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...合激光诱导荧光技术（LIBS-LIF）在环境监测上的元素分析应用 摘 要： 环境监测的重要性在当今环境问题日渐突出的背景下愈发显著。在环境问题中，土壤问题和水质问题是十分重要的课题之一，对于土壤监测和水质监测往往使用元素分析的方法。传统的实验室检测方式虽然精度高、准确性好，但是耗时长、流程复杂，无法实现原位检测或远程快速检测。使用激光诱导击穿光谱(LIBS)可以有效改善上述问题，但是其准确率低，存在相邻特征谱线干扰。激光诱导击穿光谱联合激光诱导荧光技术(LIBS-LIF)则是对LIBS技术的进一步强化升级，满足了检测需求。文章首先介绍了LIBS技术以及LIBS-LIF技术的基本原理；接着简要介绍LIBS-LIF技术在土壤监测的应用情况，介绍了技术的应用起源和研究进展；然后介绍LIBS技术和LIBS-LIF技术在水质监测方面的应用，由于液体检测中对于预处理的方式最为重要，因此此处简要归纳了液体检测样品预处理的方法，最后对LIBS-LIF技术在环境方面的应用做出总结和展望。LIBS-LIF技术具有着传统实验室检测无法比拟的优势，也正处于热门研究方向，未来潜力无限。 关键词： 激光诱导击穿光谱(LIBS)；激光诱导击穿光谱联合激光诱导荧光技术(LIBS-LIF)；环境监测；土壤监测；水质监测 Elemental Analysis Application of Laser Induced Breakdown Spectroscopy assisted with Laser Induced fluorescence(LIBS-LIF) Technology in Environmental Monitoring Abstract: The importance of environmental monitoring is becoming more and more significant under the background of increasingly prominent environmental problems. Among the environmental problems, soil problem and water quality problem is one of the very important topics. Element analysis is often used for soil monitoring and water quality monitoring. Although the traditional laboratory detection method has high accuracy and good accuracy, it takes a long time and the process is complex, so it is impossible to realize in-situ detection or remote rapid detection. Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) can effectively improve the above problems, but its accuracy is low and there is interference between adjacent characteristic lines. Laser-induced breakdown spectroscopy assisted with laser-induced fluorescence (LIBS-LIF) is a further enhancement and upgrade of LIBS technology to meet the detection needs. This paper first introduces the basic principles of LIBS technology and LIBS-LIF technology, then briefly introduces the application of LIBS-LIF technology in soil monitoring, and introduces the application origin and research progress of LIBS-LIF technology. Then it introduces the application of LIBS technology and LIBS-LIF technology in water quality monitoring. Because the way of pretreatment is the most important in liquid detection, the pretreatment methods of liquid testing samples are briefly summarized here. Finally, the application of LIBS-LIF technology in the environment is summarized and prospected. LIBS-LIF technology has incomparable advantages over traditional laboratory testing, and it is also in a hot research direction, with unlimited potential in the future. Keywords: Laser induced breakdown spectroscopy(LIBS); Laser induced breakdown spectroscopy assisted with Laser Induced fluorescence(LIBS-LIF); Environmental monitoring; Soil monitoring; Water quality monitoring 　 Completion time: 2021-11 目录 0. 引言 1. 技术简介 1.1 LIBS技术简介 1.1.1 LIBS技术的基本原理 1.1.2 LIBS技术的定量分析 1.1.3 LIBS技术的优缺点 1.2 LIBS-LIF技术 1.2.1 LIF技术的基本原理 1.2.2 Co原子的LIBS-LIF增强原理 2. LIBS-LIF技术用于土壤监测 2.1 早期研究 2.2 近期研究现状 3. LIBS及LIBS-LIF技术用于水质监测 3.1液体直接检测 3.2液固转换检测 3.2.1吸附法 3.2.2成膜法 3.2.3微萃取法 3.2.4冷冻法 3.2.5电沉积法 3.3液气转换检测 4. 总结与展望 参考文献 　 0. 引言   随着经济的发展，人们物质生活水平提高的同时，环境的问题也愈发突出，其中，土壤问题和水体问题十分突出。   土壤是包括人类在内的一切生物体生存的载体，土壤的质量与农作物的生长息息相关，而农作物的收成则是人类发展的基石。在工业化发展的影响下，土壤重金属污染和积累成为了一个世界性的问题，尤其在中国特别是长三角地区尤为严重[1]。   水是生命之源，水体问题直接关系到所有生物体的生存。环境中的水体问题，主要集中在工业废水的治理与监测上。工业废水中含有大量重金属元素，其难以生物降解，重金属元素会随着水体流动而扩散。   物质元素分析在土壤分析和水质分析上是常用的方式。传统的分析方法是基于实验室的元素光谱分析法，其具有高精度、高稳定的特点，如：原子吸收光谱法(Atomic absorption spectrometry, AAS)、电感耦合等离子体质谱法(Inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, ICP-AES)等，但是此类光谱的检测样品预处理复杂、检测操作难度高、需要庞大复杂的实验设备，且对样品造成损坏，有所不便[2,3]。   激光诱导击穿光谱(Laser induced breakdown spectroscopy，LIBS)是一种基于原子光谱分析技术，与传统的光谱分析技术相比，其实验装置简单便携、操作简便、应用广泛、可远程测量，同时有在简单预处理样品或根本不预处理的情况下进行现场测量的潜力。因此，其满足在环境监测中，特别是土壤监测和水质监测此类希望可以在现场检测、快速便捷检测，同时精度较高的需求。LIBS技术很容易与其他技术如激光诱导荧光技术(Laser induced fluorescence, LIF)、拉曼光谱(Raman)等技术联用，进一步提高了 LIBS技术的检测准确度和竞争力[4]。 　 1. 技术简介 1.1 LIBS技术简介   LIBS技术最早可以追溯到20世纪60年代Brech, F.和Cross, L.所做的激光诱导火花散射实验，其中的一项实验使用红宝石激光器产生的激光照射材料后产生等离子体羽流。经过了几十年的发展，LIBS技术得到了显著发展，其在环境检测、文物保护鉴定、岩石检测、宇宙探索等领域中被广泛应用。 1.1.1 LIBS技术的基本原理   LIBS技术的装置主要由脉冲激光器、光谱仪、样品装载平台和计算机组成，光谱仪和计算机之间常常由光电倍增管或CCD等光电转换器件连接，如图 1所示[3]。 图 1 LIBS实验装置图[3]   首先，通过脉冲激光器产生强脉冲激光后由透镜聚焦到样品上，被聚焦区域的样品吸收，产生初始自由电子，并在持续的激光脉冲作用下加速。初始自由电子获取到足够高的能量之后，会轰击原子电离产生新的自由电子。随着激光脉冲作用的持续，自由电子和原子的作用如此往复碰撞，在短时间内形成等离子体，形成烧蚀坑。接着，激光脉冲结束，等离子体温度逐渐降低，产生连续背景辐射并产生原子或离子的发射光谱。通过光谱仪采集信号，在计算机上分析特征谱线的波长和强度信息就可以对样本中的元素进行定性和定量分析[2]。 1.1.2 LIBS技术的定量分析   由文献[2]可知，LIBS技术的定量分析方法通常有外标法、内标法和自由校准法(CF)。其中，最简单方便的是外标法。 外标法由光谱分析基本定量公式Lomakin-Scheibe公式 I=aCb(1)I=aC^b \tag{1} I=aCb(1) 式中III为光谱强度，aaa为比例系数，CCC为元素浓度，bbb为自吸收系数。自吸收系数bbb会随着元素浓度CCC的减小而增大，当元素浓度CCC很小时，b=1b=1b=1。使用同组仪器测量时aaa和bbb的值为定值。 将式（1）左右两边取对数，得 lg⁡I=blg⁡C+lg⁡a(2)lg⁡I=blg⁡C+lg⁡a \tag{2} lg⁡I=blg⁡C+lg⁡a(2)   由式（2）可知，当b=1时，光谱强度和元素浓度呈线性关系。因此，可以通过检验一组标准样品的元素浓度和对应的光谱强度，绘制出对应的标准曲线，从而根据曲线的得到未知样品的浓度值。   如图 2 (a)(b)所示，通过使用LIBS技术多次测定一系列含有Co元素的标准样品的光谱强度后取平均可以绘制出图 2 (b)所示的校正曲线[5]。同时可以计算出曲线的相关系数R^2、交叉验证均方差(RMSECV)和样品中Co元素的检出限(LOD)。 图 2 用LIBS和LIBS-LIF技术测定有效钴元素的光谱和校准曲线[5] (a) (b)使用LIBS技术测定，(c) (d)使用LIBS-LIF技术测定 　 1.1.3 LIBS技术的优缺点   随着LIBS技术的提高和广泛应用，其自身独特的优势也显示出来，其主要优点主要如下[6]：   （1）样品不需要进行预处理或只需要稍微预处理。   （2）样品检测时间短，相较于传统的AAS、ICP-AES等技术检测需要几分钟到几小时的时间相比，LIBS技术检测只需要3-60秒。   （3）样品的检出限LOD高，对于低浓度样品检测更加灵敏精确。   （4）实验装置结构简单，便携性高。   （5）可用于远程遥感监测   （6）对于检测样品的损伤基本没有，十分适合对于文物遗迹等方面进行应用   LIBS技术也有着自身的缺陷，其中问题最大的就是相较于传统的AAS、ICP-AES等技术来说，LIBS的检测准确性低，只有5-20%。   但LIBS还有一个优点在于很容易与其他技术如激光诱导荧光技术(Laser induced fluorescence, LIF)、拉曼光谱(Raman)等技术联用，可以弥补LIBS技术的检测准确率低的缺陷，同时结合其他技术的优势提高竞争力[7]。 1.2 LIBS-LIF技术   LIBS技术常常与LIF技术联合使用，即LIBS-LIF技术。通过LIF技术对特征曲线信号的选择性加强作用，有效的提高了检测的准确率，改善了单独使用LIBS检测准确率低的缺陷。   LIBS-LIF技术在1979年由Measures, R. M.和Kwong, H. S.首次使用，用于各种样品中微量铬元素的选择性激发。 1.2.1 LIF技术的基本原理   LIF技术，是通过激光辐射激发原子或者分子，之后被照射的原子或分子自发发射出的荧光。   首先，调节入射激光的波长，从而改变入射激光的能量。之后，当入射激光的能量与检测区域中的气态分子或原子的能级差相同时，分子或原子将被激光共振激发跃迁至激发态，但是这种激发态并不稳定，会通过自发辐射释放出另一个光子能量并向下跃迁，同时发射出分子或原子荧光，这便是激光诱导荧光。   其中，分子或原子发射荧光的跃迁过程主要有共振荧光、直越线荧光、阶跃线荧光和多光子荧光四种，如图3所示[2]。元素被激发的直跃线荧光往往强度大，散射光干扰弱，故被常用。 图 3 分子或原子发射荧光的跃迁过程[2] 　 1.2.2 Co原子的LIBS-LIF增强原理   下面将以Co元素为例，说明LIBS-LIF技术的原理。   Co元素直跃线荧光的产生原理图如图 4所示[5]。波长为304.40nm的激光能量刚好等于Co原子基态到高能态(4.07eV)的能级差，Co原子被304.40nm的激发照射后跃迁至该能级。随后，该能级上的Co原子通过自发辐射释放能量跃迁至低能态(0.43eV)，同时发出波长为304.51nm的荧光。因此，采用LIF的激发波长为304.40nm，光谱仪对应的检测波长为304.51nm。 图 4 Co元素直跃线荧光产生原理图[5]   LIBS-LIF技术的装置如图 5所示[5]，与LIBS装置不同的是其增加了一台可调激光器，如染料激光器、OPO激光器等。其用于激发特定元素的被之前LIBS激发出的等离子体。该激光平行于样品表面照射，不会对样品产生损伤。 图 5 LIBS-LIF实验装置图[5]   在本次Co元素的检测中，OPO激光器的波长为304.40nm。样品首先通过脉冲激光器垂直照射后产生等离子体，原理和LIBS技术一致。之后使用OPO激光器产生的304.40nm的激光照射等离子体，激发荧光信号，增强特征谱线的强度。最后通过光谱仪采集信号，在计算机上分析特征谱线。   LIBS-LIF技术对Co原子测定的光谱和校正曲线如图 2 (c）(d)所示。通过与(a)(b)图对可得到，使用LIBS-LIF技术明显增强了Co原子的特征谱线强度，同时定量分析得到的校正曲线的相关系数R^2、交叉验证均方差(RMSECV)和样品中Co元素的检出限(LOD)数值都有很好的改善。 　　 2. LIBS-LIF技术用于土壤监测   土壤监测是LIBS-LIF技术的最传统应用方向之一。土壤成分复杂，蕴含多种微量元素，这些元素必须维持在合理的范围内。若如铬等相关微量元素过低，则会对作物的生长产生影响；而若铅等重金属元素过高，则表明土地受到了污染，种植出的作物可能存在重金属残留的问题。 2.1 早期研究   LIBS-LIF技术用于大气压下的土壤元素检测可以最早追溯到1997年Gornushkin等人使用LIBS技术联合大气紫外线测定石墨、土壤和钢中钴元素的可行性[8]，其紫外线即起到作为LIF光源的作用。   之后，为了评估该技术在现场快速检测分析中的可行性，其使用了可以同时检测分析22种元素的Paschen-Runge光谱仪以发挥LIBS技术可以快速检测多种元素的优势。同时使用染料激光器作为LIF光源，使用LIBS-LIF技术对Cd和TI元素进行了信号选择性增强测量，排除了邻近元素谱线的干扰。但是对于Pb元素还无法检测[9]。 2.2 近期研究现状   华中科技大学GAO等人在2018年对土壤中难以检测的Sb元素使用LIBS-LIF技术进行检验，排除了检验Sb元素时邻近Si元素的干扰，并探讨了使用常规LIBS时在287nm-289nm的波长下不同的ICCD延时长度对信号强度的影响，以及使用LIBS-LIF技术时作为LIF光源的OPO激光器激光能量对Sb元素特征谱线信号强度与信噪比的影响、激光光源脉冲间延时长度对Sb元素特征谱线信号强度与信噪比的影响，由相关结果得到了最优实验条件[10]，如图 6至图 8所示。 图 6 不同ICCD延迟时间下样品在287.0-289.0 nm波段的光谱 　 图 7 LIBS-LIF和常规LIBS得到的光谱比较 　 图 8 Sb特征谱线的强度和信噪比曲线 (A)Sb特征谱线的强度和信噪比随OPO激光能量的变化关系；(B)Sb特征谱线的强度和信噪比随两个激光器之间脉冲延迟的变化关系 　 　   近期，该实验室研究了利用LIBS-LIF测定土壤中的有效钴含量。该实验着重于研究检测土壤中能被植物吸收的元素，即有效元素，强化研究的实际意义；利用DPTA提取样品，增大检测浓度；使用LIBS-LIF测定有效钴含量，排除了相邻元素的干扰。 　 3. LIBS及LIBS-LIF技术用于水质监测   LIBS及LIBS-LIF技术用于水质检测的原理和流程土壤检测基本一致，但是面临着更多的挑战。在水样的元素定量测定中，水的溅射会干扰到光的传播和收集，从而降低采集的灵敏度；由于水中羟基(OH)的猝灭作用会使得激发的等离子体寿命较短，因此等离子体的辐射强度低，进而影响分析灵敏度[2]。同时，由于部分实验方式造成使用LIBS-LIF技术不太方便，只能使用传统LIBS技术。   因此，在使用LIBS技术进行检验时还需要做相关改进。最常见的就是进行样品的预处理，在样品制备上进行改进。   由文献[11]整理可知，样品的预处理主要可以分为液体直接检测、液固转换检测、液气转换检测三种。 3.1液体直接检测   液体直接检测主要有两种方式：将光聚焦在静态液体测量和将光聚焦在流动的液体测量两种。   最早期使用LIBS技术进行检验的就是直接将光聚焦在静态液体表面测量。但其精确度和灵敏度往往比将光聚焦在流动的液体测量低。Barreda等人比较了在静态、液体喷射态和液体流动态下硅油中的铂元素使用LIBS进行检测，最后液体喷射态和液体流动态下的LOD比静态下降低了7倍[12]。   但上述实验是在有气体保护下进行的结果。总体上看，液体直接检测并不是一个很好的选择。 图 9 液体分析的三种不同实验装置图[12] a液体喷射分析，b静态液体分析，c通道流动液体分析 　 3.2液固转换检测   液固转换法是检测中最常用的方法，其主要可以分为以下几类： 3.2.1吸附法   吸附法是最常用的预处理方式，利用可吸附材料吸收液体中的微量元素。常用的材料有碳平板、离子交换聚合物膜，或者滤纸、竹片等将液体转换为固体，从而进行分析。   2008年，华南理工大学Chen等人以木片作为基底吸附水溶液的方式测定了Cr、Mn、Cu、Cd、Pb五种金属元素在微量浓度下的校正曲线，其检出限比激光聚焦在页面上直接分析高出2-3个数量级[13]。之后2017年，同实验室的Kang等人以木片作为基底吸附水溶液的方式，使用LIBS-LIF技术对水中的痕量铅进行了高灵敏度测量，最后得到的铅元素的LOD为~0.32ppb，超过了传统实验室检测技术ICP-AES的检测方式，为国际领先水平[14]。 3.2.2成膜法   与吸附法相反，成膜法是将水样滴在非吸水性衬底上，如Si+SiO2衬底和多空电纺超细纤维等，然后干燥成膜，从而转化为固体进行分析。 3.2.3微萃取法   微萃取法是利用萃取剂和溶液中的微量元素化学反应来实现富集。其中，分散液液体微萃取(Dispersion liquid-liquid microextraction, DLLME)是一种简单、经济、富集倍数高、萃取效率高的方法，被广泛使用。 3.2.4冷冻法   将液体冷冻成为冰是液固转化的一种直接预处理方式，冰的消融可以防止液体飞溅和摇晃，从而改善液体分析性能。 3.2.5电沉积法   电沉积法是利用电化学反应，将液体中的样品转化为固体样品并进行预浓缩，之后用于检测。该方法可以使得灵敏度大大提高，但是实验设备也变得复杂，预处理工作量也有变大。 3.3液气转换检测   将液体转化为气溶胶可以使得样品更加稳定，从而产生更稳定的检测信号。可以使用超声波雾化器和膜干燥器等产生气溶胶，再进行常规的LIBS-LIF检测。   Aras等人使用超声波雾化器和薄膜干燥器单元产生亚微米级的气溶胶，实现了液气体转换，并在实际水样上测试了该超声雾化-LIBS系统的适用性，相关实验装置如图 10、图 11所示[15]。 图 10 用于金属气溶胶分析的LIBS实验装置图[15] M：532 nm反射镜，L：聚焦准直透镜，W：石英，P：泵浦，BD：光束转储 　 图 11 样品导入部分结构图[15] (A)与薄膜干燥器相连的USN颗粒发生器去溶装置(加热器和冷凝器)；(B)与5个武装聚四氟乙烯等离子电池相连的薄膜干燥器。G：进气口，DU：脱溶装置，W：废料，MD：薄膜干燥机，L：激光束方向，C：样品池，M：反射镜，F.L.：聚焦透镜 　 　 　 4. 总结与展望   本文简要介绍了LIBS和LIBS-LIF的原理，并对LIBS-LIF在环境监测中的土壤监测和水质检测做了简要的介绍和分类。   LIBS-LIF在土壤监测的技术已经逐渐成熟，基本实现了土壤的快速检测，同时也有相关便携式设备的研究正在进行。对于水质监测方面，使用LIBS-LIF检测往往集中在液固转换法的使用上，对于气体和液体直接检测，由于部分实验装置的限制，联用LIF技术往往比较困难，只能使用传统的LIBS技术。   LIBS-LIF技术快速检测、不需要样品预处理或只需要简单处理、可以实现就地检测等优势与传统实验室检测相比有着独到的优势，虽然目前由于技术限制精度还不够高，但是在当前该领域的火热研究趋势下，相信未来该技术必定可以大放异彩，为绿色中国奉献光学领域的智慧。 　 　 　 参考文献 [1] Hu B, Jia X, Hu J, et al.Assessment of Heavy Metal Pollution and Health Risks in the Soil-Plant-Human System in the Yangtze River Delta, China[J].International Journal of Environmental Research and Public Health,2017, 14 (9): 1042. 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...述为：确定目标状态、分析当前状态、找出与目标状态的差距、制定实施计划、实施并总结、开始下一个PDCA过程。 DevOps基本也是这么一个PDCA流程循环，很容易认知到PDCA过程中效率是关键，同一时间段内，实施更多数量的PDCA过程，收益越高。在软件开发领域的DevOps流程中，各种等待（等待编译、等待打包、等待部署等）、各种中断（部署失败、机器故障）是影响DevOps流程效率的重要因素。 容器技术出来之后，将容器技术应用到DevOps场景下，可以从技术手段消除DevOps流程中的部分等待与中断，从而大幅度提升DevOps流程中CI/CD的效率。 容器的OCI标准定义了容器镜像规范，容器镜像包与传统的压缩包(zip/tgz等)相比有两个关键区别点：1）分层存储；2）打包即部署。 分层存储可以极大减少镜像更新时候拉取镜像包的时间，通常应用程序更新升级都只是更新业务层（如Java程序的jar包），而镜像中的操作系统Lib层、运行时（如Jre）层等文件不会频繁更新。因此新版本镜像实质有变化的只有很小的一部分，在更新升级时候也只会从镜像仓库拉取很小的文件，所以速度很快。 打包即部署是指在容器镜像制作过程包含了传统软件包部署的过程（安装依赖的操作系统库或工具、创建用户、创建运行目录、解压、设置文件权限等等），这么做的好处是把应用及其依赖封装到了一个相对封闭的环境，减少了应用对外部环境的依赖，增强了应用在各种不同环境下的行为一致性，同时也减少了应用部署时间。 基于容器镜像的这些优势，容器镜像用到CI/CD场景下，可以减少CI/CD过程中的等待时间，减少因环境差异而导致的部署中断，从而提升CI/CD的效率，提升整体研发效率。 CI/CD的关键诉求与挑战 快 开发人员本地开发调试完成后，提交代码，执行构建与部署，等待部署完成后验证功能。这个等待的过程尽可能短，否则开发人员工作容易被打断，造成后果就是效率降低。如果提交代码后几秒钟就能够完成部署，那么开发人员几乎不用等待，工作也不会被打断；如果需要好几分钟或十几分钟，那么可以想象，这十几分钟就是浪费了，这时候很容易做点别的事情，那么思路又被打断了。 所以构建CI/CD环境时候，快是第一个需要考虑的因素。要达到快，除了有足够的机器资源免除排队等待，引入并行编译技术也是常用做法，如Maven3支持多核并行构建。 自定义流程 不同行业存在不同的行业规范、监管要求，各个企业有一套内部质量规范，这些要求都对软件交付流程有定制需求，如要求使用商用的代码扫描工具做安全扫描，如构建结果与企业内部通信系统对接发送消息。 在团队协同方面，不同的公司，对DevOps流程在不同团队之间分工有差异，典型的有开发者负责代码编写构建出构建物（如jar包），而部署模板、配置由运维人员负责；有的企业开发人员负责构建并部署到测试环境；有的企业开发人员直接可以部署到生产环境。这些不同的场景，对CI/CD的流程、权限管控都有定制需求。 提升资源利用率 OCI标准包含容器镜像标准与容器运行时标准两部分，容器运行时标准聚焦在定义如何将镜像包从镜像仓库拉取到本地并更新、如何隔离运行时资源这些方面。得益于分层存储与打包即部署的特性，容器镜像从到镜像仓库拉取到本地运行速度非常快（通常小于30秒，依赖镜像本身大小等因素），基于此可以实现按需分配容器运行时资源（cpu与内存），并限定单个容器资源用量；然后根据容器进程资源使用率设定弹性伸缩规则，实现自动的弹性伸缩。 这种方式相对于传统的按峰值配置资源方式，可以提升资源利用率。 按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡 联动弹性伸缩 应用运行到容器，按需分配资源之后，理想情况下，Kubernetes的池子里没有空闲的资源。这时候扩容应用实例数，新扩容的实例会因资源不足调度失败。这时候需要资源池能自动扩容，加入新的虚拟机，调度新扩容的应用。 由于应用对资源的配比与Flavor有要求，因此新加入的虚拟机，应当是与应用所需要的资源配比与Flavor一致的。缩容也是类似。 弹性伸缩还有一个诉求点是“平滑”，对业务做到不感知，也称为“优雅”扩容/缩容。 请求风暴 上面提到的弹性伸缩一般是有计划或缓慢增压的场景，存在另外一种无法预期的请求风暴场景，这种场景的特征是无法预测、突然请求量增大数倍或数十倍、持续时间短。典型的例子如行情交易系统，当行情突变的时候，用户访问量徒增，持续几十分钟或一个小时。 这种场景的弹性诉求，要求短时间内能将资源池扩大数倍，关键是速度要快（秒级），否则会来不及扩容，系统已经被冲垮（如果无限流的话）。 目前基于 Virtual Kubelet 与云厂家的 Serverless 容器，理论上可以提供应对请求风暴的方案。不过在具体实施时候，需要考虑传统托管式Kubernetes容器管理平台与Serverless容器之间互通的问题，需要基于具体厂家提供的能力来评估。 基于容器技术实现计算调度平台 计算（大数据/AI训练等）场景的特征是短时间内需要大量算力，算完即释放。容器的环境一致性以及调度便利性适合这种场景。 技术选型 容器技术是属于基础设施范围，但是与传统虚拟化技术（Xen/KVM）比较，容器技术是应用虚拟化，不是纯粹的资源虚拟化，与传统虚拟化存在差异。在容器技术选型时候，需要结合当前团队在应用管理与资源管理的现状，对照容器技术与虚拟化技术的差异，选择最合适的容器技术栈。 什么是容器技术 (1)容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 在讨论具体的容器技术栈的时候，先介绍目前几种常用的应用虚拟化技术，当前有3种主流的应用虚拟化技术: LXC，MicroVM，UniKernel（LibOS）。 LXC: Linux Container，通过 Linux的 namespace/cgroups/chroot 等技术隔离进程资源，目前应用最广的docker就是基于LXC实现应用虚拟化的。 MicroVM: MicroVM 介于 传统的VM 与 LXC之间，隔离性比LXC好，但是比传统的VM要轻量，轻量体现在体积小（几M到几十M）、启动快（小于1s）。 AWS Firecracker 就是一种MicroVM的实现，用于AWS的Serverless计算领域，Serverless要求启动快，租户之间隔离性好。 UniKernel: 是一种专用的（特定编程语言技术栈专用）、单地址空间、使用 library OS 构建出来的镜像。UniKernel要解决的问题是减少应用软件的技术栈层次，现代软件层次太多导致越来越臃肿：硬件+HostOS+虚拟化模拟+GuestOS+APP。UniKernel目标是：硬件+HostOS+虚拟化模拟+APP-with-libos。 三种技术对比表： 开销 体积 启动速度 隔离/安全 生态 LXC 低（几乎为0） 小 快（等同进程启动） 差（内核共享） 好 MicroVM 高 大 慢(小于1s) 好 中（Kata项目） UniKernel 中 中 中 好 差 根据上述对比来看，LXC是应用虚拟化首选的技术，如果LXC无法满足隔离性要，则可以考虑MicroVM这种技术。当前社区已经在着手融合LXC与MicroVM这两种技术，从应用打包/发布调度/运行层面统一规范，Kubernetes集成Kata支持混合应用调度特性可以了解一下。 UniKernel 在应用生态方面相对比较落后，目前在追赶中，目前通过 linuxkit 工具可以在UniKernel应用镜像中使用docker镜像。这种方式笔者还未验证过，另外docker镜像运行起来之后，如何监控目前还未知。 从上述三种应用虚拟化技术对比，可以得出结论: （2)容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 再从规范视角来看容器技术，可以将容器技术定义为: (3)容器=OCI+CRI+辅助工具。 OCI规范包含两部分，镜像规范与运行时规范。简要的说，要实现一个OCI的规范，需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构，运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理（创建/启动/停止/删除）进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统（Linux/Windows），OCI规范的实现技术不同，当前docker的实现，支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统，OCI的实现，在Linux上组成容器的主要技术： chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs，然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID，时间，文件系统挂载，网络，用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间，通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统，使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动，当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排，即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态，发布了CRI规范，通过CRI规范解耦Kubelet与容器，只要实现了CRI接口，都可以与Kubelet交互，从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 辅助工具用户构建镜像，验证镜像签名，管理存储卷等。 容器定义 容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 容器=OCI+CRI+辅助工具。 容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 什么是容器编排与调度 选择了应用虚拟化技术之后，还需要应用调度编排，当前Kubernetes是容器领域内编排的事实标准，不管使用何种应用虚拟化技术，都已经纳入到了Kubernetes治理框架中。 Kubernetes 通过 CRI 接口规范，将应用编排与应用虚拟化实现解耦：不管使用何种应用虚拟化技术（LXC, MicroVM, LibOS），都能够通过Kubernetes统一编排。 当前使用最多的是docker，其次是cri-o。docker与crio结合kata-runtime都能够支持多种应用虚拟化技术混合编排的场景，如LXC与MicroVM混合编排。 docker(now): Moby 公司贡献的 docker 相关部件，当前主流使用的模式。 docker(daemon) 提供对外访问的API与CLI(docker client) containerd 提供与 kubelet 对接的 CRI 接口实现 shim负责将Pod桥接到Host namespace。 cri-o: 由 RedHat/Intel/SUSE/IBM/Hyper 公司贡献的实现了CRI接口的符合OCI规范的运行时，当前包括 runc 与 kata-runtime ，也就是说使用 cir-o 可以同时运行LXC容器与MicroVM容器，具体在Kata介绍中有详细说明。 CRI-O: 实现了CRI接口的进程，与 kubelet 交互 crictl: 类似 docker 的命令行工具 conmon: Pod监控进程 other cri runtimes: 其他的一些cri实现，目前没有大规模应用到生产环境。 容器与传统虚拟化差异 容器(container)的技术构成 前面主要讲到的是容器与编排，包括CRI接口的各种实现，我们把容器领域的规范归纳为南向与北向两部分，CRI属于北向接口规范，对接编排系统，OCI就属于南向接口规范，实现应用虚拟化。 简单来讲，可以这么定义容器： 容器(container) ~= 应用打包(build) + 应用分发(ship) + 应用运行/资源隔离(run)。 build-ship-run 的内容都被定义到了OCI规范中，因此也可以这么定义容器： 容器(container) == OCI规范 OCI规范包含两部分，镜像规范与运行时规范。简要的说，要实现一个OCI的规范，需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构，运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理（创建/启动/停止/删除）进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统（Linux/Windows），OCI规范的实现技术不同，当前docker的实现，支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统，OCI的实现，在Linux上组成容器的主要技术： chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs，然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID，时间，文件系统挂载，网络，用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间，通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统，使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动，当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排，即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态，发布了CRI规范，通过CRI规范解耦Kubelet与容器，只要实现了CRI接口，都可以与Kubelet交互，从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 容器与虚拟机差异对比 容器与虚拟机的差异可以总结为2点：应用打包与分发的差异，应用资源隔离的差异。当然，导致这两点差异的根基是容器是以应用为中心来设计的，而虚拟化是以资源为中心来设计的，本文对比容器与虚拟机的差异，更多的是站在应用视角来对比。 从3个方面对比差异：资源隔离，应用打包与分发，延伸的日志/监控/DFX差异。 1.资源隔离 隔离机制差异 容器 虚拟化 mem/cpu cgroup, 使用时候设定 require 与 limit 值 QEMU, KVM network Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), 跨虚拟机或出公网访问:SNAT/DNAT, service转发:iptables/ipvs, SR-IOV Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), QEMU, SR-IOV storage 本地存储: 容器存储驱动 本地存储：virtio-blk 差异引入问题与实践建议 应用程序未适配 cgroup 的内存隔离导致问题: 典型的是 JVM 虚拟机，在 JVM 启动时候会根据系统内存自动设置 MaxHeapSize 值，通常是系统内存的1/4，但是 JVM 并未考虑 cgroup 场景，读系统内存时候任然读取主机的内存来设置 MaxHeapSize，这样会导致内存超过 cgroup 限制从而导致进程被 kill 。问题详细阐述与解决建议参考Java inside docker: What you must know to not FAIL。 多次网络虚拟化问题: 如果在虚拟机内使用容器，会多一层网络虚拟化，并加入了SNAT/DNAT技术, iptables/ipvs技术，对网络吞吐量与时延都有影响（具体依赖容器网络方案），对问题定位复杂度变高，同时还需要注意网络内核参数调优。 典型的网络调优参数有：转发表大小 /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_max 使用iptables 作为service转发实现的时候，在转发规则较多的时候，iptables更新由于需要全量更新导致非常耗时，建议使用ipvs。详细参考[华为云在 K8S 大规模场景下的 Service 性能优化实践](https://zhuanlan.zhihu.com/p/37230013)。 容器IP地址频繁变化不固定，周边系统需要协调适配，包括基于IP地址的白名单或防火墙控制策略需要调整，CMDB记录的应用IP地址需要适配动态IP或者使用服务名替代IP地址。 存储驱动带来的性能损耗: 容器本地文件系统是通过联合文件系统方式堆叠出来的，当前主推与默认提供的是overlay2驱动，这种模式应用写本地文件系统文件或修改已有文件，使用Copy-On-Write方式，也就是会先拷贝源文件到可写层然后修改，如果这种操作非常频繁，建议使用 volume 方式。 2.应用打包与分发 应用打包/分发/调度差异 容器 虚拟化 打包 打包既部署 一般不会把应用程序与虚拟机打包在一起，通过部署系统部署应用 分发 使用镜像仓库存储与分发 使用文件存储 调度运行 使用K8S亲和/反亲和调度策略 使用部署系统的调度能力 差异引入问题与实践建议 部署提前到构建阶段，应用需要支持动态配置与静态程序分离；如果在传统部署脚本中依赖外部动态配置，这部分需要做一些调整。 打包格式发生变化，制作容器镜像需要注意安全/效率因素，可参考Dockerfile最佳实践 容器镜像存储与分发是按layer来组织的，镜像在传输过程中放篡改的方式是传统软件包有差异。 3.监控/日志/DFX 差异 容器 虚拟化 监控 cpu/mem的资源上限是cgroup定义的；containerd/shim/docker-daemon等进程的监控 传统进程监控 日志采集 stdout/stderr日志采集方式变化；日志持久化需要挂载到volume；进程会被随机调度到其他节点导致日志需要实时采集否则分散很难定位 传统日志采集 问题定位 进程down之后自动拉起会导致问题定位现场丢失；无法停止进程来定位问题因为停止即删除实例 传统问题定位手段 差异引入问题实践与建议 使用成熟的监控工具，运行在docker中的应用使用cadvisor+prometheus实现采集与警报，cadvisor中预置了常用的监控指标项 对于docker管理进程（containerd/shim/docker-daemon）也需要一并监控 使用成熟的日志采集工具，如果已有日志采集Agent，则可以考虑将日志文件挂载到volume后由Agent采集；需要注意的是stderr/stdout输出也要一并采集 如果希望容器内应用进程退出后保留现场定位问题，则可以将Pod的restartPolicy设置为never，进程退出后进程文件都还保留着(/var/lib/docker/containers)。但是这么做的话需要进程没有及时恢复，会影响业务，需要自己实现进程重拉起。 团队配合 与周边的开发团队、架构团队、测试团队、运维团队评审并交流方案，与周边团队达成一致。 落地策略与注意事项 逐步演进过程中网络互通 根据当前已经存在的基础实施情况，选择容器化落地策略。通常使用逐步演进的方式，由于容器化引入了独立的网络namespace导致容器与传统虚拟机进程网络隔离，逐步演进过程中如何打通隔离的网络是最大的挑战。 分两种场景讨论： 不同服务集群之间使用VIP模式互通: 这种模式相对简单，基于VIP做灰度发布。 不同服务集群之间使用微服务点对点模式互通(SpringCloud/ServiceComb/Dubbo都是这一类): 这种模式相对复杂，在逐步容器化过程中，要求容器网络与传统虚拟机网络能够互通（难点是在虚拟机进程内能够直接访问到容器网络的IP地址），当前解决这个问题有几种方法。 自建Kubernetes场景，可使用开源的kube-router，kube-router 使用BGP协议实现容器网络与传统虚拟机网络之间互通，要求网络交换机支持BGP协议。 使用云厂商托管Kubernetes场景，选择云厂商提供的VPC-Router互通的网络插件，如阿里云的Terway网络插件, 华为云的Underlay网络模式。 选择物理机还是虚拟机 选择物理机运行容器还是虚拟机运行容器，需要结合基础设施与业务隔离性要求综合考虑。分两种场景：自建IDC、租用公有云。 自建IDC: 理想情况是使用物理机组成一个大集群，根据业务诉求，对资源保障与安全性要求高的应用，使用MicorVM方式隔离；普通应用使用LXC方式隔离。所有物理机在一个大集群内，方便削峰填谷提升资源利用率。 租用公有云：当前公有云厂家提供的裸金属服务价格较贵且只能包周期，使用裸金属性价比并不高，使用虚拟机更合适。 集群规模与划分 选择集群时候，是多个应用共用一个大集群，还是按应用分组分成多个小集群呢？我们把节点规模数量>=1000的定义为大集群，节点数<1000的定义为小集群。 大集群的优点是资源池共享容器，方便资源调度（削峰填谷）；缺点是随着节点数量与负载数量的增多，会引入管理性能问题（需要量化）: DNS 解析表变大，增加/删除 Service 或 增加/删除 Endpoint 导致DNS表刷新慢 K8S Service 转发表变大，导致工作负载增加/删除刷新iptables/ipvs记录变慢 etcd 存储空间变大，如果加上ConfigMap，可能导致 etcd 访问时延增加 小集群的优点是不会有管理性能问题，缺点是会导致资源碎片化，不容易共享。共享分两种情况: 应用之间削峰填谷：目前无法实现 计算任务与应用之间削峰填谷：由于计算任务是短时任务，可以通过上层的任务调度软件，在多个集群之间分发计算任务，从而达到集群之间资源共享的目的。 选择集群规模的时候，可以参考上述分析，结合实际情况选择适合的集群划分。 Helm? Helm是为了解决K8S管理对象散碎的问题，在K8S中并没有"应用"的概念，只有一个个散的对象(Deployment, ConfigMap, Service, etc)，而一个"应用"是多个对象组合起来的，且这些对象之间还可能存在一定的版本配套关系。 Helm 通过将K8S多个对象打包为一个包并标注版本号形成一个"应用"，通过 Helm 管理进程部署/升级这个"应用"。这种方式解决了一些问题（应用分发更方便）同时也引入了一些问题（引入Helm增加应用发布/管理复杂度、在K8S修改了对象后如何同步到Helm）。对于是否需要使用Helm，建议如下： 在自运维模式下不使用Helm: 自运维模式下，很多场景是开发团队交付一个运行包，运维团队负责部署与配置下发，内部通过兼容性或软件包与配置版本配套清单、管理软件包与配置的配套关系。 在交付软件包模式下使用Helm: 交付软件包模式下，Helm 这种把散碎组件组装为一个应用的模式比较适合，使用Helm实现软件包分发/部署/升级场比较简单。 Reference DOCKER vs LXC vs VIRTUAL MACHINES Cgroup与LXC简介 Introducing Container Runtime Interface (CRI) in Kubernetes frakti rkt appc-spec OCI 和 runc：容器标准化和 docker Linux 容器技术史话：从 chroot 到未来 Linux Namespace和Cgroup Java inside docker: What you must know to not FAIL QEMU,KVM及QEMU-KVM介绍 kvm libvirt qemu实践系列(一)-kvm介绍 KVM 介绍（4）：I/O 设备直接分配和 SR-IOV [KVM PCI/PCIe Pass-Through SR-IOV] prometheus-book 到底什么是Unikernel？ The Rise and Fall of the Operating System The Design and Implementation of the Anykernel and Rump Kernels UniKernel Unikernel：从不入门到入门 OSv 京东如何打造K8s全球最大集群支撑万亿电商交易 Cloud Native App Hub 更多云最佳实践 https://best.practices.cloud 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/sinat_33155975/article/details/118013855。 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。

...研究者提供了更强大的分析与控制能力。 同时，对于软件开发人员而言，理解函数劫持原理也有助于他们在设计软件架构时考虑安全性问题，例如采用防篡改的设计模式，或者对敏感API调用增加额外的身份验证和权限检查机制，从而提升整体系统的安全性。 总之，从本文出发，读者可以进一步关注当前最新的函数拦截技术在实际安全防护中的应用实例，以及相关领域的最新研究成果和发展趋势，这对于加深理解信息安全技术和实践具有深远意义。

...能模块，用于实时数据分析、机器学习模型推理以及其他高性能计算任务。在文章中，作者提到由于使用了不支持的边缘计算库，导致了Gradle构建脚本的失败。这类库的应用可以显著提升数据处理速度和效率，但同时也需要考虑与现有开发环境的兼容性问题。 Gradle , Gradle 是一种基于Apache Ant和Maven概念的项目自动化构建工具。它提供了一种以编程方式定义构建逻辑的方法，使得构建脚本更加灵活和可扩展。在文章中，作者通过修改Gradle版本和依赖关系解决了构建失败的问题。Gradle常用于Java、Kotlin和其他语言项目的构建，支持多种构建任务，如编译源代码、运行测试、打包应用程序等。 版本兼容性 , 版本兼容性指的是软件的不同版本之间能否相互协作且保持功能的一致性。在软件开发中，不同的库、框架或工具可能会有不同的版本，这些版本之间可能存在不兼容的情况，导致软件无法正常运行。在文章中，作者遇到的问题就是由于使用的边缘计算库版本过高，不被当前的Gradle版本所支持，从而引发了构建失败。因此，在引入新的依赖库之前，必须仔细检查其版本与现有环境的兼容性。

...AG执行引擎，在实时分析和复杂查询场景下表现优异。Spark可以无缝地与HDFS及MapReduce协同工作，为用户提供更全面、高效的数据处理能力。 此外，随着云服务的普及，许多云服务商如Amazon AWS、Microsoft Azure和Google Cloud等都提供了托管的Hadoop服务，用户无需自建集群，即可利用云上的Hadoop及相关服务进行大规模数据处理。同时，像Kubernetes这类容器编排工具也为Hadoop的云原生部署提供了新的可能，让大数据技术更加灵活、可扩展。 另一方面，Hadoop 3.x版本引入了对YARN（Yet Another Resource Negotiator）的重要改进，提升了资源管理和调度效率，并且支持跨数据中心的联邦部署，这使得企业在多地域间的数据同步和统一管理上拥有了更强大的工具。 总之，尽管Hadoop在大数据存储与批处理方面依旧扮演着关键角色，但现代大数据处理已经演变为一个多组件协作、云端集成并不断适应新技术挑战的综合解决方案。持续关注Hadoop生态系统的发展，结合实时处理框架、云服务及先进管理工具，将成为企业应对日益增长的大数据挑战的有效途径。

...其他JSON库的对比分析以及如何根据项目特点选择最适合的JSON处理工具，从而提升系统的整体性能和开发效率。

...案。 一、问题描述与分析 首先，我们需要明确一个问题，那就是 Sqoop 是什么？简单来说，Sqoop 是一款开源的数据集成工具，它可以将关系型数据库中的数据导入到 Hadoop 中进行存储和处理，也可以将 Hadoop 中的数据导出到关系型数据库中。 然而，在使用 Sqoop 导出数据的过程中，我们经常会遇到各种各样的问题。例如，以下是一些常见的错误： 1. org.apache.sqoop.mapreduce.ExportException: Could not export data from database 2. java.sql.SQLException: ORA-00955: 名称已经存在 3. java.io.IOException: Could not find or load main class com.cloudera.sqoop.lib.SqoopTool 这些错误往往会让初学者感到困惑，不知道如何解决。因此，下面我们将逐一分析这些错误，并给出相应的解决方案。 二、解决方案 （1）org.apache.sqoop.mapreduce.ExportException: Could not export data from database 这个问题通常是因为 sqoop 的数据库连接配置不正确导致的。解决这个问题的办法就是，你得亲自去瞅瞅 sqoop.xml 文件里边关于数据库连接的那些参数设置，保证这些参数都和实际情况对得上号哈。另外，你也可以试试重启 sqoop 服务这个法子，同时把临时文件夹清理一下。这样一来，就能确保 sqoop 在运行时稳稳当当，不闹脾气出状况啦。 （2）java.sql.SQLException: ORA-00955: 名称已经存在 这个问题是因为你在创建表的时候，名称已经被其他表使用了。解决方法是在创建表的时候，给表起一个新的名字，避免与其他表重名。 （3）java.io.IOException: Could not find or load main class com.cloudera.sqoop.lib.SqoopTool 这个问题是因为你的 Sqoop 版本过低，或者没有正确安装。解决方法是更新你的 Sqoop 到最新版本，或者重新安装 Sqoop。 三、实例演示 为了让大家更好地理解和掌握以上的方法，下面我将通过具体的实例来演示如何使用 Sqoop 导出数据。 首先，假设我们要从 Oracle 数据库中导出一个名为 "orders" 的表。首先，我们需要在 Sqoop.xml 文件中添加以下内容： xml connect.url jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:ORCL connect.username scott connect.password tiger export.query select from orders 然后，我们可以使用以下命令来执行 Sqoop 导出操作： bash sqoop export --connect jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:ORCL --username scott --password tiger --table orders --target-dir /tmp/orders 这个命令将会把 "orders" 表中的所有数据导出到 "/tmp/orders" 目录下。 四、总结 通过以上的讲解和实例演示，我相信大家已经对如何使用 Sqoop 导出数据有了更深的理解。同时呢，我真心希望大家都能在实际操作中摸爬滚打，不断去尝试、去探索、去学习，让自己的技术水平像火箭一样嗖嗖地往上窜。 最后，我要说的是，虽然在使用 Sqoop 的过程中可能会遇到各种各样的问题，但只要我们有足够的耐心和毅力，就一定能够找到解决问题的办法。所以，无论何时何地，我们都应该保持一颗积极向上的心态，勇往直前！ 好了，今天的分享就到这里，感谢大家的阅读和支持！希望我的分享能对大家有所帮助，也希望大家在以后的工作和学习中取得更大的进步！

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...应用在网页开发、数据分析、AI等领域。它有非常功能强大的组件库和组件，可以让程序员迅速地实现功能。但是，在调用Python时，我们需要知道该如何准确地放置和调用Python组件。 在Python中，组件是一种文件，包括了Python代码和其他资源。组件通常以.py为后缀，可以包括类、函数、属性等。Python组件放置目录是指这些组件放置的位置。 Python组件放置目录可以划分为全局组件放置目录和局部组件放置目录。 全局组件放置目录是指Python系统安装后自带的组件的放置位置。这些组件通常存储在Python解释器的site-packages目录下。在Windows系统中，这个目录位于Python的安装目录下的Lib\site-packages文件夹里。在Linux系统中，这个目录位于Python的安装目录下的/usr/local/lib/pythonX.X/site-packages文件夹里。其中，X.X表示Python的版本号。 局部组件放置目录是指我们自己创建的Python组件的放置位置。我们通常会根据需要创建一些Python组件来满足特定的需求。这些组件可以存储在任何我们希望的位置，只要确保Python程序能够找到它们即可。我们可以将这些组件放置在某个目录下，然后在Python程序中调用sys.path.append()方法将这个目录添加到Python路径中就可以了。 import sys sys.path.append('/path/to/module_directory') 在这个例子中，我们向Python路径中添加了一个名为module_directory的目录。这个目录可以放置我们创建的Python组件。 总之，Python组件放置目录是Python程序员必须了解的一些知识。准确地放置和组织Python组件可以帮助我们更好地管理Python程序，提高代码重用率，降低程序开发和维护成本。

...外，还应充分利用日志分析工具，实时监控并及时响应潜在的安全威胁。 此外，鉴于FTP协议本身存在的安全隐患（如明文传输密码），许多企业正逐步转向更为安全的FTPS或SFTP等加密传输协议。相关技术社区和研究机构也在不断发布新的解决方案和最佳实践，以帮助用户更好地管理和维护他们的FTP服务器环境，确保数据传输的安全性和稳定性。

...模块，比如结合大数据分析优化库存管理，或是在移动支付场景中生成动态二维码用于快速扫码支付等。 此外，值得关注的是，为了提升用户体验并适应无纸化办公趋势，一些前沿项目正在探索将条形码生成技术与AR（增强现实）相结合，通过智能手机扫描即可获取三维立体的商品信息，这无疑为barcode4j这类开源库提供了新的应用可能和发展空间。未来，随着5G、AI等先进技术的发展，我们有理由相信，条形码生成技术将会更加智能化、便捷化，并在各行业中发挥更大的作用。

...更好适应，使其在实时分析、机器学习及AI领域展现更强大的实力。 例如，Hadoop 3.3.0版本引入了多项改进，包括支持可插拔的存储层以满足不同场景下的存储需求，以及改进NameNode的高可用性设计，显著提升了整个集群的稳定性和数据恢复效率。同时，随着Kubernetes等容器编排系统的普及，Hadoop生态系统也正在积极拥抱云原生技术，通过如Kubernetes on Hadoop（KoP）项目实现与K8s的深度融合，为用户提供更加灵活、高效的资源管理和部署方案。 此外，值得注意的是，在企业级应用场景中，Hadoop不仅需要正确配置和管理，还需要结合诸如Hive、Spark、Flink等周边工具进行复杂的数据处理和分析任务，并且在运维层面关注日志监控、故障排查、性能调优等问题。因此，深入研究和实践Hadoop生态体系，对于任何希望从海量数据中挖掘价值的企业或个人来说，都是不可或缺的关键步骤。

...是一个用于图像处理和分析的C库，为Tesseract提供图像预处理和后处理功能，如二值化、降噪、边界检测等，这些对于提升Tesseract的OCR精度至关重要。当Leptonica版本过旧时，可能无法支持Tesseract新特性或导致兼容性问题。 3. “Outdated version of Leptonica library”问题的产生与影响 假设你正在尝试使用最新的Tesseract版本进行OCR识别，但在编译或运行时，系统提示“Outdated version of Leptonica library”。这就意味着你当前环境中的Leptonica版本有点过时了，跟不上你现在Tesseract版本的步伐。它可能没法提供所有需要的功能，甚至有可能会让程序闹脾气、罢工崩溃。 示例代码： bash ./configure --prefix=/usr/local --with-extra-libraries=/usr/local/lib/liblept.so.5 在这个配置阶段，如果发现/usr/local/lib/liblept.so.5是旧版Leptonica库文件，就可能出现上述问题。 4. 更新Leptonica库至最新版 解决这个问题的关键在于更新Leptonica到与Tesseract兼容的新版本。以下是一段详细的操作步骤： a. 首先，访问Leptonica项目的官方GitHub仓库（https://github.com/DanBloomberg/leptonica），查看并下载最新稳定版源码包。 b. 解压并进入源码目录，执行如下命令编译和安装： bash ./autobuild ./configure make sudo make install c. 安装完毕后，确认新版Leptonica是否已成功安装： bash leptinfo -v d. 最后，重新配置和编译Tesseract，指向新的Leptonica库路径，确保二者匹配： bash ./configure --prefix=/usr/local --with-extra-libraries=/usr/local/lib/liblept.so. make sudo make install 5. 结论与思考 通过以上操作，我们可以有效地解决“Outdated version of Leptonica library”带来的问题，让Tesseract得以在最新Leptonica的支持下更高效、准确地进行OCR识别。在这一整个过程中，我们完全可以亲身感受到，软件生态里的各个部分就像拼图一样密不可分，而且啊，及时给这些依赖库“打补丁”，那可是至关重要的。每一次我们更新版本，那不仅仅意味着咱们技术水平的升级、性能更上一层楼，更是实实在在地在为开发者们精心雕琢，让他们的使用体验越来越顺溜、越来越舒心，这是我们始终如一的追求。所以，兄弟们，咱们得养成一个好习惯，那就是定期检查并更新那些依赖库，这样才能够把像Tesseract这样的神器效能发挥到极致，让它们在咱们的项目开发和创新过程中大显身手，帮咱们更上一层楼。

...ing优化，可以智能分析并排除未使用的export default导出内容，从而减小最终生成的代码体积，提升应用性能。 总之，在持续关注Vue.js及JavaScript生态发展的同时，深入学习和理解export default等模块化概念和技术细节，将有助于我们构建更高质量的Web应用程序，适应快速发展的前端技术趋势。

...方案。 二、问题原因分析 首先，我们需要理解为什么会出现这样的问题。这通常是因为ZooKeeper服务器这家伙忙得不可开交，处理请求的负担太重啦，或者它肚子里存储的数据量大到快撑爆了，结果就导致内存和磁盘空间都不够用啦。以下是可能导致这些问题的一些具体原因： 2.1 ZooKeeper服务过载 如果你的ZooKeeper集群中的节点数量过多，或者每个节点都在处理大量的客户端请求，那么你的ZooKeeper服务器就可能因负载过高而导致资源不足。 2.2 数据量过大 ZooKeeper存储了大量的数据，包括节点信息、ACLs、观察者列表等。如果这些数据量超过了ZooKeeper服务器的存储能力，就会导致磁盘空间不足。 三、解决方案 针对以上的问题，我们可以从以下几个方面来解决： 3.1 优化ZooKeeper配置 我们可以通过调整ZooKeeper的配置来改善服务器的性能。例如，我们可以增加服务器的内存大小，提高最大队列长度，减少watcher的数量等。 以下是一些常用的ZooKeeper配置参数： xml zookeeper.maxClientCnxns 6000 zookeeper.server.maxClientCnxns 6000 zookeeper.jmx.log4j.disableAppender true zookeeper.clientPort 2181 zookeeper.dataDir /var/lib/zookeeper zookeeper.log.dir /var/log/zookeeper zookeeper.maxSessionTimeout 40000 zookeeper.minSessionTimeout 5000 zookeeper.initLimit 10 zookeeper.syncLimit 5 zookeeper.tickTime 2000 zookeeper.serverTickTime 2000 3.2 增加ZooKeeper服务器数量 通过增加ZooKeeper服务器的数量，可以有效地分散负载，降低单个服务器的压力。不过要注意，要是集群里的节点数量一多起来，管理跟维护这些家伙可就有点让人头疼了。 3.3 数据分片 对于数据量过大的情况，我们可以通过数据分片的方式来解决。ZooKeeper这小家伙有个很实用的功能，就是它能创建namespace，就好比给你的数据分门别类，弄出多个“小仓库”。这样一来，你就可以按照自己的需求，把这些“小仓库”分布到不同的服务器上，让它们各司其职，协同工作。 java Set namespaces = curatorFramework.listChildren().forPath("/"); for (String namespace : namespaces) { System.out.println("Namespace: " + namespace); } 四、结论 总的来说，解决ZooKeeper服务器资源不足的问题，需要从优化配置、增加服务器数量和数据分片等多个角度进行考虑。同时呢，咱们也得把ZooKeeper这家伙的工作原理摸得门儿清，这样在遇到各种幺蛾子问题时，才能更顺溜地搞定它们。

... 2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 一个很有趣的SQL SELECT  count(1) from b2c_order  WHEREb2c_order.create_time >= '2012-09-03 00:00:00' AND b2c_order.create_time <= '2012-09-03 23:59:59'; 这个SQL不细看感觉不出来问题，可是细看一下，觉得那么别扭，2012-12-03 23:59:59 这个是什么意思？难道，作者想用这个方法来计算当天么？ "今天"的逻辑 询问了一下开发，确证这是一个统计，统计当天的交易数，那么这里就带来了一个问题，“今天”在数学上或者在程序里，定义应该是怎样的？ 下面的逻辑：  >= '2012-09-03 00:00:00'  <= '2012-09-03 23:59:59' 能否表示某一天？ 显然，上面的逻辑是有问题的，因为，23:59:59 之后，还有一秒钟是属于今天的。一秒钟，对计算机来说，简直像永远那么漫长，能发生的事情和故事实在是太多了，所以，这个逻辑一定是有问题的，因为它少了一秒，那么应该如何表示今天呢？ 一秒的作用 当年利森把巴林银行搞垮，只用了十几毫秒。so，一秒的作用，更关键的是会让人将来在对账、在统计的时候，发生莫名奇妙的事情，而要耗费巨大的精力来检查和修理。 "今天“的正确逻辑 实际上，今天的正确逻辑，无非是这么一句话：”大于等于今天的开始，小于明天的开始“，我们只要利用好开闭区间，就可以很好的、无漏洞的表示”今天“，所以，我只要把逻辑改成下面这样：  >= '2012-09-03 00:00:00'  < '2012-09-04 00:00:00' 就正确无误了！ 转载于:https://my.oschina.net/u/1455908/blog/404352 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_33920401/article/details/92116958。 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。

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

...实践》，结合真实案例分析了Etcd等分布式存储系统在实际运维中可能遇到的数据完整性挑战，并提供了包括定期备份、权限管理、配置审查等在内的全方位解决方案，为读者提供了更为全面的视角来审视和处理此类问题。 此外，对于更深层次的技术探索，可研读论文《分布式系统中的快照隔离与恢复机制》。这篇论文不仅从理论上阐述了快照在分布式系统中的重要作用，还对不同场景下可能出现的快照损坏、丢失等问题给出了理论支撑及解决思路，有助于读者深化对Etcd快照机制的理解，从而在实践中更好地规避风险并提高系统的健壮性。

...等，还能够结合大数据分析提供出勤统计报表、劳动力效能分析等增值服务。 例如，阿里云的人力资源管理系统就集成了先进的面部识别技术，将考勤机与云端数据同步，实现了无接触式的高效打卡体验，并且支持远程办公场景下的虚拟签到。此外，该系统还能与其他业务模块深度集成，为企业决策者提供全面的人力资源视图，助力优化企业运营策略。 深入探讨考勤系统的安全性问题也不容忽视，随着数据隐私保护法规日益严格，如何确保考勤数据的安全存储与传输成为业界焦点。一些厂商开始采用区块链技术，确保考勤信息不可篡改，保障员工隐私权益。 总的来说，随着信息技术的日新月异，考勤系统的开发与应用正不断突破边界，从单一的硬件接入转变为云服务+AI赋能的整体解决方案，为企业提供了更强大、安全且便捷的考勤管理方式。在实际项目开发过程中，理解并掌握类似JACOB这样的中间件工具，对于整合不同平台资源，实现多元化的企业级应用具有重要意义。

...指标；其次，一起探讨分析这些数据的实用方法。 二、RabbitMQ的监控指标 RabbitMQ提供了丰富的监控指标，包括内存占用、磁盘空间、网络连接数、队列数量等等。通过这些监控指标，我们可以了解RabbitMQ的运行状态，并及时发现问题。 1.1 内存占用 RabbitMQ会将消息存储在内存中，如果内存占用过高，可能会导致消息丢失或者系统崩溃。因此，我们需要定期检查RabbitMQ的内存占用情况。可以通过命令行工具进行查看： bash sudo rabbitmqctl list_pids sudo rabbitmqctl memory_info 1.2 磁盘空间 RabbitMQ会在磁盘上创建大量的文件，如交换机文件、队列文件等。如果磁盘空间不足，可能会导致RabbitMQ无法正常工作。因此，我们需要定期检查RabbitMQ的磁盘空间使用情况： bash df -h /var/lib/rabbitmq/mnesia/ du -sh /var/lib/rabbitmq/mnesia/ 1.3 网络连接数 RabbitMQ支持多种网络协议，如TCP、TLS、HTTP等。如果网络连接数过多，可能会导致RabbitMQ的性能下降。因此，我们需要定期检查RabbitMQ的网络连接数： bash sudo netstat -an | grep 'LISTEN' | grep 'amqp' 1.4 队列数量 RabbitMQ中的队列数量可以反映出系统的负载情况。如果队列数量过多，可能会导致系统响应缓慢。因此，我们需要定期检查RabbitMQ的队列数量： bash rabbitmqctl list_queues name messages count 三、RabbitMQ的监控分析方法 除了监控RabbitMQ的各种指标外，我们还需要对其进行分析，以便更好地理解其运行状态。以下是几种常用的分析方法。 2.1 基于阈值的监控 基于阈值的监控是一种常见的监控方式。我们可以通过设置一些阈值来判断RabbitMQ的运行状态是否正常。比如，假定咱们给内存占用量设了个阀值，比如说80%，一旦这内存占用蹭蹭地超过了这个界限，那咱们就得行动起来啦，可以考虑加个内存条，或者把程序优化一下，诸如此类的方法来解决这个问题。 2.2 基于趋势的监控 基于趋势的监控是指我们根据RabbitMQ的历史数据来预测未来的运行状态。比如，我们能瞅瞅RabbitMQ过去内存使用的变化情况，然后像个先知一样预测未来的内存占用走势，这样一来，咱们就能早早地做好应对准备啦！ 2.3 基于报警的监控 基于报警的监控是指我们在RabbitMQ出现异常时立即发出警报。这样，我们就可以及时发现问题，并采取措施防止问题进一步扩大。 四、结论 RabbitMQ是一个强大的消息队列中间件，我们需要对其进行全面的监控和分析，以便及时发现并解决问题。同时呢，咱们也得把RabbitMQ的安全性放在心上，别一不留神让安全问题钻了空子，把咱的重要数据泄露出去，或者惹出其他乱子来。 以上就是本文对于“RabbitMQ的监控指标及其分析方法”的探讨，希望能够对你有所帮助。如果有任何疑问，请随时联系我。

...表单信息。例如，通过分析用户过去的购买记录，AI系统可以预测用户可能填写的信息，如地址、联系方式等，大大缩短了用户填写表单的时间，提升了效率。 错误检测与纠正 AI通过模式识别和异常检测技术，能够自动识别并提示用户在填写表单时可能出现的错误。例如，当用户输入的日期格式不正确时，AI可以即时指出并提供修正建议，减少了因人工审查而导致的错误率，提高了数据质量。 智能推荐与个性化服务 结合大数据分析，AI能够提供个性化的服务推荐。比如，在电子商务网站上，AI系统可以根据用户浏览历史和购买行为，智能推荐相关商品或优惠信息，增强了用户体验，同时也提高了转化率。 自动审核与合规性检查 在涉及法律、金融等敏感领域，AI通过深度学习算法，能够自动审核表单内容是否符合法规要求，识别潜在风险，确保业务合规性，降低了人为疏漏的风险。 结论与展望 AI在表单自动化领域的应用，不仅显著提高了工作效率，减少了人为错误，还极大地提升了用户体验。随着技术的不断进步，AI将更加深入地融入日常生活的各个角落，为人们带来更加智能、便捷的服务。未来，随着隐私保护意识的增强和法律法规的完善，AI在表单自动化应用中需更加注重数据安全和个人隐私保护，确保技术创新与伦理道德的平衡发展。 通过AI赋能，表单自动化正逐渐成为重塑用户体验的重要手段，为行业带来了革命性的变革。这一趋势不仅限于当前，更是预示着未来的无限可能，值得业界持续关注与探索。

...的大扫除！ 二、现象分析 1.1 现象描述 当你打开宝塔面板，点击“PHP版本”或者“PHP-FPM”管理，可能会看到一个红色的感叹号或者错误提示，告诉你PHP无法启动。这可能表现为“无法连接到服务器”、“缺少文件”或“配置错误”。 1.2 错误日志线索 查看PHP的日志文件（通常在/var/log/php-fpm.log或/var/log/php_error.log）是定位问题的第一步。有时候你会遇到一些小麻烦，比如找不到那个神秘的php.ini小伙伴，或者有些扩展好像还没跟上节奏，没好好加载起来。这些都是常见的小插曲，别担心，咱们一步步解决。 三、排查步骤 2.1 检查环境配置 确保PHP的安装路径正确，/usr/local/php或者/usr/bin/php，并且PHP-FPM服务已经正确安装并启用。可以运行以下命令检查： bash which php 如果返回路径正确，再运行： bash sudo service php-fpm status 确认服务状态。 2.2 检查php.ini 确认php.ini文件存在且权限正确，可以尝试编辑它，看看是否有禁止运行的设置： bash nano /usr/local/php/etc/php.ini 确保extension_dir指向正确的扩展目录，并且没有禁用必需的扩展，如mysqli或gd。 2.3 检查扩展 有些情况下，扩展可能没有正确安装或加载。打个比方，假如你需要PDO_MYSQL这个东东，记得在你的PHP配置文件里，Windows系统下应该是"extension=php_pdo_mysql.dll"，Linux系统上则是"extension=pdo_mysql.so"，别忘了加！ 四、实例演示 假设你遇到了extension_dir未定义的问题，可以在php.ini中添加如下行： ini extension_dir = "/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20200930" 然后重启PHP-FPM服务： bash sudo service php-fpm restart 五、高级排查与解决方案 3.1 检查防火墙 如果防火墙阻止了PHP-FPM的访问，需要开放相关端口，通常是9000。 3.2 安全组设置 如果你在云环境中，记得检查安全组规则，确保允许来自外部的请求访问PHP-FPM。 六、结语 通过以上步骤，你应该能解决大部分PHP在宝塔面板无法启动的问题。当然，每个环境都有其独特性，可能需要针对具体情况进行调整。遇到复杂问题时，不妨寻求社区的帮助，或者查阅官方文档，相信你一定能找到答案。记住，解决问题的过程也是一种学习，祝你在PHP的世界里越走越远！