时候就答应勒索你的人的条件吧,实在不行就报警吧。 流量劫持 流量劫持应该算是黑产行业的一大经济支柱了吧?简直是让人恶心到吐,不吐槽了,还是继续谈干货吧,流量劫持基本分两种:DNS 劫持 和 HTTP 劫持,目的都是一样的,就是当用户访问 zoumiaojiang.com 的时候,给你展示的并不是或者不完全是 zoumiaojiang.com 提供的 “内容”。 DNS 劫持 DNS 劫持,也叫做域名劫持,可以这么理解,「你打了一辆车想去商场吃饭,结果你打的车是小作坊派来的,直接给你拉到小作坊去了」,DNS 的作用是把网络地址域名对应到真实的计算机能够识别的 IP 地址,以便计算机能够进一步通信,传递网址和内容等。如果当用户通过某一个域名访问一个站点的时候,被篡改的 DNS 服务器返回的是一个恶意的钓鱼站点的 IP,用户就被劫持到了恶意钓鱼站点,然后继而会被钓鱼输入各种账号密码信息,泄漏隐私。 dns劫持 这类劫持,要不就是网络运营商搞的鬼,一般小的网络运营商与黑产勾结会劫持 DNS,要不就是电脑中毒,被恶意篡改了路由器的 DNS 配置,基本上做为开发者或站长却是很难察觉的,除非有用户反馈,现在升级版的 DNS 劫持还可以对特定用户、特定区域等使用了用户画像进行筛选用户劫持的办法,另外这类广告显示更加随机更小,一般站长除非用户投诉否则很难觉察到,就算觉察到了取证举报更难。无论如何,如果接到有 DNS 劫持的反馈,一定要做好以下几件事: 取证很重要,时间、地点、IP、拨号账户、截屏、URL 地址等一定要有。 可以跟劫持区域的电信运营商进行投诉反馈。 如果投诉反馈无效,直接去工信部投诉,一般来说会加白你的域名。 HTTP 劫持 HTTP 劫持您可以这么理解,「你打了一辆车想去商场吃饭,结果司机跟你一路给你递小作坊的广告」,HTTP 劫持主要是当用户访问某个站点的时候会经过运营商网络,而不法运营商和黑产勾结能够截获 HTTP 请求返回内容,并且能够篡改内容,然后再返回给用户,从而实现劫持页面,轻则插入小广告,重则直接篡改成钓鱼网站页面骗用户隐私。能够实施流量劫持的根本原因,是 HTTP 协议没有办法对通信对方的身份进行校验以及对数据完整性进行校验。如果能解决这个问题,则流量劫持将无法轻易发生。所以防止 HTTP 劫持的方法只有将内容加密,让劫持者无法破解篡改,这样就可以防止 HTTP 劫持了。 HTTPS 协议就是一种基于 SSL 协议的安全加密网络应用层协议,可以很好的防止 HTTP 劫持。这里有篇 文章 讲的不错。HTTPS 在这就不深讲了,后面有机会我会单独好好讲讲 HTTPS。如果不想站点被 HTTP 劫持,赶紧将你的站点全站改造成 HTTPS 吧。 服务器漏洞 服务器除了以上提到的那些大名鼎鼎的漏洞和臭名昭著的攻击以外,其实还有很多其他的漏洞,往往也很容易被忽视,在这个小节也稍微介绍几种。 越权操作漏洞 如果你的系统是有登录控制的,那就要格外小心了,因为很有可能你的系统越权操作漏洞,越权操作漏洞可以简单的总结为 「A 用户能看到或者操作 B 用户的隐私内容」,如果你的系统中还有权限控制就更加需要小心了。所以每一个请求都需要做 userid 的判断 以下是一段有漏洞的后端示意代码: // ctx 为请求的 context 上下文let msgId = ctx.params.msgId;mysql.query('SELECT FROM msg_table WHERE msg_id = ?',[msgId]); 以上代码是任何人都可以查询到任何用户的消息,只要有 msg_id 就可以,这就是比较典型的越权漏洞,需要如下这么改进一下: // ctx 为请求的 context 上下文let msgId = ctx.params.msgId;let userId = ctx.session.userId; // 从会话中取出当前登陆的 userIdmysql.query('SELECT FROM msg_table WHERE msg_id = ? AND user_id = ?',[msgId, userId]); 嗯,大概就是这个意思,如果有更严格的权限控制,那在每个请求中凡是涉及到数据库的操作都需要先进行严格的验证,并且在设计数据库表的时候需要考虑进 userId 的账号关联以及权限关联。 目录遍历漏洞 目录遍历漏洞指通过在 URL 或参数中构造 …/,./ 和类似的跨父目录字符串的 ASCII 编码、unicode 编码等,完成目录跳转,读取操作系统各个目录下的敏感文件,也可以称作「任意文件读取漏洞」。 目录遍历漏洞原理:程序没有充分过滤用户输入的 …/ 之类的目录跳转符,导致用户可以通过提交目录跳转来遍历服务器上的任意文件。使用多个… 符号,不断向上跳转,最终停留在根 /,通过绝对路径去读取任意文件。 目录遍历漏洞几个示例和测试,一般构造 URL 然后使用浏览器直接访问,或者使用 Web 漏洞扫描工具检测,当然也可以自写程序测试。 http://somehost.com/../../../../../../../../../etc/passwdhttp://somehost.com/some/path?file=../../Windows/system.ini 借助 %00 空字符截断是一个比较经典的攻击手法http://somehost.com/some/path?file=../../Windows/system.ini%00.js 使用了 IIS 的脚本目录来移动目录并执行指令http://somehost.com/scripts/..%5c../Windows/System32/cmd.exe?/c+dir+c:\ 防御 方法就是需要对 URL 或者参数进行 …/,./ 等字符的转义过滤。 物理路径泄漏 物理路径泄露属于低风险等级缺陷,它的危害一般被描述为「攻击者可以利用此漏洞得到信息,来对系统进一步地攻击」,通常都是系统报错 500 的错误信息直接返回到页面可见导致的漏洞。得到物理路径有些时候它能给攻击者带来一些有用的信息,比如说:可以大致了解系统的文件目录结构;可以看出系统所使用的第三方软件;也说不定会得到一个合法的用户名(因为很多人把自己的用户名作为网站的目录名)。 防止这种泄漏的方法就是做好后端程序的出错处理,定制特殊的 500 报错页面。 源码暴露漏洞 和物理路径泄露类似,就是攻击者可以通过请求直接获取到你站点的后端源代码,然后就可以对系统进一步研究攻击。那么导致源代码暴露的原因是什么呢?基本上就是发生在服务器配置上了,服务器可以设置哪些路径的文件才可以被直接访问的,这里给一个 koa 服务起的例子,正常的 koa 服务器可以通过 koa-static 中间件去指定静态资源的目录,好让静态资源可以通过路径的路由访问。比如你的系统源代码目录是这样的: |- project|- src|- static|- ...|- server.js 你想要将 static 的文件夹配成静态资源目录,你应该会在 server.js 做如下配置: const Koa = require('koa');const serve = require('koa-static');const app = new Koa();app.use(serve(__dirname + '/project/static')); 但是如果配错了静态资源的目录,可能就出大事了,比如: // ...app.use(serve(__dirname + '/project')); 这样所有的源代码都可以通过路由访问到了,所有的服务器都提供了静态资源机制,所以在通过服务器配置静态资源目录和路径的时候,一定要注意检验,不然很可能产生漏洞。 最后,希望 Web 开发者们能够管理好自己的代码隐私,注意代码安全问题,比如不要将产品的含有敏感信息的代码放到第三方外部站点或者暴露给外部用户,尤其是前端代码,私钥类似的保密性的东西不要直接输出在代码里或者页面中。也许还有很多值得注意的点,但是归根结底还是绷住安全那根弦,对待每一行代码都要多多推敲。 请关注我的订阅号 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/MrCoderStack/article/details/88547919。 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。
2023-01-03 14:51:12
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Oracle
在数据库管理领域,日志记录是确保数据完整性和事务一致性的重要机制。Oracle数据库的Logging、Force Logging和Nologging三种模式为用户提供了灵活的选择以适应不同的业务场景。然而,随着云技术的发展与普及,数据库的日志管理和恢复策略也在不断进化。 近日,Oracle发布了最新版本的数据库管理系统,对日志结构进行了优化,并引入了新的智能日志管理功能。该功能可根据系统的实时负载自动调整日志记录级别,有效平衡了性能与安全性需求。例如,在系统负载较低时,保持详细的Logging模式以保证数据可恢复性;而在高并发写入场景下,系统能够动态切换至更为高效的日志记录方式,减轻I/O压力,提高整体性能。 此外,针对大型分布式系统和实时数据分析的需求,Oracle还推出了基于区块链技术的增强型审计日志方案,通过分布式的账本存储机制,确保了日志记录的不可篡改性和高度透明性,这对于金融、医疗等对数据安全及合规性要求极高的行业具有重要意义。 深入理解并合理运用这些日志管理的新技术和策略,将有助于企业在保障数据安全的同时,最大限度地提升数据库性能和运维效率,紧跟时代发展的步伐。同时,这也提醒我们关注数据库日志记录技术的持续演进,以及其对未来企业IT架构与运营模式可能产生的深远影响。
2023-10-22 22:38:41
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人生如戏-t
Impala
...模并行处理(MPP)数据库设计的SQL查询引擎。它以其卓越的性能和灵活性受到了广泛的好评。不过,在实际操作时,我们不能光盯着它的性能,还要深入地摸清楚它数据同步的门道。这样一来,咱们才能更好地驾驭和优化这些数据,让它们发挥出最大的价值。本文将详细介绍Impala的数据同步机制,并探讨其优缺点。 正文 一、什么是Impala? Impala是一个开源的分析工具,它可以让你以SQL查询的形式在Hadoop集群上执行分析任务。它的主要目标是提供高性能、可扩展性和易用性。与其他分析工具不同的是,Impala不依赖于复杂的MapReduce框架,而是通过多核CPU进行计算。这意味着你可以更快地获取结果,而且不会受到MapReduce框架的一些限制。 二、Impala的数据同步机制是什么? 在Impala中,数据同步是指当一个节点上的数据发生变化时,如何将其更新到其他节点上的过程。Impala使用一种称为"数据复制"的技术来实现这一功能。实际上呢,每个Impala节点都有一份数据的完整备份,这样一来,就像每人都有同样的剧本一样,保证了所有数据的一致性和同步性,一点儿都不会出岔子。当一个节点上的数据有了新动静,就像有人在广播里喊了一嗓子“注意啦,有数据更新了!”这时候,其他所有节点都像接到消息的小伙伴一样,会立刻自动把自己的数据副本刷新一下,保证和最新的信息同步。 三、Impala的数据同步机制的优点 1. 提高了数据一致性 由于每个节点都有完整的数据副本,所以即使某个节点发生故障,也不会影响整个系统的数据完整性。 2. 提升了数据读取效率 由于每个节点都有一份完整的数据副本,所以读取数据的速度会比从单个节点读取要快得多。 3. 提供了容错能力 如果一个节点发生故障,其他节点仍然可以通过其备份来提供服务,从而提高了系统的可用性。 四、Impala的数据同步机制的缺点 1. 需要大量的存储空间 由于每个节点都需要保存完整的数据副本,所以这会消耗大量的存储空间。 2. 对网络带宽的需求较高 因为数据需要被广播到所有节点,所以这会增加网络带宽的需求。 3. 增加了系统的复杂性 虽然数据复制可以提高数据的一致性和读取效率,但也增加了系统的复杂性,需要更多的管理和维护工作。 五、总结 Impala的数据同步机制是一种非常重要的技术,它确保了系统数据的一致性和可用性。不过呢,这种技术也存在一些小短板。比如,它对存储空间的需求可是相当大的,而且网络带宽的要求也不低,得要足够给力才行。所以,在考虑选用Impala的时候,咱们得把这些因素都掂量一下,根据实际情况,像挑西瓜那样,选出最对味儿的那个选择。总的来说,Impala这家伙可真是个实力派兼灵活的法宝,在大数据的世界里,它能帮我们更溜地进行数据分析,效率嗖嗖的。如果你还没有尝试过Impala,那么我强烈建议你试一试!
2023-09-29 21:29:11
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昨夜星辰昨夜风-t
HBase
...入理解了HBase的数据存储机制以及如何防止数据丢失之后,我们可以进一步关注大数据存储领域的最新进展和解决方案。近期,Apache HBase社区发布了其最新的2.4版本,引入了更先进的空间管理和优化功能,如改进的内存管理、读写性能提升以及增强的数据保护措施,有助于进一步降低由于系统资源限制导致的数据丢失风险。 同时,在全球范围内,众多企业正积极探索云原生环境下的HBase应用实践,例如阿里云推出的云HBase服务,不仅提供了自动备份与恢复机制,还集成了监控告警和智能运维功能,确保用户数据安全的同时简化了运维工作。 另外,随着GDPR(欧盟一般数据保护条例)等法规对数据保护要求的提高,数据生命周期管理成为业界焦点。一些研究者和专家正在探索将区块链技术与HBase结合,通过分布式账本实现数据不可篡改性和可追溯性,以满足日益严苛的数据完整性及合规性需求。 此外,对于希望深入了解HBase内部工作机制和最佳实践的读者,推荐阅读《HBase in Action》一书,作者细致剖析了HBase的设计原理,并结合实战案例给出了大量关于数据备份、恢复和优化的策略建议。 总之,随着技术的发展和法规的完善,HBase及其生态系统正在不断进化,为用户提供更为可靠和高效的大数据存储方案,而了解并掌握这些新趋势和工具将有利于我们在实际工作中更好地应对和预防数据丢失问题。
2023-08-27 19:48:31
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海阔天空-t
PostgreSQL
近期,随着大数据和云技术的快速发展,越来越多的企业开始重视数据库的安全性和性能优化。最近,有一起关于某知名电商公司在其数据库运维过程中遇到的问题引起了广泛关注。据报道,该电商公司在一次大规模促销活动中,由于数据库查询效率低下,导致系统响应速度大幅下降,严重影响了用户体验。经过调查发现,问题根源在于SQL查询语句设计不合理,缺乏有效的索引优化,以及部分查询语句没有正确处理大数据量的情况。这不仅暴露了数据库管理中存在的问题,也提醒我们,在面对高并发和大数据量场景时,如何高效地管理和优化数据库显得尤为重要。 与此同时,PostgreSQL社区也在不断推出新版本,以更好地支持现代企业的需求。例如,最新版本的PostgreSQL引入了更多的索引类型和查询优化功能,帮助开发者更有效地处理复杂查询。此外,社区还推出了多种工具和插件,用于监控和优化数据库性能,从而减少类似上述电商公司所面临的问题。 对于广大数据库管理者和技术人员来说,定期学习最新的数据库技术和最佳实践,及时更新数据库软件版本,合理设计SQL查询语句,以及对数据库进行持续的性能监控和优化,都是避免类似问题发生的有效措施。通过结合理论知识与实际应用,我们可以更好地应对未来可能出现的各种挑战,提高系统的稳定性和可靠性。
2024-11-20 16:27:32
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海阔天空_
PostgreSQL
...题,它可能会导致系统性能下降,甚至完全无法运行。这些问题通常发生在处理大量数据或者长时间运行的系统中。 什么是PostgreSQL? PostgreSQL是一款强大的开源关系型数据库管理系统(RDBMS)。这个家伙能够应对各种刁钻复杂的查询,而且它的内功深厚,对数据完整性检查那是一把好手,存储能力也是杠杠的,绝对能给你稳稳的安全感。然而,你知道吗,就像其他那些软件一样,PostgreSQL这小家伙有时候也会闹点小脾气,比如可能会出现系统日志文件长得像个大胖子,或者直接耍起小性子、拒绝写入新内容的情况。 系统日志文件过大或无法写入的原因 系统日志文件过大通常是由于以下原因: 1. 日志级别设置过高 如果日志级别被设置为DEBUG或TRACE,那么每次执行操作时都会生成一条日志记录,这将迅速增加日志文件的大小。 2. 没有定期清理旧的日志文件 如果没有定期删除旧的日志文件,新的日志记录就会不断地追加到现有的日志文件中,使得日志文件越来越大。 3. 数据库服务器内存不足 如果数据库服务器的内存不足,那么操作系统可能会选择将部分数据写入磁盘而不是内存,这就可能导致日志文件增大。 系统日志文件无法写入通常是由于以下原因: 1. 磁盘空间不足 如果磁盘空间不足,那么新的日志记录将无法被写入磁盘,从而导致无法写入日志文件。 2. 文件权限错误 如果系统的用户没有足够的权限来写入日志文件,那么也无法写入日志文件。 3. 文件系统错误 如果文件系统出现错误,那么也可能会导致无法写入日志文件。 如何解决系统日志文件过大或无法写入的问题 解决系统日志文件过大的问题 要解决系统日志文件过大的问题,我们可以采取以下步骤: 1. 降低日志级别 我们可以通过修改配置文件来降低日志级别,只记录重要的日志信息,减少不必要的日志记录。 2. 定期清理旧的日志文件 我们可以编写脚本,定期删除旧的日志文件,释放磁盘空间。 3. 增加数据库服务器的内存 如果可能的话,我们可以增加数据库服务器的内存,以便能够更好地管理日志文件。 以下是一个使用PostgreSQL的示例代码,用于降低日志级别: sql ALTER LOGGING lc_messages TO WARNING; 以上命令会将日志级别从DEBUG降低到WARNING,这意味着只有在发生重要错误或警告时才会生成日志记录。 以下是一个使用PostgreSQL的示例代码,用于删除旧的日志文件: bash !/bin/bash 获取当前日期 today=$(date +%Y%m%d) 删除所有昨天及以前的日志文件 find /var/log/postgresql/ -type f -name "postgresql-.log" -mtime +1 -exec rm {} \; 以上脚本会在每天凌晨执行一次,查找并删除所有的昨天及以前的日志文件。 解决系统日志文件无法写入的问题 要解决系统日志文件无法写入的问题,我们可以采取以下步骤: 1. 增加磁盘空间 我们需要确保有足够的磁盘空间来保存日志文件。 2. 更改文件权限 我们需要确保系统的用户有足够的权限来写入日志文件。 3. 检查和修复文件系统 我们需要检查和修复文件系统中的错误。 以下是一个使用PostgreSQL的示例代码,用于检查和修复文件系统: bash sudo fsck -y / 以上命令会检查根目录下的文件系统,并尝试修复任何发现的错误。 结论 总的来说,系统日志文件过大或无法写入是一个常见的问题,但是只要我们采取适当的措施,就可以很容易地解决这个问题。咱们得养成定期检查系统日志文件的习惯,这样一来,一旦有啥小状况冒出来,咱们就能第一时间发现,及时对症下药,拿出应对措施。同时呢,咱们也得留个心眼儿,好好保护咱的系统日志文件,别一不留神手滑给删了,或者因为其他啥情况把那些重要的日志记录给弄丢喽。
2023-02-17 15:52:19
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凌波微步_t
c#
...per类时遇到的插入数据问题后,我们可以进一步探索数据库操作的安全性和效率优化。近期,微软发布了.NET 5框架,其中包含了对ADO.NET的多项改进,强化了参数化查询的功能并提升了与数据库交互的性能。例如,新的DbParameterCollection API提供了一种更为安全和高效的方式来添加参数,有助于防止SQL注入攻击,并且能更好地适应各种数据库类型。 另外,随着DevOps和微服务架构的发展,数据库事务管理和错误回滚机制的重要性日益凸显。开发者在使用SqlHelper类进行数据插入时,应关注如何实现事务的一致性,确保在并发环境下数据完整性得以维持。为此,可以研究Entity Framework Core等ORM框架中的事务管理机制,它提供了更高级别的抽象,简化了数据库操作的复杂性。 同时,对于大型项目或高并发场景,数据库性能优化策略同样值得探讨。除了参数化查询、索引优化外,了解并运用分库分表、读写分离、缓存策略等手段也是提升系统整体性能的关键。例如,阿里巴巴开源的分布式数据库中间件MyCAT以及Redis等内存数据库在处理大规模数据插入和查询时表现出了显著的优势。 综上所述,在实际开发过程中,不仅要解决好封装SqlHelper类插入数据的基础问题,更要与时俱进地掌握最新的数据库操作技术和实践,以适应不断变化的技术环境和业务需求。
2023-06-22 20:26:47
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素颜如水_t
Mongo
NoSQL数据库系统 , NoSQL(Not Only SQL)是一种非关系型数据库管理系统,与传统的关系型数据库相比,它不依赖于固定的表结构和模式,更注重水平扩展和大数据处理能力。在MongoDB中,数据以文档的形式存储,每个文档可以有独特的键值对集合,允许灵活的数据模型和高效的读写操作。 副本集 , 在MongoDB中,副本集是一个包含多个数据复制节点的集群,其中一个为主节点,其余为从节点。主节点负责处理所有的写入请求,并将变更同步到从节点,从而实现数据冗余和高可用性。当主节点出现故障时,副本集能够自动选举新的主节点,确保数据一致性及服务连续性。 分片集群 , MongoDB分片集群是一种分布式数据存储架构,通过将大量数据划分为多个逻辑部分(称为分片),并将这些分片分布到多个服务器上。这种架构设计允许数据库横向扩展,提高处理海量数据的能力和查询性能。每个分片都可以独立地进行读写操作,同时通过分片路由进程协调跨分片的查询和更新,确保整个集群的一致性和数据完整性。 Write Concern , Write Concern是MongoDB中用于控制数据写入确认级别的一种机制,它定义了数据库在执行写操作后必须满足的条件,如确认写入操作是否已成功记录到磁盘、是否已复制到指定数量的从节点等。通过调整Write Concern参数,开发者可以根据实际需求权衡数据一致性和写入性能,确保在特定场景下达到期望的数据可靠性标准。
2023-12-21 08:59:32
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海阔天空-t
PHP
...大打折扣,还可能造成数据莫名其妙地失踪,或者导致处理结果出现缺胳膊少腿的情况。因此,理解并合理设置PHP的超时设置至关重要。让我们一起探索这个话题,看看如何避免这种尴尬。 二、理解PHP超时设置 1.1 什么是PHP超时设置? PHP超时设置(Timeout)是指服务器在执行某个PHP脚本时,允许的最大运行时间。如果超过这个时间,PHP将停止执行并返回错误信息。这个设置平常就是通过一个叫max_execution_time的小开关来管的,它的工作单位是秒。 php // PHP默认的超时设置 ini_set('max_execution_time', 30); // 30秒后脚本将被中止 1.2 超时设置的意义 - 客户端体验:高超时设置可能会导致用户等待时间过长,影响网站响应速度。 - 系统资源:过高的超时设置可能导致服务器资源过度消耗,影响其他请求的处理。 - 数据完整性:长时间运行的脚本可能无法正确处理数据,导致数据丢失或不一致。 三、常见问题及解决策略 2.1 脚本运行时间过长 当我们编写复杂的查询、数据库操作或者处理大量数据时,脚本可能会超出默认的超时时间。这时,我们需要根据实际情况调整超时设置。 php // 如果预计脚本运行时间较长,可以临时提高超时时间 set_time_limit(605); // 增加5分钟的超时时间 // 在脚本结束时恢复默认值 set_time_limit(ini_get('max_execution_time')); 2.2 如何优化脚本性能 - 缓存:利用缓存技术,减少重复计算和数据库查询。 - 分批处理:对大数据进行分块处理,避免一次性加载所有数据。 - 优化算法:检查代码逻辑,避免不必要的循环和递归。 四、最佳实践与建议 3.1 根据项目需求调整 不同的项目对超时设置的需求不同。对于那些用户活跃度高、实时互动性强的网站,我们可能需要把超时设置调得短一些;反过来,如果是处理大量数据或者执行批量导入任务这类场景,那就很可能需要把超时时间适当延长。 3.2 使用信号处理 PHP提供了一个ignore_user_abort()函数,可以在脚本被中断时继续执行部分操作,这在处理长任务时非常有用。 php ignore_user_abort(true); set_time_limit(0); // 设置无限制的超时时间 // 处理任务... 3.3 监控与日志记录 定期检查服务器的日志,了解哪些脚本经常超时,以便针对性地优化或调整设置。 五、结语 服务器超时设置是PHP开发者必须关注的一个细节,它直接影响到我们的应用程序性能和用户体验。这个参数理解透彻并合理调整一下,就能像魔法一样帮助我们在复杂场景里游刃有余,让代码变得更加结实耐用、易于维护,效果绝对杠杠的!记住了啊,作为一个优秀的程序员,光会写那些飞快运行的代码还不够,你得知道怎么让这些代码在面对各种挑战时,还能保持那种酷炫又不失风度的姿态,就像一位翩翩起舞的剑客,面对困难也能挥洒自如。
2024-03-11 10:41:38
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山涧溪流-t
MyBatis
...,我们可以进一步关注数据库操作安全与性能优化的最新实践和理论研究。近期,随着Spring Boot 2.5对MyBatis整合支持的持续完善,开发者们在实际项目中如何更高效、安全地运用MyBatis进行复杂查询及动态SQL构建成为热门话题。 例如,InfoQ的一篇文章“深入解析MyBatis动态SQL的最佳实践与潜在风险”,不仅详细阐述了如何避免文中提及的基础语法错误与动态SQL拼接问题,还介绍了最新的动态元素如, 等在处理批量更新或复杂条件查询时的应用技巧,以及如何通过结合注解方式进行SQL映射以提升代码可读性。 同时,数据库性能优化领域,一篇名为“利用MyBatis进行SQL性能调优”的技术博客强调了SQL执行计划分析的重要性,并指导读者如何借助MyBatis的日志输出功能,结合数据库自身的性能分析工具(如MySQL的EXPLAIN),对查询语句进行深度优化,从而确保系统在大数据量下仍能保持高效率运行。 此外,针对数据完整性保护,业界专家在《Java持久层设计模式》一书中提出了一系列策略,包括合理使用MyBatis的事务管理机制,以及通过预编译SQL、参数化查询等方式防止SQL注入攻击,这些内容都为提高MyBatis应用的安全性提供了有力指导。 综上所述,无论是紧跟技术前沿,了解MyBatis框架的最新发展,还是深入探究SQL性能优化与安全防护的实战经验,都是每一位使用MyBatis进行持久层开发的程序员不可忽视的重要延伸阅读内容。通过不断学习与实践,我们能够更好地驾驭MyBatis,实现系统的稳定、高效和安全运行。
2024-02-04 11:31:26
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岁月如歌
ClickHouse
...ickHouse中的数据丢失问题? 在大数据时代,ClickHouse作为一款高性能的列式数据库管理系统,在实时分析、在线查询等领域有着广泛的应用。然而,在实际用起来的时候,由于各种乱七八糟的原因,比如硬件出毛病了、网络突然掉链子啦,甚至有时候咱们自己手滑操作失误,都可能让ClickHouse里面的数据不翼而飞。本文将探讨如何有效预防和处理这类问题,让你的数据安全更有保障。 1. 数据备份与恢复 1.1 定期备份 防止数据丢失的第一道防线是定期备份。ClickHouse提供了backup命令行工具来进行数据备份: bash clickhouse-backup create backup_name 这条命令会将当前集群的所有数据进行全量备份,并保存到指定目录。你还可以通过配置文件或命令行参数指定要备份的具体数据库或表。 1.2 恢复备份 当发生数据丢失时,可以利用备份文件进行恢复: bash clickhouse-backup restore backup_name 执行上述命令后,ClickHouse将会从备份中恢复所有数据。千万要注意啊,伙计,在你动手进行恢复操作之前,得先瞧瞧目标集群是不是空空如也,或者你是否能接受数据被覆盖这个可能的结果。 2. 使用Replication(复制)机制 2.1 配置Replicated表 ClickHouse支持ZooKeeper或Raft协议实现的多副本复制功能。例如,创建一个分布式且具有复制特性的表: sql CREATE TABLE replicated_table ( ... ) ENGINE = ReplicatedMergeTree('/clickhouse/tables/{database}/{table}', 'replica1') PARTITION BY ... ORDER BY ... 这里,/clickhouse/tables/{database}/{table}是一个 ZooKeeper 路径,用于协调多个副本之间的数据同步;'replica1'则是当前副本标识符。 2.2 数据自动同步与容灾 一旦某台服务器上的数据出现异常,其他拥有相同Replicated表的服务器仍保留完整的数据。当有新的服务器小弟加入集群大家庭,或者主节点大哥不幸挂掉的时候,Replication机制这个超级替补队员就会立马出动,自动把数据同步得妥妥的,确保所有数据都能保持一致性、完整性,一个字都不会少。 3. 数据一致性检查与修复 3.1 使用checksum函数 ClickHouse提供checksum函数来计算表数据的校验和,可用于验证数据是否完整: sql SELECT checksum() FROM table_name; 定期执行此操作并记录结果,以便在后续时间点对比校验和的变化,从而发现可能的数据丢失问题。 3.2 表维护及修复 若发现数据不一致,可以尝试使用OPTIMIZE TABLE命令进行表维护和修复: sql OPTIMIZE TABLE table_name FINAL; 该命令会重新整理表数据,并尝试修复任何可能存在的数据损坏问题。 4. 实践思考与探讨 尽管我们可以通过上述方法来减少和应对ClickHouse中的数据丢失风险,但防患于未然总是最优策略。在搭建和运用ClickHouse系统的时候,千万记得要考虑让它“坚如磐石”,也就是要设计出高可用性方案。比如说,我们可以采用多副本这种方式,就像备份多个小帮手一样,让数据安全无忧;再者,跨地域冗余存储也是一招妙计,想象一下,即使地球另一边的机房挂了,这边的数据也能照常运作,这样就大大提升了系统的稳健性和可靠性啦!同时,建立一个完善、接地气的数据监控系统,能够灵敏捕捉并及时解决那些可能冒头的小问题,这绝对是一个无比关键的步骤。 总结起来,面对ClickHouse数据丢失问题,我们需采取主动防御和被动恢复相结合的方式,既要做好日常的数据备份和Replication配置,也要学会在问题发生后如何快速有效地恢复数据,同时结合数据一致性检查以及表维护等手段,全面提升数据的安全性和稳定性。在实践中不断优化和完善,才能真正发挥出ClickHouse在海量数据分析领域的强大威力。
2023-01-20 13:30:03
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月影清风
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在深入理解数据库三大范式的基础上,近期的数据库设计与优化领域出现了许多值得关注的趋势与发展。随着大数据和云计算技术的不断演进,关系型数据库与NoSQL数据库之间的界限日益模糊,对数据一致性和冗余问题的处理也有了新的思考角度。 例如,在分布式数据库的设计中,Google Spanner等全球分布式数据库系统引入了“Sloppy Quorums”理念,它允许一定程度的数据冗余以实现更低的读写延迟和更高的可用性,这在某种程度上是对传统三大范式的灵活变通和创新应用。 此外,NewSQL数据库的兴起旨在结合传统关系数据库严格的一致性和NoSQL数据库的可扩展性优势,通过诸如水平分区、多主复制等机制,在保证事务处理能力的同时,有效降低数据冗余和异常情况的发生。 实际上,很多现代数据库设计实践中,并不完全拘泥于三大范式,而是根据业务需求权衡规范化与性能的关系。例如,对于频繁查询且更新较少的关联数据,即使违反第三范式而进行适度冗余,只要配合恰当的数据同步策略,也能在确保数据一致性的同时提高系统整体性能。 总而言之,虽然三大范式为数据库设计提供了基本准则,但实际应用场景中的复杂性和多样性使得我们不能机械地套用规范,而应结合新技术的发展与业务需求变化,灵活运用并适时调整数据库设计策略,以实现最优的数据存储与访问效果。同时,对于那些追求更高级别的数据完整性和一致性的场景,比如金融交易系统、医疗信息系统等领域,三大范式及其实现原理仍然是不可或缺的核心知识基础。
2023-02-25 18:48:38
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随机学习一条linux命令:
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