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[容器内部时钟与主机系统时钟差异]的搜索结果
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Docker
...r 是一个非常普及的容器化技术,它能够让程序员在不同的环境中创建和执行应用程序。但是,有时候在使用 Docker 的过程中,我们也许会碰到一个非常奇怪的问题:时钟不正确。 在 Docker 容器中,时钟通常会在启动容器时自动与主机时钟同步化。但是,当我们在容器中执行持续执行的程序或者服务时,时钟也许会出现偏移或者不同步化的情况,这会导致程序产生异常或者错误。 这种情况的原因通常是容器内部的时钟与主机系统的时钟存在差异。当容器内的时钟发生偏移时,我们可以使用 Docker 提供的命令行工具来手动进行时钟同步化,例如: docker run --rm -it --privileged alpine /bin/sh hwclock -s 上述命令将登录 Alpine 容器,并使用 hwclock 命令将内部时钟与主机时钟同步化。在其它容器中,您可以使用相同的方法处理时钟不同步化的问题。 另外,如果您需要在容器中执行数据库或其它需要精确时间的应用程序时,您可以考虑使用特定的 Docker 镜像来处理时钟同步化问题,例如: docker run --rm -it --privileged centos /bin/sh yum -y install ntp ntpdate pool.ntp.org 上述命令将在 CentOS 容器中安装 NTP 服务,并使用 ntpdate 命令从 pool.ntp.org 同步化时钟。在其它镜像中,您也可以使用类似的方法来处理时钟同步化问题。 总而言之,时钟不正确是 Docker 容器中常见的问题,但是我们可以使用 Docker 提供的命令行工具或者特定镜像来手动同步化时钟,从而处理这个问题。
2023-10-26 12:53:07
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程序媛
Logstash
...Logstash中的系统时间不同步问题:原因、影响及解决方案 在大数据处理与日志分析的领域,Logstash作为Elastic Stack家族的重要成员,承担着数据收集、过滤与传输的关键任务。在实际做运维的时候,我们可能会碰到一个看着不起眼但实际上影响力超乎你想象的小问题——那就是Logstash和其他相关组件之间的系统时间没有同步好,就像一帮人各拿各的表,谁也不看谁的时间,这可真是个让人头疼的问题。本文将深入探讨这一现象,揭示其可能导致的各种认证或时间相关的错误,并通过实例代码和探讨性话术,帮助大家理解和解决这个问题。 1. 时间不同步引发的问题 问题描述 当Logstash与其他服务如Elasticsearch、Kibana或者Beats等的时间存在显著差异时,可能会导致一系列意想不到的问题: - 认证失败:许多API请求和安全认证机制都依赖于精确的时间戳来校验请求的有效性和防止重放攻击。时间不同步会导致这些验证逻辑失效。 - 事件排序混乱:在基于时间序列的数据分析中,Logstash接收、处理并输出的日志事件需要按照发生的时间顺序排列。时间不一致可能导致事件乱序,进而影响数据分析结果的准确性。 - 索引命名冲突:Elasticsearch使用时间戳作为索引命名的一部分,时间不同步可能导致新生成的索引名称与旧有索引重复,从而引发数据覆盖或其他存储问题。 2. 示例场景 时间不同步下的Logstash配置与问题复现 假设我们有一个简单的Logstash配置,用于从文件读取日志并发送至Elasticsearch: ruby input { file { path => "/var/log/app.log" start_position => "beginning" } } filter { date { match => ["timestamp", "ISO8601"] } } output { elasticsearch { hosts => ["localhost:9200"] index => "app-%{+YYYY.MM.dd}" } } 在这个例子中,如果Logstash服务器的时间比Elasticsearch服务器滞后了几个小时,那么根据Logstash处理的日志时间生成的索引名(例如app-2023.04.07)可能已经存在于Elasticsearch中,从而产生索引冲突。 3. 解决方案 保持系统时间同步 NTP服务 确保所有涉及的服务器均使用网络时间协议(Network Time Protocol, NTP)与权威时间源进行同步。在Linux系统中,可以通过以下命令安装并配置NTP服务: bash sudo apt-get install ntp sudo ntpdate pool.ntp.org 定期检查与纠正 对于关键业务系统,建议设置定时任务定期检查各节点时间偏差,并在必要时强制同步。此外,可以考虑在应用程序层面增加对时间差异的容忍度和容错机制。 容器环境 在Docker或Kubernetes环境中运行Logstash时,应确保容器内的时间与宿主机或集群其他组件保持同步。要让容器和宿主机的时间保持同步,一个实用的方法就是把宿主机里的那个叫/etc/localtime的文件“搬”到容器内部,这样就能实现时间共享啦,就像你和朋友共用一块手表看时间一样。 4. 总结与思考 面对Logstash与相关组件间系统时间不同步带来的挑战,我们需要充分认识到时间同步的重要性,并采取有效措施加以预防和修正。在日常运维这个活儿里,咱得把它纳入常规的“体检套餐”里,确保整个数据流处理这条生产线从头到尾都坚挺又顺畅,一步一个脚印,不出一丝差错。同时呢,随着技术的日益进步和实践经验日渐丰富,我们也要积极开动脑筋,探寻更高阶的时间同步策略,还有故障应急处理方案。这样一来,才能更好地应对那些复杂多变、充满挑战的生产环境需求嘛。
2023-11-18 11:07:16
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草原牧歌
Docker
...er是一种开源的应用容器引擎,它通过容器技术为软件提供了一种标准化、轻量级的封装方式。在本文语境下,Docker允许开发者打包应用及其所有依赖项到一个可移植的容器中,并可以在任何安装了Docker环境的操作系统上运行,无需关心底层基础设施差异。默认情况下,Docker容器仅使用宿主机的CPU资源,但可以通过配置支持GPU资源。 Nvidia Docker , Nvidia Docker是针对Nvidia显卡优化的Docker插件,它是官方支持的工具,旨在使Docker容器能够访问和利用宿主机上的Nvidia GPU硬件资源。在容器内部署深度学习、高性能计算等需要GPU加速的应用时,Nvidia Docker提供了一种便捷的方式,使得容器内的应用程序可以直接调用GPU进行计算,从而实现高效的并行处理和计算性能提升。 CUDA , CUDA(Compute Unified Device Architecture)是NVIDIA公司推出的一种编程模型和计算平台,用于利用Nvidia GPU进行并行计算。在本文中,提及的Docker镜像包含了CUDA运行时环境,这意味着在Docker容器内可以编写和执行基于CUDA的应用程序,利用GPU强大的并行计算能力来提高应用程序性能。 NVIDIA GPU , NVIDIA GPU(Graphics Processing Unit)是NVIDIA公司生产的专业图形处理器,除了用于图像渲染外,还广泛应用于深度学习、科学计算、大数据分析等领域,提供比传统CPU更强大的并行计算能力。在Docker环境下,通过Nvidia Docker或其他GPU支持的Docker运行时,可以让容器中的应用程序直接访问和利用这些高性能GPU资源。
2023-03-21 08:01:33
543
程序媛
Linux
虚拟主机 , 在Web服务器(如Apache或Nginx)的配置中,虚拟主机是指在同一台物理服务器上通过软件技术模拟出多个独立的Web服务环境。每个虚拟主机可以绑定不同的域名或IP地址,并指向单独的网站目录,使得多个项目可以在同一端口(例如80或443)上运行,用户可以通过访问不同域名来访问各自对应的Web项目,从而实现资源的有效利用和项目的逻辑隔离。 PHP-FPM(FastCGI Process Manager) , PHP-FPM是一种用于处理PHP请求的FastCGI进程管理器,它允许动态调整PHP解释器进程的数量以适应系统负载变化,提高性能和响应速度。在Linux环境下,PHP-FPM常被用来优化PHP与Web服务器(如Nginx)的交互,确保高并发场景下能够高效地分发和处理请求,避免因单一PHP端口共享带来的性能瓶颈问题。 Kubernetes(K8s) , Kubernetes是一个开源容器管理系统,由Google开发并捐赠给Cloud Native Computing Foundation (CNCF)进行维护。在本文语境中,Kubernetes提供了一种基于容器化部署和管理多个Web项目的解决方案。通过创建Pod来为每个Web项目提供独立的运行环境,并能灵活配置服务端口,从而实现项目间的资源隔离、弹性伸缩以及故障恢复等高级功能。此外,Kubernetes中的Ingress控制器可将来自单一IP地址和端口的流量智能路由到集群内部的不同服务,类似于虚拟主机的功能,但在规模和复杂度上有显著提升。
2023-02-11 22:29:42
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晚秋落叶_
Docker
...是一款当下超火的开源容器化技术。有了Docker,开发者们甭管是在自己电脑上,还是在云端服务器,都能轻松地构建、测试和部署应用程序,完全不用担心底层基础设施的各种差异带来的小麻烦,让开发工作变得既简单又高效。如果你是个刚刚入门的小白,或者对Docker这个神奇工具的工作原理和它能玩出什么花样感到好奇,这篇接地气的Docker教程就是你的通关秘籍,带你全方位、无死角地掌握Docker的一切。 1. Docker的基本概念 Docker是一种轻量级的虚拟化技术,它可以将应用程序及其依赖项打包到一个可移植的镜像中,然后在任何地方运行。这种镜像能够在开发、测试和生产环境里灵活反复使用,这样一来,不仅能够大大提升我们的开发效率,还能让应用程序变得更加稳如磐石。 例如,我们可以使用以下命令创建一个包含Node.js和Express框架的应用程序的Docker镜像: bash FROM node:12-alpine WORKDIR /app COPY package.json ./ RUN npm install COPY . . EXPOSE 3000 CMD [ "npm", "start" ] 这个Dockerfile定义了一个基于Node.js 12.0.0-alpine镜像的镜像,然后安装了项目所需的所有依赖项,并设置了端口映射为3000。最后,我们可以通过运行以下命令来构建这个Docker镜像: go docker build -t my-node-app . 这将生成一个名为my-node-app的Docker镜像,我们可以使用以下命令将其运行起来: css docker run -p 3000:3000 --name my-running-app my-node-app 现在,你可以通过访问http://localhost:3000来查看你的应用程序是否正常工作。 2. Docker的优点 Docker的主要优点包括: - 隔离:Docker容器是在宿主机上的进程,它们具有自己的网络、文件系统和资源限制,因此可以避免不同应用程序之间的冲突。 - 可移植性:由于Docker镜像是轻量级的,它们可以在任何支持Docker的平台上运行,无论该平台是在开发人员的本地计算机上还是在云服务器上。 - 快速部署:通过使用预构建的Docker镜像,可以快速地部署应用程序,而不需要担心底层基础设施的差异。 3. Docker的使用场景 Docker适用于许多不同的场景,包括但不限于: - 开发:Docker可以帮助开发人员在同一台机器上运行多个实例,每个实例都具有其特定的配置和依赖项。另外,Docker这小家伙还能在持续集成和持续部署(CI/CD)的流程里大显身手呢! - 测试:Docker可以模拟不同的操作系统和网络环境,以便进行兼容性和性能测试。 - 运行时:Docker可以用于在生产环境中运行应用程序,因为它的隔离特性可以确保应用程序不会影响其他应用程序。 - 基础设施即服务(IaaS):Docker可以与云平台(如AWS、Google Cloud、Azure等)集成,从而提供一种高度可扩展和灵活的基础架构解决方案。 4. Docker的最佳实践 虽然Docker提供了很多便利,但也有一些最佳实践需要遵循,以确保您的Docker容器始终处于最佳状态。这些最佳实践包括: - 使用轻量级的操作系统:选择轻量级的Docker镜像作为基础镜像,以减少镜像的大小和启动时间。 - 最小化运行时依赖项:只在容器内安装应用程序所需的必要组件,以防止潜在的安全漏洞。 - 使用端口映射:在Docker容器外部公开端口号,以便客户端可以连接到容器内的应用程序。 - 使用守护进程:如果应用程序需要持久运行,那么应该将其包装在一个守护进程中,这样即使容器关闭,应用程序仍然可以继续运行。 - 使用卷:如果应用程序需要持久存储数据,那么应该将其挂载到一个Docker卷中,而不是在容器内部存储数据。
2023-02-17 17:09:52
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追梦人-t
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...cker的命令,还有容器(container)和镜像(image)之间的区别,并深入探讨容器和运行中的容器之间的区别。 当我对Docker技术还是一知半解的时候,我发现理解Docker的命令非常困难。于是,我花了几周的时间来学习Docker的工作原理,更确 切地说,是关于Docker统一文件系统(the union file system)的知识,然后回过头来再看Docker的命令,一切变得顺理成章,简单极了。 题外话:就我个人而言,掌握一门技术并合理使用它的最好办法就是深入理解这项技术背后的工作原理。通常情况 下,一项新技术的诞生常常会伴随着媒体的大肆宣传和炒作,这使得用户很难看清技术的本质。更确切地说,新技术总是会发明一些新的术语或者隐喻词来帮助宣 传,这在初期是非常有帮助的,但是这给技术的原理蒙上了一层砂纸,不利于用户在后期掌握技术的真谛。 Git就是一个很好的例子。我之前不能够很好的使用Git,于是我花了一段时间去学习Git的原理,直到这时,我才真正明白了Git的用法。我坚信只有真正理解Git内部原理的人才能够掌握这个工具。 Image Definition 镜像(Image)就是一堆只读层(read-only layer)的统一视角,也许这个定义有些难以理解,下面的这张图能够帮助读者理解镜像的定义。 从左边我们看到了多个只读层,它们重叠在一起。除了最下面一层,其它层都会有一个指针指向下一层。这些层是Docker内部的实现细节,并且能够 在主机(译者注:运行Docker的机器)的文件系统上访问到。统一文件系统(union file system)技术能够将不同的层整合成一个文件系统,为这些层提供了一个统一的视角,这样就隐藏了多层的存在,在用户的角度看来,只存在一个文件系统。 我们可以在图片的右边看到这个视角的形式。 你可以在你的主机文件系统上找到有关这些层的文件。需要注意的是,在一个运行中的容器内部,这些层是不可见的。在我的主机上,我发现它们存在于/var/lib/docker/aufs目录下。 sudo tree -L 1 /var/lib/docker/ /var/lib/docker/├── aufs├── containers├── graph├── init├── linkgraph.db├── repositories-aufs├── tmp├── trust└── volumes7 directories, 2 files Container Definition 容器(container)的定义和镜像(image)几乎一模一样,也是一堆层的统一视角,唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。 细心的读者可能会发现,容器的定义并没有提及容器是否在运行,没错,这是故意的。正是这个发现帮助我理解了很多困惑。 要点:容器 = 镜像 + 可读层。并且容器的定义并没有提及是否要运行容器。 接下来,我们将会讨论运行态容器。 Running Container Definition 一个运行态容器(running container)被定义为一个可读写的统一文件系统加上隔离的进程空间和包含其中的进程。下面这张图片展示了一个运行中的容器。 正是文件系统隔离技术使得Docker成为了一个前途无量的技术。一个容器中的进程可能会对文件进行修改、删除、创建,这些改变都将作用于可读写层(read-write layer)。下面这张图展示了这个行为。 我们可以通过运行以下命令来验证我们上面所说的: docker run ubuntu touch happiness.txt 即便是这个ubuntu容器不再运行,我们依旧能够在主机的文件系统上找到这个新文件。 find / -name happiness.txt /var/lib/docker/aufs/diff/860a7b...889/happiness.txt Image Layer Definition 为了将零星的数据整合起来,我们提出了镜像层(image layer)这个概念。下面的这张图描述了一个镜像层,通过图片我们能够发现一个层并不仅仅包含文件系统的改变,它还能包含了其他重要信息。 元数据(metadata)就是关于这个层的额外信息,它不仅能够让Docker获取运行和构建时的信息,还包括父层的层次信息。需要注意,只读层和读写层都包含元数据。 除此之外,每一层都包括了一个指向父层的指针。如果一个层没有这个指针,说明它处于最底层。 Metadata Location: 我发现在我自己的主机上,镜像层(image layer)的元数据被保存在名为”json”的文件中,比如说: /var/lib/docker/graph/e809f156dc985.../json e809f156dc985...就是这层的id 一个容器的元数据好像是被分成了很多文件,但或多或少能够在/var/lib/docker/containers/<id>目录下找到,<id>就是一个可读层的id。这个目录下的文件大多是运行时的数据,比如说网络,日志等等。 全局理解(Tying It All Together) 现在,让我们结合上面提到的实现细节来理解Docker的命令。 docker create <image-id> docker create 命令为指定的镜像(image)添加了一个可读写层,构成了一个新的容器。注意,这个容器并没有运行。 docker start <container-id> Docker start命令为容器文件系统创建了一个进程隔离空间。注意,每一个容器只能够有一个进程隔离空间。 docker run <image-id> 看到这个命令,读者通常会有一个疑问:docker start 和 docker run命令有什么区别。 从图片可以看出,docker run 命令先是利用镜像创建了一个容器,然后运行这个容器。这个命令非常的方便,并且隐藏了两个命令的细节,但从另一方面来看,这容易让用户产生误解。 题外话:继续我们之前有关于Git的话题,我认为docker run命令类似于git pull命令。git pull命令就是git fetch 和 git merge两个命令的组合,同样的,docker run就是docker create和docker start两个命令的组合。 docker ps docker ps 命令会列出所有运行中的容器。这隐藏了非运行态容器的存在,如果想要找出这些容器,我们需要使用下面这个命令。 docker ps –a docker ps –a命令会列出所有的容器,不管是运行的,还是停止的。 docker images docker images命令会列出了所有顶层(top-level)镜像。实际上,在这里我们没有办法区分一个镜像和一个只读层,所以我们提出了top-level 镜像。只有创建容器时使用的镜像或者是直接pull下来的镜像能被称为顶层(top-level)镜像,并且每一个顶层镜像下面都隐藏了多个镜像层。 docker images –a docker images –a命令列出了所有的镜像,也可以说是列出了所有的可读层。如果你想要查看某一个image-id下的所有层,可以使用docker history来查看。 docker stop <container-id> docker stop命令会向运行中的容器发送一个SIGTERM的信号,然后停止所有的进程。 docker kill <container-id> docker kill 命令向所有运行在容器中的进程发送了一个不友好的SIGKILL信号。 docker pause <container-id> docker stop和docker kill命令会发送UNIX的信号给运行中的进程,docker pause命令则不一样,它利用了cgroups的特性将运行中的进程空间暂停。具体的内部原理你可以在这里找到:https://www.kernel.org/doc/Doc ... m.txt,但是这种方式的不足之处在于发送一个SIGTSTP信号对于进程来说不够简单易懂,以至于不能够让所有进程暂停。 docker rm <container-id> docker rm命令会移除构成容器的可读写层。注意,这个命令只能对非运行态容器执行。 docker rmi <image-id> docker rmi 命令会移除构成镜像的一个只读层。你只能够使用docker rmi来移除最顶层(top level layer)(也可以说是镜像),你也可以使用-f参数来强制删除中间的只读层。 docker commit <container-id> docker commit命令将容器的可读写层转换为一个只读层,这样就把一个容器转换成了不可变的镜像。 docker build docker build命令非常有趣,它会反复的执行多个命令。 我们从上图可以看到,build命令根据Dockerfile文件中的FROM指令获取到镜像,然后重复地1)run(create和start)、2)修改、3)commit。在循环中的每一步都会生成一个新的层,因此许多新的层会被创建。 docker exec <running-container-id> docker exec 命令会在运行中的容器执行一个新进程。 docker inspect <container-id> or <image-id> docker inspect命令会提取出容器或者镜像最顶层的元数据。 docker save <image-id> docker save命令会创建一个镜像的压缩文件,这个文件能够在另外一个主机的Docker上使用。和export命令不同,这个命令为每一个层都保存了它们的元数据。这个命令只能对镜像生效。 docker export <container-id> docker export命令创建一个tar文件,并且移除了元数据和不必要的层,将多个层整合成了一个层,只保存了当前统一视角看到的内容(译者注:expoxt后 的容器再import到Docker中,通过docker images –tree命令只能看到一个镜像;而save后的镜像则不同,它能够看到这个镜像的历史镜像)。 docker history <image-id> docker history命令递归地输出指定镜像的历史镜像。 参考: http://www.cnblogs.com/bethal/p/5942369.html 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/u010098331/article/details/53485539。 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。
2023-11-26 15:47:20
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...删除相应内容。 随着容器技术越来越火热,各种大会上标杆企业分享容器化收益,带动其他还未实施容器的企业也在考虑实施容器化。不过真要在自己企业实践容器的时候,会认识到容器化不是一个简单工程,甚至会有一种茫然不知从何入手的感觉。 本文总结了通用的企业容器化实施线路图,主要针对企业有存量系统改造为容器,或者部分新开发的系统使用容器技术的场景。不包含企业系统从0开始全新构建的场景,这种场景相对简单。 容器实践路线图 企业着手实践容器的路线,建议从3个维度评估,然后根据评估结果落地实施。3个评估维度为:商业目标,技术选型,团队配合。 商业目标是重中之重,需要回答为何要容器化,这个也是牵引团队在容器实践路上不断前行的动力,是遇到问题是解决问题的方向指引,最重要的是让决策者认同商业目标,并能了解到支持商业目标的技术原理,上下目标对齐才好办事。 商业目标确定之后,需要确定容器相关的技术选型,容器是一种轻量化的虚拟化技术,与传统虚拟机比较有优点也有缺点,要找出这些差异点识别出对基础设施与应用的影响,提前识别风险并采取应对措施。 技术选型明确之后,在公司或部门内部推广与评审,让开发人员、架构师、测试人员、运维人员相关人员与团队理解与认同方案,听取他们意见,他们是直接使用容器的客户,不要让他们有抱怨。 最后是落地策略,一般是选取一些辅助业务先试点,在实践过程中不断总结经验。 商业目标 容器技术是以应用为中心的轻量级虚拟化技术,而传统的Xen与KVM是以资源为中心的虚拟化技术,这是两者的本质差异。以应用为中心是容器技术演进的指导原则,正是在这个原则指导下,容器技术相对于传统虚拟化有几个特点:打包既部署、镜像分层、应用资源调度。 打包即部署: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。 镜像分层:容器镜像包是分层结构,同一个主机上的镜像层是可以在多个容器之间共享的,这个机制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。 应用资源调度:资源(计算/存储/网络)都是以应用为中心的,中心体现在资源分配是按照应用粒度分配资源、资源随应用迁移。 基于上述容器技术特点,可以推导出容器技术的3大使用场景:CI/CD、提升资源利用率、弹性伸缩。这3个使用场景自然推导出通用的商业层面收益:CI/CD提升研发效率、提升资源利用率降低成本、按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡。 当然,除了商业目标之外,可能还有其他一些考虑因素,如基于容器技术实现计算任务调度平台、保持团队技术先进性等。 CI/CD提升研发效率 为什么容器技术适合CI/CD CI/CD是DevOps的关键组成部分,DevOps是一套软件工程的流程,用于持续提升软件开发效率与软件交付质量。DevOps流程来源于制造业的精益生产理念,在这个领域的领头羊是丰田公司,《丰田套路》这本书总结丰田公司如何通过PDCA(Plan-Do-Check-Act)方法实施持续改进。PDCA通常也称为PDCA循环,PDCA实施过程简要描述为: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。
2023-09-17 15:03:28
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...戏开发工具 引擎基础系统、渲染、碰撞、物理、角色动画、游戏世界对象模型等引擎子系统 多平台游戏引擎 多处理器环境下的游戏编程 工作管道及游戏资产数据库 作者/译者简介 作者介绍:Jason Gregory在1994年开始任职专业软件工程师,自1999年3月开始在游戏产业中任职软件工程师。在圣迭哥Midway Home Entertainment公司开始游戏编程的他,为《疯狂飞行员(Freaky Flyers)》及《Crank the Weasel》开发PlayStation 2/Xbox上的动画系统。在2003年,他转到洛杉矶艺电,为《荣誉勋章:血战太平洋(Medal of Honor: Pacific Assault)》开发游戏引擎及游戏性技术,并在《荣誉勋章:空降神兵(Medal of Honor: Airborne)》中担任首席工程师。他现时是顽皮狗公司的通才程序员,为《神秘海域:德雷克船长的宝藏(Uncharted: Drake's Fortune)》及《神秘海域:纵横四海(Uncharted: Among Thieves)》开发引擎及游戏性软件。他也在南加州大学教授游戏技术的课程。 译者简介:叶劲峰(Milo Yip)从小自习编程,并爱好计算机图形学。上中学时兼职开发策略RPG《王子传奇》,该游戏在1995年于台湾发行。其后他获取了香港大学认知科学学士、香港中文大学系统工程及工程管理哲学硕士。毕业后在香港理工大学设计学院从事游戏引擎及相关技术的研发,职至项目主任。除发表学术文章外,也曾合著《DirectX9游戏编程实务》。2008年往上海育碧担任引擎工程师开发《美食从天而降(Cloudy with a Chance of Meatballs)》Xbox360/PS3/Wii/PC,2009年起于麻辣马开发《爱丽丝:疯狂回归(Alice: Madness Returns)》Xbox360/PS3/PC,2011年加入腾讯互动娱乐引擎技术中心担任专家工程师,所研发的技术已用于《斗战神》、《天涯明月刀》、《众神争霸》等项目中。 推荐序1 最初拿到《Game Engine Architecture》一书的英文版,是编辑侠少邮寄给我的打印版。他建议我接下翻译此书的合同。当时我正在杭州带领一个团队开发3D游戏引擎,我和我的同事都对这本书的内容颇有兴趣,两大本打印的英文书立刻在同事间传开。可惜那段时间个人精力顾及不来,把近千页的英文读物精读而后翻译成中文对个人的业余时间是个极大的挑战,不能担此翻译任务颇为遗憾。 不久以后听说Milo Yip(叶劲峰)已开始着手翻译,甚为欣喜。翻译此巨著,他一定是比我更合适的人选。我和Milo虽未曾蒙面,但神交已久。在网络上读过一些他的成长经历,和我颇为相似,心有戚戚。他对游戏3D实时渲染技术研究精深为我所不及,我们曾通过Google Talk讨论过许多技术问题,他都有独到的见解。翻译工作开始后,Milo是香港人,英文技术术语在香港的中文译法和大陆的有许多不同。但此书由大陆出版社出版,考虑到面对的读者主要是大陆程序员,Milo希望能更符合大陆程序员的用词习惯,所以在翻译一开始就通过Google Docs创建了协作页面,邀请大家共同探讨书中技术名词的中译名。从中我们可以一窥他作为译者的慎重。 三年之后,有幸在出版之前就拿到了完整的译本。这是一本用LaTeX精心排版的800页的电子书,我只花了一周时间,几乎是一口气读完。流畅的阅读享受,绝对不仅仅是因为原著精彩的内容,精美的版面和翔实的译注也加了不少分。 在阅读本书的过程中,我不只一次地获得共鸣。例如在第5章的内存管理系统的介绍中,作者介绍的几种游戏特有的内存管理方法我都曾在项目中用过,而这是第一次有书籍专门将这些方法详尽记录;又如第11章动画系统的介绍,我们也同样在3D引擎开发过程中改进原有动画片段混合方法的经历。虽然书中介绍的每个技术点,都可能可以在某篇论文,某本其他的书的章节,某篇网络blog上见过,但之前却无一本书可以把这些东西放在一起相互参照。对于从事游戏引擎开发的程序员来说,了解各种引擎在处理每个具体问题时的方案是相当重要的。而每种方案又各有利弊,即使不做引擎开发工作而是在某一特定游戏引擎上做游戏开发,从中也可以理解引擎的局限性以及可能的改进方法。尤其是第14章介绍的对游戏性相关系统的设计,各个开发人员几乎都是凭经验设计,很少见有书籍对这些做总结。对于基于渲染引擎做开发的游戏程序员,这是必须面对的工作,这一章会有很大的借鉴意义。 本书作者是业内资深的游戏引擎开发人,他所参于的《神秘海域》和《最后生还者》都是我的个人最爱。在玩游戏的过程中,作为游戏程序员的天性,自然会不断地猜想各个技术点是如何实现的,背后需要怎样的工具支持。能在书中一一得到印证是件特别开心的事情。作者反复强调代码实践的重要性,在书中遍布着C++代码。我不认为这些代码有直接取来使用的价值,但它们极大地帮助了读者理解书中的技术点。书中列出的顽皮狗工作室用lisp方言作为游戏配置脚本的范例也给我很大的启发,有了这些具体的代码示例以及作者本身的一线工程师背景,也让我确信书中那些关于主机游戏开发相关等,我所没有接触过的内容都也绝非泛泛而谈。 国内的游戏开发社区的壮大,主要是随最近十年的MMO风潮而生。而就在大型网络游戏在中国有些畸形发展,让这类游戏偏离电子游戏游戏性的趋势时,我们有幸迎来了为移动设备开发游戏的大潮。游戏开发的重心重新回到游戏性本身。我们更需要去借鉴单机游戏是如何为玩家带来更纯粹的游戏体验,我相信书中记录的各种技术点会变的更有帮助。 资深游戏开发及创业者 云风 @简悦云风 推荐序2 在我认识的许多游戏业开发同仁中,只有少数香港同胞,Milo Yip(叶劲峰)却正是这样一位给我印象非常深刻的优秀香港游戏开发者。我俩认识,是在Milo加入腾讯互动娱乐研发部引擎技术中心后,说来到现在也只是两年多时间。其间,他为人的谦逊务实,对待技术问题的严谨求真态度,对算法设计和性能优化的娴熟技术,都为人所称道。Milo一丝不苟的工作风格,甚至表现在对待技术文档排版这类事情上(Milo常执著地用LaTeX将技术文档排到完美),我想这一定是他在香港读大学、硕士及在香港理工大学的多媒体创新中心从事研究员,一贯沿袭至今的好作风。 我很高兴腾讯游戏有实力吸引到这样优秀的技术专家;即使在其已从上海迁回香港家中,依然选择到深圳腾讯互动娱乐总部工作。叶兄从此工作日每天早晚过关,来往香港和深圳两地,虽有舟车劳顿,但是兼顾了对家庭的照顾和在游戏引擎方面的专业研究,希望这样的状况是令他满意的。 认识叶兄当时,我便知道他在进行Jason Gregory所著《游戏引擎架构》一书的中译工作。因为自己从前也有业余翻译游戏开发有关书籍的经历,所以我能理解其中的辛苦和责任重大,对叶兄也更多一分钦佩。我以为,本书以及本书的中文读者最大的幸运便是,遇到叶兄这位对游戏有着如同对家对国般强烈责任感,犹如“游戏科学工作者”般的专业译者! 现在(2013年年末)无疑是游戏史上对独立游戏制作者最友好的年代。开发设备方便获得(相对过往仅由主机厂商授权才能获得专利开发设备,现在有一台智能手机和一台个人电脑就可以开发)、技术工具友好、调试过程简单方便,且互联网上有丰富的例程和开源代码参考,也有网上社区便于交流。很多爱好者能够很快地制作出可运行的游戏原型,其中一些也能发布到应用商店。 但是不全面掌握各方面知识,尤其是游戏引擎架构知识,往往只能停留在勉强修改、凑合重用别人提供的资源的应用程度上,难以做极限的性能改进,更妄谈革命式的架构创新。这样的程度是很难在成千上万的游戏中脱颖而出的。我们所认可的真正的游戏大作,必定是在某方面大幅超越用户期待的产品。为了打造这样的产品,游戏内容创作者(策划、美术等)需要“戴着镣铐跳舞”(在当前的机能下争取更多的创作自由度),而引擎架构合理的游戏可以经得起──也值得进行──反复优化,最终可以提供更多的自由度,这是大作出现的技术前提。 书的作者、译者、出版社的编者,加上读者,大家是因书而结缘的有缘人。因叶兄这本《游戏引擎架构》译著而在线上线下相识的读者们,你们是不是因“了解游戏引擎架构,从而制作/优化好游戏”这样的理想而结了缘呢? 亲爱的读者,愿你的游戏有一天因谜题巧妙绝伦、趣味超凡、虚拟世界气势磅礴、视觉效果逼真精美等专业因素取得业界褒奖,并得到玩家真诚的赞美。希望届时曾读叶兄这本《游戏引擎架构》译作的你,也可以回馈社会,回馈游戏开发的学习社区,帮助新人。希望你也可以建立微信公众号、博客等,或翻译游戏开发书籍,造福外语不好的读者,所以如果你的外语(英语、日语、韩语之于游戏行业比较重要)水平仍需精进,现在也可以同步加油了! 腾讯《天天爱消除》游戏团队Leader 沙鹰 @也是沙鹰 译序 数千年以来,艺术家们通过文学、绘画、雕塑、建筑、音乐、舞蹈、戏剧等传统艺术形式充实人类的精神层面。自20世纪中叶,计算机的普及派生出另一种艺术形式──电子游戏。游戏结合了上述传统艺术以及近代科技派生的其他艺术(如摄影、电影、动画),并且完全脱离了艺术欣赏这种单向传递的方式──游戏必然是互动的,“玩家”并不是“读者”、“观众”或“听众”,而是进入游戏世界、感知并对世界做出反应的参与者。 基于游戏的互动本质,游戏的制作通常比其他大众艺术复杂。商业游戏的制作通常需要各种人才的参与,而他们则需要依赖各种工具及科技。游戏引擎便是专门为游戏而设计的工具及科技集成。之所以称为引擎,如同交通工具中的引擎,提供了最核心的技术部分。因为复杂,研发成本高,人们不希望制作每款游戏(或车款)时都重新设计引擎,重用性是游戏引擎的一个重要设计目标。 然而,各游戏本身的性质以及平台的差异,使研发完全通用的游戏引擎变得极困难,甚至不可能。市面上出售的游戏引擎,有一些虽然已经达到很高的技术水平,但在商业应用中,很多时候还是需要因应个别游戏项目对引擎改造、整合、扩展及优化。因此,即使能使用市面上最好的商用引擎或自研引擎,我们仍需要理解当中的架构、各种机制和技术,并且分析及解决在制作中遇到的问题。这些也是译者曾任于上海两家工作室时的主要工作范畴。 选择翻译此著作,主要原因是在阅读中得到共鸣,并且能知悉一些知名游戏作品实际上所采用的方案。有感坊间大部分游戏开发书籍并不是由业内人士执笔,内容只足够应付一些最简单的游戏开发,欠缺宏观比较各种方案,技术与当今实际情况也有很大差距。而一些Gems类丛书虽然偶有好文章,但受形式所限欠缺系统性、全面性。难得本书原作者身为世界一流游戏工作室的资深游戏开发者(注1),在繁重的游戏开发工作外,还在大学教授游戏开发课程以至编写本著作。此外,从与内地同事的交流中,了解到许多从业者不愿意阅读外文书籍。为了普及知识及反馈业界社会,希望能尽绵力。 或许有些人以为本著作是针对单机/游戏机游戏的,并不适合国内以网游为主的环境。但译者认为这是一种误解,许多游戏本身所涉及的技术是具通用性的。例如游戏性相关的游戏性系统、场景管理、人工智能、物理模拟等部分,许多时候也会同时用于网游的前台和后台。现时,一些动作为主、非MMO的国内端游甚至会直接在后台运行传统意义上的游戏引擎。至于前台相关的技术,单机和端游的区别更少。此外,随着近年移动终端的兴起,其硬件性能已超越传统掌上游戏机,开发手游所需的技术与传统掌上游戏机并无太大差异。还可预料,现时单机/游戏机的一些较高级的架构及技术,将在不远的未来着陆移动终端平台。 译者认为,本书涵括游戏开发技术的方方面面,同时适合入门及经验丰富的游戏程序员。书名中的架构二字,并不单是给出一个系统结构图,而是描述每个子系统的需求、相关技术及与其他子系统的关系。对译者本人而言,本书的第11章(动画系统)及第14章(运行时游戏性基础系统)是本书特別精彩之处,含有许多少见于其他书籍的内容。而第10章(渲染引擎)由于是游戏引擎中的一个极大的部分,有限的篇幅可能未能覆盖广度及深度,推荐读者参考[1](注2),人工智能方面也需参考其他专著。 本译作采用LaTeX排版(注3),以Inkscape编译矢量图片。为了令阅读更流畅,内文中的网址都统一改以脚注标示。另外,由于现时游戏开发相关的文献以英文为主,而且游戏开发涉及的知识面很广,本译作尽量以括号形式保留英文术语。为了方便读者查找内容,在附录中增设中英文双向索引(索引条目与原著的不同)。 本人在香港成长学习及工作,至2008年才赴内地游戏工作室工作,不黯内地的中文写作及用字习惯,翻译中曾遇到不少困难。有幸得到出版社人员以及良师益友的帮助,才能完成本译作。特别感谢周筠老师支持本作的提案,并耐心地给予协助及鼓励。编辑张春雨老师和卢鸫翔老师,以及好友余晟给予了大量翻译上的知识及指导。也感谢游戏业界专家云风、大宝和Dave给予了许多宝贵意见。此书的翻译及排版工作比预期更花时间,感谢妻子及儿女们的体谅。此次翻译工作历时三年半,因工作及家庭事宜导致严重延误,唯有在翻译及排版工作上更尽心尽力,希望求得等待此译作的读者们谅解。无论是批评或建议,诚希阁下通过电邮miloyip@gmail.com、新浪微博、豆瓣等渠道不吝赐教。 叶劲峰(Milo Yip) 2013年10月 原作者是顽皮狗(Naughty Dog)《神秘海域(Uncharted)》系列的通才程序员、《最后生还者(The Last of Us)》的首席程序员,之前还曾在EA和Midway工作。 中括号表示引用附录中的参考文献。一些参考条目加入了其中译本的信息。 具体是使用CTEX套装,它是在MiKTeX的基础上增加中文的支持。 前言 最早的电子游戏完全由硬件构成,但微处理器(microprocessor)的高速发展完全改变了游戏的面貌。现在的游戏是在多用途的PC和专门的电子游戏主机(video game console)上玩的,凭借软件带来绝妙的游戏体验。从最初的游戏诞生至今已有半个世纪,但很多人仍然认为游戏是一个未成熟的产业。即使游戏可能是个年轻的产业,若仔细观察,也会发现它正在高速发展。 现时游戏已成为一个上百亿美元的产业,覆盖不同年龄、性别的广泛受众。 千变万化的游戏,可以分为从纸牌游戏到大型多人在线游戏(massively multiplayer online game,MMOG)等多个种类(category)和“类型(genre)”(注1),也可以运行在任何装有微芯片(microchip)的设备上 。你现在可以在PC、手机及多种特别为游戏而设计的手持/电视游戏主机上玩游戏。家用电视游戏通常代表最尖端的游戏科技,又由于它们是周期性地推出新版本,因此有游戏机“世代”(generation)的说法。最新一代(注2)的游戏机包括微软的Xbox 360和索尼的PlayStation 3,但一定不可忽视长盛不衰的PC,以及最近非常流行的任天堂Wii。 最近,剧增的下载式休闲游戏,使这个多样化的商业游戏世界变得更复杂。虽然如此,大型游戏仍然是一门大生意。今天的游戏平台非常复杂,有难以置信的运算能力,这使软件的复杂度得以进一步提升。所有这些先进的软件都需要由人创造出来,这导致团队人数增加,开发成本上涨。随着产业变得成熟,开发团队要寻求更好、更高效的方式去制作产品,可复用软件(reusable software)和中间件(middleware)便应运而生,以补偿软件复杂度的提升。 由于有这么多风格迥异的游戏及多种游戏平台,因此不可能存在单一理想的软件方案。然而,业界已经发展出一些模式 ,也有大量的潜在方案可供选择。现今的问题是如何找到一个合适的方案去迎合某个项目的需要。再进一步,开发团队必须考虑项目的方方面面,以及如何把各方面集成。对于一个崭新的游戏设计,鲜有可能找到一个完美搭配游戏设计各方面的软件包。 现时业界内的老手,入行时都是“开荒牛”。我们这代人很少是计算机科学专业出身(Matt的专业是航空工程、Jason的专业是系统设计工程),但现时很多学院已设有游戏开发的课程和学位。时至今日,为了获取有用的游戏开发信息,学生和开发者必须找到好的途径。对于高端的图形技术,从研究到实践都有大量高质量的信息。可是,这些信息经常不能直接应用到游戏的生产环境,或者没有一个生产级质量的实现。对于图形以外的游戏开发技术,市面上有一些所谓的入门书籍,没提及参考文献就描述很多内容细节,像自己发明的一样。这种做法根本没有用处,甚至经常带有不准确的内容。另一方面,市场上有一些高端的专门领域书籍,例如物理、碰撞、人工智能等。可是,这类书或者啰嗦到让你难以忍受,或者高深到让部分读者无法理解,又或者内容过于零散而难于融会贯通。有一些甚至会直接和某项技术挂钩,软硬件一旦改动,其内容就会迅速过时。 此外,互联网也是收集相关知识的绝佳工具。可是,除非你确实知道要找些什么,否则断链、不准确的资料、质量差的内容也会成为学习障碍。 好在,我们有Jason Gregory,他是一位拥有在顽皮狗(Naughty Dog)工作经验的业界老手,而顽皮狗是全球高度瞩目的游戏工作室之一。Jason在南加州大学教授游戏编程课程时,找不到概括游戏架构的教科书。值得庆幸的是,他承担了这个任务,填补了这个空白。 Jason把应用到实际发行游戏的生产级别知识,以及整个游戏开发的大局编集于本书。他凭经验,不仅融汇了游戏开发的概念和技巧,还用实际的代码示例及实现例子去说明怎样贯通知识来制作游戏。本书的引用及参考文献可以让读者更深入探索游戏开发过程的各方面。虽然例子经常是基于某些技术的,但是概念和技巧是用来实际创作游戏的,它们可以超越个别引擎或API的束缚。 本书是一本我们入行做游戏时想要的书。我们认为本书能让入门者增长知识,也能为有经验者开拓更大的视野。 Jeff Lander(注3) Matthew Whiting(注4) 译注:Genre一词在文学中为体裁。电影和游戏里通常译作类型。不同的游戏类型可见1.2节。 译注:按一般说法,2005年至今属于第7个游戏机世代。这3款游戏机的发行年份为Xbox 360(2005)、PlayStation 3(2006)、Wii(2006)。有关游戏机世代可参考维基百科。 译注:Jeff Lander现时为Darwin 3D公司的首席技术总监、Game Tech公司创始人,曾为艺电首席程序员、Luxoflux公司游戏性及动画技术程序员。 译注:Matthew Whiting现时为Wholesale Algorithms公司程序员,曾为Luxoflux公司首席软件工程师、Insomniac Games公司程序员。 序言 欢迎来到《游戏引擎架构》世界。本书旨在全面探讨典型商业游戏引擎的主要组件。游戏编程是一个庞大的主题,有许多内容需要讨论。不过相信你会发现,我们讨论的深度将足以使你充分理解本书所涵盖的工程理论及常用实践的方方面面。话虽如此,令人着迷的漫长游戏编程之旅其实才刚刚启程。与此相关的每项技术都包含丰富内容,本书将为你打下基础,并引领你进入更广阔的学习空间。 本书焦点在于游戏引擎的技术及架构。我们会探讨商业游戏引擎中,各个子系统的相关理论,以及实现这些理论所需要的典型数据结构、算法和软件接口。游戏引擎与游戏的界限颇为模糊。我们将把注意力集中在引擎本身,包括多个低阶基础系统(low-level foundation system)、渲染引擎(rendering engine)、碰撞系统(collision system)、物理模拟(physics simulation)、人物动画(character animation),及一个我称为游戏性基础层(gameplay foundation layer)的深入讨论。此层包括游戏对象模型(game object model)、世界编辑器(world editor)、事件系统(event system)及脚本系统(scripting system)。我们也将会接触游戏性编程(gameplay programming)的多个方面,包括玩家机制(player mechanics)、摄像机(camera)及人工智能(artificial intelligence,AI)。然而,这类讨论会被限制在游戏性系统和引擎接口范围。 本书可以作为大学中等级游戏程序设计中两到三门课程的教材。当然,本书也适合软件工程师、业余爱好者、自学的游戏程序员,以及游戏行业从业人员。通过阅读本书,资历较浅的游戏程序员可以巩固他们所学的游戏数学、引擎架构及游戏科技方面的知识。专注某一领域的资深程序员也能从本书更为全面的介绍中获益。 为了更好地学习本书内容,你需要掌握基本的面向对象编程概念并至少拥有一些C++编程经验。尽管游戏行业已经开始尝试使用一些新的、令人兴奋的编程语言,然而工业级的3D游戏引擎仍然是用C或C++编写的,任何认真的游戏程序员都应该掌握C++。我们将在第3章重温一些面向对象编程的基本原则,毫无疑问,你还会从本书学到一些C++的小技巧,不过C++的基础最好还是通过阅读[39]、[31]及[32]来获得。如果你对C++已经有点生疏,建议你在阅读本书的同时,最好能重温这几本或者类似书籍。如果你完全没有C++经验,在看本书之前,可以考虑先阅读[39]的前几章,或者尝试学习一些C++的在线教程。 学习编程技能最好的方法就是写代码。在阅读本书时,强烈建议你选择一些特别感兴趣的主题付诸实践。举例来说,如果你觉得人物动画很有趣,那么可以首先安装OGRE,并测试一下它的蒙皮动画示范。接着还可以尝试用OGRE实现本书谈及的一些动画混合技巧。下一步你可能会打算用游戏手柄控制人物在平面上行走。等你能玩转一些简单的东西了,就应该以此为基础,继续前进!之后可以转移到另一个游戏技术范畴,周而复始。这些项目是什么并不重要,重要的是你在实践游戏编程的艺术,而不是纸上谈兵。 游戏科技是一个活生生、会呼吸的家伙 ,永远不可能将之束缚于书本之上 。因此,附加的资源、勘误、更新、示例代码、项目构思等已经发到本书的网站。 目录 推荐序1 iii推荐序2 v译序 vii序言 xvii前言 xix致谢 xxi第一部分 基础 1第1章 导论 31.1 典型游戏团队的结构 41.2 游戏是什么 71.3 游戏引擎是什么 101.4 不同游戏类型中的引擎差异 111.5 游戏引擎概观 221.6 运行时引擎架构 271.7 工具及资产管道 46第2章 专业工具 532.1 版本控制 532.2 微软Visual Studio 612.3 剖析工具 782.4 内存泄漏和损坏检测 792.5 其他工具 80第3章 游戏软件工程基础 833.1 重温C++及最佳实践 833.2 C/C++的数据、代码及内存 903.3 捕捉及处理错误 118第4章 游戏所需的三维数学 1254.1 在二维中解决三维问题 1254.2 点和矢量 1254.3 矩阵 1394.4 四元数 1564.5 比较各种旋转表达方式 1644.6 其他数学对象 1684.7 硬件加速的SIMD运算 1734.8 产生随机数 180第二部分 低阶引擎系统 183第5章 游戏支持系统 1855.1 子系统的启动和终止 1855.2 内存管理 1935.3 容器 2085.4 字符串 2255.5 引擎配置 234第6章 资源及文件系统 2416.1 文件系统 2416.2 资源管理器 251第7章 游戏循环及实时模拟 2777.1 渲染循环 2777.2 游戏循环 2787.3 游戏循环的架构风格 2807.4 抽象时间线 2837.5 测量及处理时间 2857.6 多处理器的游戏循环 2967.7 网络多人游戏循环 304第8章 人体学接口设备(HID) 3098.1 各种人体学接口设备 3098.2 人体学接口设备的接口技术 3118.3 输入类型 3128.4 输出类型 3168.5 游戏引擎的人体学接口设备系统 3188.6 人体学接口设备使用实践 332第9章 调试及开发工具 3339.1 日志及跟踪 3339.2 调试用的绘图功能 3379.3 游戏内置菜单 3449.4 游戏内置主控台 3479.5 调试用摄像机和游戏暂停 3489.6 作弊 3489.7 屏幕截图及录像 3499.8 游戏内置性能剖析 3499.9 游戏内置的内存统计和泄漏检测 356第三部分 图形及动画 359第10章 渲染引擎 36110.1 采用深度缓冲的三角形光栅化基础 36110.2 渲染管道 40410.3 高级光照及全局光照 42610.4 视觉效果和覆盖层 43810.5 延伸阅读 446第11章 动画系统 44711.1 角色动画的类型 44711.2 骨骼 45211.3 姿势 45411.4 动画片段 45911.5 蒙皮及生成矩阵调色板 47111.6 动画混合 47611.7 后期处理 49311.8 压缩技术 49611.9 动画系统架构 50111.10 动画管道 50211.11 动作状态机 51511.12 动画控制器 535第12章 碰撞及刚体动力学 53712.1 你想在游戏中加入物理吗 53712.2 碰撞/物理中间件 54212.3 碰撞检测系统 54412.4 刚体动力学 56912.5 整合物理引擎至游戏 60112.6 展望:高级物理功能 616第四部分 游戏性 617第13章 游戏性系统简介 61913.1 剖析游戏世界 61913.2 实现动态元素:游戏对象 62313.3 数据驱动游戏引擎 62613.4 游戏世界编辑器 627第14章 运行时游戏性基础系统 63714.1 游戏性基础系统的组件 63714.2 各种运行时对象模型架构 64014.3 世界组块的数据格式 65714.4 游戏世界的加载和串流 66314.5 对象引用与世界查询 67014.6 实时更新游戏对象 67614.7 事件与消息泵 69014.8 脚本 70714.9 高层次的游戏流程 726第五部分 总结 727第15章 还有更多内容吗 72915.1 一些未谈及的引擎系统 72915.2 游戏性系统 730参考文献 733中文索引 737英文索引 755 参考文献 Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, and Naty Hoffman. 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London, England: Faber & Faber, 2002. 中译本:《原动画基础教程:动画人的生存手册》,邓晓娥译,中国青年出版社,2006. 勘误 第1次印册(2014年2月) P.xviii: 译注中 Wholesale Algoithms -> Wholesale Algorithms P.10: 最后一段第一行 微软的媒体播放器 -> 微软的Windows Media Player (多谢读者OpenGPU来函指正) P.15: 1.4.3节第三点 按妞 -> 按钮 (多谢读者一个小小凡人来函指正) P.40: 正文最后一行 按扭 -> 按钮 P.50: 1.7.8节第二节第一行 同是 -> 同时 (多谢读者czfdd来函指正) P.98: 代码 writeExampleStruct(Example& ex, Stream& ex) 中 Stream& ex -> Stream& stream (多谢读者Snow来函指正) P.106: 第一段中有六处 BBS -> BSS,最后一段代码的注释也有同样错误 (多谢读者trout来函指正) P.119: 译注中 软体工程 -> 软件工程 (多谢读者Snow来函指正) P.214: 正文第一段有两处 虚内存 -> 虚拟内存 (多谢读者Snow来函指正) P.216: 脚注24应标明为译注 (多谢读者Snow来函指正) P.221: 第一段代码的第二个断言应为 ASSERT(link.m_pPrev != NULL); (多谢读者Snow来函指正) P.230: 5.4.4.1节 第二段 软体 -> 软件 P.286: 脚注4应标明为译注 (多谢读者Snow来函指正) P.322: 第二段 按扭事件字 -> 按钮事件 P.349: 9.8节第二段第二行两处 部析器 -> 剖析器 (多谢读者Snow来函指正) P.738-572: 双数页页眉 参考文献 -> 中文索引 P.755-772: 双数页页眉 参考文献 -> 英文索引 P.755: kd tree项应归入K而不是Symbols 以上的错误已于第2次印册中修正。 第2次印册及之前 P.11: 第四行 细致程度 -> 层次细节 (这是level-of-detail/LOD的内地通译,多谢读者OpenGPU来函指正) P.12: 正文第一段及图1.2标题 使命之唤 -> 使命召唤 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.12: 正文第一段 战栗时空 -> 半条命 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.16: 第一点 表面下散射 -> 次表面散射 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.17: 1.4.4节第五行 次文化 -> 亚文化 (此译法在内地更常用。多谢读者OpenGPU来函提示) P.22: 战栗时空 -> 半条命 P.24: 战栗时空2 -> 半条命2 P.34: 1.6.8.2节第一行 提呈 -> 提交 (这术语在本书其他地方都写作提交。多谢读者OpenGPU来函提示) P.35: 第七行 提呈 -> 提交 (这术语在本书其他地方都写作提交。多谢读者OpenGPU来函提示) P.50: 战栗时空2 -> 半条命2 P.365: 第四段第二行: 细致程度 -> 层次细节 P.441: 10.4.3.2节第三行 细致程度 -> 层次细节 P.494: sinusiod -> sinusoid (多谢读者OpenGPU来函指正) P.511: 11.10.4节第一行 谈入 -> 淡入 (多谢读者Snow来函指正) P.541: 战栗时空2 -> 半条命2 P.627: 战栗时空2 -> 半条命2 P.654: 第二行 建康值 -> 血量 (原来是改正错别字,但译者发现应改作前后统一使用的“血量”。多谢读者Snow来函指正) P.692: 第二行 内部分式 -> 内部方式 (多谢读者Snow来函指正) P.696: 14.7.6节第四行 不设实际 -> 不切实际 (多谢读者Snow来函指正) 以上的错误已于第3次印册中修正。 其他意见 P.220: 正文第一段 m_root.m_pElement 和 P.218 第一段代码中的 m_pElem 不统一。原文有此问题,但因为它们是不同的struct,暂不列作错误。 (多谢读者Snow来函提示) P.331: 8.5.8节第二段中 “反覆”较常见的写法为“反复”,但前者也是正确的,暂不列作错误。 (多谢读者Snow来函提示) P.390: 10.1.3.3节静态光照第二段中“取而代之,我们会使用一张光照纹理贴到所有受光源影响范围内的物体上。这样做能令动态物体经过光源时得到正确的光照。” 后面的一句与前句好像难以一起理解。译者认为,作者应该是指,使用同一静态光源去为静态物件生成光照纹理,以及用于动态对象的光照,能使两者的效果维持一致性。译者会考虑对译文作出改善或加入译注解译。(多谢读者店残来函查询) P.689: 第五行 并行处理世代 -> 并行处理时代 是对era较准确的翻译。 (多谢读者Snow来函提示) 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/mypongo/article/details/38388381。 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。
2023-02-12 23:04:05
327
转载
Docker
...解到此类问题通常源于容器内部图形环境与宿主机之间的交互配置。随着Docker在开发测试、持续集成等场景中的广泛应用,其对图形化应用的支持也日益受到关注。 近期,Docker官方及开源社区针对这一需求推出了若干更新和优化措施。例如,2022年初,Mesa3D项目发布了新版图形驱动,显著提升了在容器内运行OpenGL应用的性能和兼容性,这有助于减少因驱动不匹配导致的显示故障。同时,Docker Desktop也在最新版本中增强了对多显示器的支持,并优化了X11转发机制,使得用户在使用类似VirtualGL的工具时体验更佳。 此外,一些第三方解决方案如NVIDIA Container Toolkit、x11docker等也提供了更为便捷的图形化应用容器部署方式,它们通过封装显卡驱动安装和配置流程,简化了在Docker中运行GUI程序的操作难度,从而有效避免黑屏等问题的发生。 对于开发者而言,在实际操作过程中,除了参考上述文章提到的基本解决策略外,紧跟技术发展趋势,及时了解并尝试采用最新的Docker图形支持方案,也是确保顺利进行扩展屏幕应用的关键所在。同时,深入理解Linux图形子系统(包括X Window System和Wayland)的工作原理,将有助于在遇到类似问题时迅速定位原因并找到针对性的解决方案。
2023-09-04 23:41:28
583
电脑达人
Docker
...er是一种开源的应用容器引擎,它通过将应用程序及其依赖环境打包在轻量级的、可移植的容器中,实现了应用的快速部署、运行和扩展。在本文语境下,Docker被用来创建一个独立且隔离的操作系统层,用户可以在其中放入文件夹,并基于此构建和运行应用程序。 Dockerfile , Dockerfile是一个文本文件,用于定义如何构建一个Docker镜像。在Dockerfile中,用户可以编写一系列指令,如设置基础镜像、复制文件、运行命令等,这些指令会在执行docker build命令时按照顺序逐行解析并执行,最终生成一个新的定制化Docker镜像。文中提到的Dockerfile使用了COPY指令,将本地的myfolder文件夹复制到新构建的Docker容器内部。 Docker容器 , Docker容器是Docker技术的核心概念,它是基于镜像运行的应用实例。每个容器都包含了运行一个应用所需的所有内容(代码、运行时、库、环境变量等),并且与宿主机和其他容器之间相互隔离。在本文的具体场景中,我们通过Dockerfile创建了一个新的Docker镜像,并使用docker run命令启动了一个基于该镜像的新容器,在这个容器内部,我们成功地将本地的myfolder文件夹复制了过来。
2023-11-22 11:10:48
520
键盘勇士
Docker
...er是一种开源的应用容器引擎,它通过容器化技术将应用程序及其依赖环境打包成独立、可移植的软件单元。在Docker中,每个容器都是一个轻量级、隔离的操作系统层,可以在任何支持Docker的主机上运行,确保了应用在不同环境下的一致性和可移植性。 Volumes , 在Docker中,Volumes是用于持久化存储的一种机制,允许将宿主机的文件系统与容器内部的文件系统进行挂载映射。即使容器停止或重新创建,通过Volumes机制绑定的数据也能得到持久保存,实现容器内外数据的共享和持久化存储。 Dockerfile , Dockerfile是一个文本文件,包含了一系列用于构建Docker镜像的指令集合。开发人员可以通过编写Dockerfile来定义应用程序如何被封装到Docker容器中,包括所需的基础镜像、安装依赖、配置环境变量以及复制本地文件到容器内等操作步骤。通过执行docker build命令基于Dockerfile生成的镜像,可以保证每次部署时,容器内的应用程序环境一致且可重复构建。
2023-12-30 15:13:37
472
编程狂人
Docker
...r 是一种开源的应用容器引擎,它通过将应用程序及其依赖项打包到一个可移植的容器中,实现了软件的标准化、组件化和便捷部署。在本文语境下,Docker 用于创建和管理独立运行的容器实例,每个容器拥有自己独立的文件系统、网络配置以及进程空间,从而实现资源隔离和环境一致性。 端口映射 , 端口映射是计算机网络技术中的一个概念,在 Docker 中具体表现为将主机(物理机或虚拟机)上的某个端口与容器内部服务监听的端口进行关联绑定。通过端口映射,外部客户端可以通过访问主机的 IP 地址及指定端口号,间接访问到容器内运行的服务,实现了容器内外网络通信的桥梁作用。 docker run , docker run 是 Docker 容器生命周期管理中的一个重要命令,用于启动一个新的容器实例。该命令可以一次性完成拉取镜像、创建容器并启动容器等一系列操作。在本文中,docker run -p 参数组合被用来执行端口映射,即将主机端口与容器端口对应起来,使得外部可以直接访问主机IP和指定端口来连接到容器内部的服务。 NetworkSettings.Networks , 在 Docker 容器的 inspect 输出信息中,NetworkSettings.Networks 表示容器在网络配置方面的详细信息,包括容器加入的所有网络及其对应的网络接口设置。在本文中,通过 docker inspect 命令结合 --format 参数和特定模板语法查询容器的 IPAddress,获取的是当前容器在某一网络下的内部 IP 地址,这对于需要直接基于容器内部 IP 访问其服务的场景尤为关键。
2023-09-21 17:15:59
837
电脑达人
Docker
...er是一种开源的应用容器引擎,通过提供轻量级的操作系统级别虚拟化技术,使开发者可以打包应用及其依赖包到一个可移植的容器中。在文章语境下,Docker主要被用来快速部署和管理应用程序,它将应用程序及其所有依赖环境封装在一个隔离的容器内,实现了一致、高效的运行环境。 容器化技术 , 容器化技术是一种操作系统级别的虚拟化技术,它允许在单一主机操作系统上运行多个独立、隔离的容器实例,每个容器都包含其自身的应用程序和依赖库,且能共享主机操作系统的内核。在本文中,Docker是实现容器化的主要工具,通过容器化技术,开发者能够轻松地创建、部署和管理应用服务,从而提升开发效率和资源利用率。 Kubernetes集成 , Kubernetes(简称k8s)是一个开源的容器编排系统,用于自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。在Docker 19.03版本的上下文中,对Kubernetes集成的优化支持意味着用户可以更方便地在Kubernetes集群环境中使用Docker容器,包括构建、分发和调度Docker容器,以实现云原生应用的高效管理和运维。
2023-05-01 12:17:30
285
算法侠
Docker
...,数据卷是一种独立于容器生命周期的存储区域,它将主机操作系统中的一个目录或文件与容器内的一个目录进行绑定。数据卷的主要作用是实现数据持久化,即使创建它的容器被删除,数据也不会丢失。通过数据卷,可以实现在多个容器之间共享和重用数据,并且数据变化会实时同步到主机和所有挂载了相同数据卷的容器中。 数据卷容器(Volume Container) , 这是一种特殊的Docker容器,其主要功能不是运行应用服务,而是专门用来管理数据卷的生命周期。数据卷容器自身可能并不执行任何实质性任务,但它们创建并承载着数据卷。其他普通容器可以通过--volumes-from参数来挂载数据卷容器的数据卷,从而访问和修改其中的数据。即使原始创建数据卷容器的实例不再存在,只要还有其他容器挂载该数据卷,其中的数据就能得以保留。 持久化(Persistence) , 在Docker容器技术的语境下,持久化是指确保容器内部产生的数据能够长期保存,不受容器本身创建、停止、重启甚至删除等操作的影响。数据卷是实现数据持久化的关键手段,它可以将容器内更改的数据永久性地存储在宿主机的文件系统上,从而保证了数据的持久性和可靠性。
2023-10-29 12:32:53
504
软件工程师
Docker
...er是一种开源的应用容器引擎,它使用操作系统级的虚拟化技术为应用程序创建轻量级、可移植且隔离的运行环境。在文中,Docker通过将应用程序及其所有依赖项打包成一个容器镜像,使得开发者可以便捷地构建、部署和运行应用,同时确保了跨开发、测试和生产环境的一致性。 容器 , 在Docker中,容器是一个独立运行的软件单元,它可以包含一个或多个进程。容器基于Linux内核的命名空间、控制组以及其他一些Linux特性实现资源隔离和限制,从而形成一个与主机和其他容器相隔离的运行时环境。相较于传统的虚拟机,容器更为轻量,启动更快,并能更高效地共享主机的操作系统内核。 端口映射 , 端口映射是网络连接管理中的一个重要概念,在Docker环境下尤为关键。当需要从宿主机或其他外部网络访问容器内部运行的服务时,可以通过端口映射将容器内的服务端口与宿主机的某个端口建立关联。例如,文中提到的docker run -p 8080:80 nginx命令就是将Nginx容器的80端口映射到宿主机的8080端口,这样外部客户端就可以通过访问宿主机的8080端口来访问到Nginx服务器提供的服务。
2023-06-15 13:54:04
280
编程狂人
Docker
...er是一款开源的应用容器引擎,它使用容器化技术将应用程序及其依赖项打包在一起,形成一个可移植、自包含的软件单元。在不同的操作系统和环境下,Docker容器可以确保应用的一致性运行,极大地提高了开发、测试和部署的效率与灵活性。 Docker镜像 , Docker镜像是创建Docker容器的基础,是一个只读模板,包含了运行某个软件服务所需的所有文件系统结构、环境变量以及配置信息。在本文中,“liumiaocn/thunder-linux”就是一个迅雷的Docker镜像,通过docker pull命令从Docker Hub仓库下载到本地,然后基于此镜像启动迅雷的Docker容器。 数据卷挂载(-v 参数) , 在Docker中,数据卷是宿主机和容器之间共享数据的一种方式。通过 -v 参数可以在启动容器时指定宿主机目录与容器内部目录的映射关系,使得容器内产生的数据能够持久化存储在宿主机上。在本文的具体场景下,使用 -v $ HOME /Downloads:/root/Downloads 将主机用户的下载目录挂载到容器的根用户下载目录,这样迅雷在容器内下载的文件就可以直接保存在主机的 ~/Downloads 目录下,方便用户在宿主机层面访问和管理这些文件。 X11服务器 (DISPLAY) , X11是一个用于Unix和类Unix系统图形界面显示的网络协议。在Docker容器中运行需要图形界面的应用程序时,通常需要将容器连接到宿主机的X11服务器,以便在宿主机上显示应用程序窗口。在文章中,通过 -e DISPLAY=$DISPLAY 和 -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix 参数设置,实现了迅雷这个图形界面应用在Docker容器内运行时,其界面能正确显示在宿主机桌面上的功能。
2023-01-28 13:49:08
526
程序媛
Docker
...户将多个Docker主机作为一个单一的虚拟Docker引擎进行管理。在本文语境中,通过使用Docker Swarm,可以实现资源(如CPU、内存和网络带宽)在多个容器间的自动化分配,从而有效缓解资源竞争导致的性能下降问题。 存储卷(Volume) , 在Docker环境中,存储卷是一种持久化数据存储机制,使得容器内部的数据能够独立于容器生命周期之外,即使容器被删除或重启,存储卷中的数据也能得以保留。文中提到,大量使用存储卷可能会对Docker性能产生负面影响,建议减少不必要的存储卷,并考虑使用网络存储卷以优化存储效率。 Docker镜像(Image) , Docker镜像是创建Docker容器的基础模板,包含了运行应用所需的所有文件系统结构和依赖库。在实际应用中,下载和使用大量的Docker镜像会占用较多存储空间和网络带宽,可能导致容器启动时间变长。为了解决这个问题,文章提倡避免不必要的镜像使用,并建议构建基于Dockerfile的自定义镜像,以便更高效地管理和优化容器的启动与运行过程。
2023-04-04 23:17:36
512
算法侠
Docker
...r 是一种开源的应用容器引擎,它通过将应用程序及其依赖环境打包成可移植的镜像,实现在不同操作系统和基础设施上的一致、高效的部署。在本文中,Docker 被用于创建并管理运行应用服务(如 Nginx)的独立容器实例,其中包含一个完整的文件系统、网络配置以及运行时所需的全部资源。 数据卷(Data Volume) , 在 Docker 中,数据卷是一种特殊的目录或文件,其设计目的是持久化存储容器中的数据,并实现容器间的数据共享。当容器停止、重启或删除时,与数据卷关联的数据能够得到保留。在文章中,通过 -v 参数挂载数据卷,将主机系统的本地目录映射到容器内部的目录,从而确保应用状态的持久性和多个容器之间的数据交互。 只读文件系统(Readonly file system) , 在 Docker 容器运行时,可以通过设置选项使容器内的文件系统变为只读模式。这意味着在该模式下,容器内所有文件和目录都无法进行任何写入操作,以增强安全性或满足特定场景需求。在本文中,当用户尝试在一个使用了 --read-only 选项启动的 Docker 容器内对挂载的数据卷进行写入操作时,会遇到 \ Readonly file system\ 的错误提示,因为在这种情况下,容器不允许对任何包括挂载目录在内的文件系统进行修改。
2023-01-13 17:03:08
524
逻辑鬼才
Docker
...ker这一强大的应用容器引擎之后,我们可以进一步关注该领域的最新发展动态和深入实践。近期,Docker与Kubernetes的结合运用成为了云计算行业的热点话题。2022年,Docker宣布对其产品进行战略调整,更加紧密地集成到更广泛的云原生生态系统中,尤其是加大对Kubernetes的支持力度,这使得开发者能够利用Docker构建和管理镜像,并在Kubernetes集群上实现无缝部署和扩展。 同时,随着微服务架构和持续集成/持续部署(CI/CD)流程的普及,Docker在DevOps领域的重要性日益凸显。例如,一些大型科技公司如Google、Microsoft等在其内部研发流程中广泛应用Docker技术,通过容器化大大提升了软件开发效率和部署灵活性。 此外,针对安全性和合规性问题,业界也对如何在Docker环境中实施有效安全管理展开了深入研究。诸如Notary项目和Harbor等开源工具应运而生,它们为Docker镜像提供了验证和安全存储的功能,确保从开发到生产的整个生命周期中容器内容的安全可信。 综上所述,Docker作为现代软件交付和运维的关键工具,在不断迭代升级的同时,正逐步融入更多先进的云原生技术和理念,为企业数字化转型提供强大助力。对于希望紧跟行业趋势,优化自身IT基础设施及开发运维流程的专业人士而言,深入探索Docker及其生态系统的最新进展无疑具有极高的价值。
2024-01-10 21:35:41
463
代码侠
Docker
...理解Docker作为容器化技术的核心作用及其在简化应用程序部署方面的卓越贡献之后,我们不妨关注一下这一领域的最新发展动态与应用案例。近日,随着Kubernetes(简称K8s)的广泛应用,Docker与其结合成为了云计算领域的新常态。Kubernetes作为开源容器编排系统,能够有效地管理和调度大量Docker容器,实现跨主机集群的自动化部署、扩展和管理,从而极大地提升了企业级应用的灵活性和可伸缩性。 此外,Docker也在不断优化其安全性和兼容性,以适应日益复杂的企业IT环境。例如,Docker近期发布了新的安全功能更新,包括对运行时安全策略的增强,以及更精细的镜像签名和验证机制,确保从开发到生产的整个软件供应链的安全可靠。 同时,值得注意的是,云服务提供商如AWS、Azure和Google Cloud等也都在其平台上深度集成Docker支持,提供了丰富的基于容器的应用部署解决方案。这些方案不仅简化了用户上手Docker的过程,还通过提供一站式的服务帮助用户高效构建、测试和部署微服务架构。 进一步来说,Docker技术正在被广泛应用于边缘计算场景,借助轻量级容器化的特性,可以实现资源受限设备上的高效应用部署与管理,为物联网、5G通信等领域的发展注入活力。 总之,持续关注Docker及相关容器技术的最新进展,不仅可以深入了解如何利用它们提升现代软件开发与运维的效率,更能洞见未来云计算、边缘计算及更多前沿科技领域的创新趋势。
2023-01-30 11:42:25
445
数据库专家
Docker
...er是一个开源的应用容器引擎,它通过容器化技术将应用程序及其依赖环境打包成一个可移植、自包含的镜像,能够在不同的Linux操作系统上以一致的方式运行。在本文中,用户通过手动输入Docker命令来管理(如创建、启动、停止和进入容器)这些容器。 Docker Hub , Docker Hub是Docker官方提供的镜像仓库服务,类似于软件应用商店,其中包含了大量由社区和官方发布的预构建Docker镜像。用户可以通过docker pull命令从Docker Hub下载所需的镜像,以便快速部署和运行各种应用程序或服务。 容器 , 在Docker环境下,容器是一种轻量级、独立运行的一组进程,它们与主机和其他容器共享内核,但每个容器拥有自己独立的文件系统、网络配置和资源限制。容器提供了隔离且一致的运行环境,使得应用程序可以在不同环境中实现无缝迁移和快速部署。 端口映射 , 端口映射是在Docker容器与宿主机之间建立的一种网络通信机制,通过-p选项在docker run命令中指定。例如,-p 80:80表示将宿主机的80端口与容器内部的80端口进行映射,这样外部客户端可以通过访问宿主机的80端口来与容器内的服务进行通信。 Docker Compose , 尽管文章没有直接提到,但它是Docker生态中的一个重要工具,用于定义和运行多容器应用程序。通过编写一个YAML格式的docker-compose.yml文件,可以轻松地定义一组相关联的服务以及它们之间的依赖关系,然后使用一条命令来启动和协调所有容器的生命周期。 Kubernetes(简称K8s) , 虽然在给出的文章摘要中未详细阐述,但在现代云原生架构中,Kubernetes是一个流行的开源容器编排系统,它可以自动化容器应用的部署、扩展和管理。在文中提及的新版Docker优化了与Kubernetes的集成体验,意味着用户能够更加便捷地将基于Docker的容器部署到Kubernetes集群中,实现大规模容器集群的高效管理和调度。
2023-03-26 21:05:17
324
软件工程师
Docker
...er是一种开源的应用容器引擎,通过将应用程序及其依赖项打包到一个可移植的容器中,实现了一种轻量级、隔离且可复制的软件部署方式。在本文中,Docker被用于简化数据库(如MySQL)的部署、测试和管理流程,通过创建和运行包含数据库服务的容器,使得开发者能够轻松地在不同环境中保持一致的服务配置,并能方便地进行数据持久化存储。 数据持久化 , 在计算机科学领域,特别是在容器技术中,数据持久化是指将数据保存在容器生命周期之外,即使容器停止或重启后仍然可以访问这些数据。在使用Docker部署数据库时,为了确保重要的数据库信息不会因为容器的启动、关闭或迁移而丢失,需要采取措施如挂载宿主机目录或使用特定的数据卷来实现数据持久化。 MySQL容器 , 在Docker环境下,MySQL容器指的是基于官方或自定义MySQL镜像运行的一个独立的、具有完整MySQL数据库服务功能的Docker容器实例。通过在容器内部安装并运行MySQL服务器,用户可以在不依赖于宿主机具体环境的情况下,快速搭建和管理MySQL数据库,同时借助Docker提供的资源隔离和灵活管理特性,实现对数据库服务的高效运维和扩展。 Docker Hub , Docker Hub是一个集中式仓库,提供Docker镜像的托管与分发服务。在文中,用户需要从Docker Hub上下载MySQL镜像以创建数据库容器。它不仅是全球最大的Docker镜像库,还支持用户上传自己的私有镜像,并通过版本管理和自动化构建等功能,极大地促进了容器化应用的开发和交付过程。
2024-01-12 17:40:23
536
代码侠
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实践的时候请根据实际情况谨慎操作。
随机学习一条linux命令:
env | sort
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