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...信号时要执行的命令或函数。它的基本语法如下： bash trap command signal_list 其中，command是要在接收到信号时执行的命令或函数，而signal_list则是一个或多个以空格分隔的信号名称或数字。 例如，我们可以设置当脚本接收到SIGINT（即用户按下Ctrl+C）时打印一条消息然后退出： bash !/bin/bash trap 'echo "Caught SIGINT, exiting now..."; exit' INT while true; do echo "This is an infinite loop" sleep 1 done 在这个例子中，如果我们试图中断这个无限循环，shell将捕获到SIGINT信号，并执行预设的命令——打印信息并退出脚本。 2. 多个信号的捕获与处理 trap命令可以同时为多个信号指定处理程序，只需将它们列在signal_list中即可： bash !/bin/bash trap 'echo "Caught a signal: $1"; exit' INT TERM HUP 主体代码... 在此例中，脚本会在接收到SIGINT（中断）、SIGTERM（终止）或SIGHUP（挂起）任一信号时，输出相应的信息并退出。 3. 清理操作与临时退出 除了用于直接响应信号外，trap命令还可以用来进行必要的清理工作，比如关闭文件描述符、删除临时文件等。假设我们在脚本中打开了一个日志文件： bash !/bin/bash LOGFILE=log.txt exec 3>> "$LOGFILE" 将文件描述符3关联到日志文件 设置一个trap来清理资源 trap 'echo "Cleaning up..."; exec 3>&-; exit' EXIT 主体代码，往日志文件写入数据 while :; do date >>&3 sleep 1 done 在这段代码中，无论脚本是正常结束还是因信号退出，都会先执行trap中的命令，关闭关联的日志文件，从而确保资源得到妥善释放。 4. 恢复默认信号处理 有时候，我们需要在完成某些任务后恢复信号的默认处理方式。这可以通过重新设置trap命令实现： bash !/bin/bash 首先捕获SIGINT并打印信息 trap 'echo "Interupt received but ignored for now.";' INT 执行一些需要防止被中断的任务 your_critical_task_here 恢复SIGINT的默认行为（即终止进程） trap - INT echo "Now SIGINT will terminate the script." 后续代码... 通过这样的设计，我们可以在关键操作期间暂时忽略中断信号，待操作完成后，再恢复信号的默认处理机制。 总结起来，trap命令赋予了Shell脚本更强大的生存能力，使其能够优雅地应对各种外部事件。要真正把Shell编程这门手艺玩得溜，掌握trap命令的使用绝对是你不能绕过的关键一环，这一步走稳了，你的编程技能绝对能蹭蹭往上涨。希望以上示例能帮助大家更好地理解和应用这一强大功能，让你的脚本变得更加聪明、可靠！

...杂的并发逻辑，并利用挂起函数实现非阻塞式的资源共享。 再者，学术界对于并发问题的研究也在不断深化，《ACM通讯》最近的一篇论文探讨了软件工程领域中并发控制的各种策略和技术，其中不乏对Kotlin语言特性的应用分析，为解决类似共享资源混淆错误提供了理论支撑和前沿视角。 综上所述，无论是在实时技术动态还是学术研究中，都有丰富的资源可以帮助我们深入理解和应对Kotlin乃至其他编程语言中的并发挑战，使得我们的代码更加健壮、高效。

...reateEvent函数生成，可以被WaitForSingleObject函数使用以实现线程等待特定事件发生后继续执行的功能，从而实现线程间的同步。 pthread_cond_t , pthread_cond_t是POSIX线程库中定义的一种条件变量类型，在Linux以及其他支持POSIX标准的操作系统中用于实现线程间的同步。当某个线程对共享资源的访问条件不满足时，可以通过调用pthread_cond_wait函数挂起自身，并释放关联的互斥锁，直到其他线程改变了条件并调用pthread_cond_signal或pthread_cond_broadcast唤醒等待该条件的线程。在文章中，pthread_cond_t与pthread_mutex_t配合使用，使得线程在循环打印过程中能够有序地进入等待状态和被唤醒，从而实现按ABC顺序交替打印。

...3. 高级协程特性 挂起函数 接下来，我们来看看协程的另一个重要概念——挂起函数。挂起函数可是协程的一大绝招，用好了就能让你的协程暂停一下，而不会卡住整个线程，简直不要太爽！这对于编写非阻塞代码非常重要，尤其是在处理I/O操作时。 kotlin import kotlinx.coroutines. suspend fun doSomeWork(): String { delay(1000L) return "Done!" } fun main() = runBlocking { val job = launch { val result = doSomeWork() println(result) } // 主线程可以继续做其他事情... println("Doing other work...") job.join() // 等待协程完成 } 在这段代码中，doSomeWork是一个挂起函数，它会在执行到delay时暂停协程，但不会阻塞主线程。这样，主线程可以继续执行其他任务（如打印"Doing other work..."），直到协程完成后再获取结果。 思考一下： - 挂起函数是如何帮助你编写非阻塞代码的？ - 你能想象在你的应用中使用这种技术来提升用户体验吗？ 4. 协程上下文与调度器 最后，我们来谈谈协程的上下文和调度器。协程上下文包含了运行协程所需的所有信息，包括调度器、异常处理器等。调度器决定了协程在哪个线程上执行。Kotlin提供了多种调度器，如Dispatchers.Default用于CPU密集型任务，Dispatchers.IO用于I/O密集型任务。 kotlin import kotlinx.coroutines. fun main() = runBlocking { withContext(Dispatchers.IO) { println("Running on ${Thread.currentThread().name}") } } 在这段代码中，我们使用withContext切换到了Dispatchers.IO调度器，这样协程就会在专门处理I/O操作的线程上执行。这种方式可以帮助你更好地管理和优化协程的执行环境。 思考一下： - 你知道如何根据不同的任务类型选择合适的调度器吗？ - 这种策略对于提高应用性能有多大的影响？ 结语 好了，朋友们，这就是今天的分享。读了这篇文章后，我希望大家能对Kotlin里的协程和并发编程有个初步的认识，说不定还能勾起大家深入了解协程的兴趣呢！记住，编程不仅仅是解决问题，更是享受创造的过程。希望你们在学习的过程中也能找到乐趣！ 如果你有任何问题或者想了解更多内容，请随时留言交流。我们一起进步，一起成长！

...oroutines 函数在调用时, “从调用到返回” 都发生在一帧之内，想要处理 “随时间推移进行的事务”， 相比Update，使用协程来执行此类任务会更方便。 协程在创建时，通常是一个 “返回值类型 为 IEnumerator”、“函数体中包含 yield return 语句 ” 的函数。 yiled return 可以暂停协程的执行，并在恰当时候恢复。具体在何时恢复，由 yield 的返回值决定。 启动协程，必须使用 MonoBehaviour 的 StartCoroutine 方法。 停止协程，可以使用 MonoBehaviour 的 StopCoroutine 方法 或 StopAllCoroutine 方法。 注意：以下情况也可能使协程停止： 1)、销毁启动协程的组件（GameObject.Destory(component);） ==> 协程停止 2)、禁用启动协程的组件（component.enabled = false;）==> 协程不停止 3)、销毁启动协程的组件所在的物体（GameObject.Destory(gameobject);） ==> 协程停止 4)、隐藏启动协程的组件所在的物体（gameobject.SetActive(false);） ==> 协程停止 2、MonoBehaviour.StartCoroutine StartCoroutine 方法总是立刻返回一个 Coroutine 对象（同步返回）。 无法保证协同程序按其启动顺序结束，即使他们在同一帧中完成也是如此（异步无序完成）。 可以在一个协程中启动另一个协程（支持协程嵌套）。 二、Unity中的 yield 语句类型 1、yield break; //打断协程运行 2、yield return null; //挂起协程，并从下一帧继续 3、yield return + “任意数字”; //挂起协程，并从下一帧继续 4、yield return + “bool值”; //挂起协程，并从下一帧继续 5、yield return + “任意字符串”; //挂起协程，并从下一帧继续 6、yield return + “普通Object”; //挂起协程，并从下一帧继续 7、yield return + “任意实现了 IEnumerator 接口的对象”。重要！（可嵌套） Unity 中，常见的、直接或间接实现了 IEnumerator 接口的类有： ------------------------------------------------------------------------------------------------ CustomYieldInstruction (abstarct) ——|> IEnumerator (interface) ------------------------------------------------------------------------------------------------ WaitUnitil (sealed) ——|> CustomYieldInstruction WaitWhile (sealed) ——|> CustomYieldInstruction WaitForSecondsRealtime (非sealed，但未发现子类) ——|> CustomYieldInstruction WWW (非sealed，但未发现子类) ——|> CustomYieldInstruction ------------------------------------------------------------------------------------------------ 随着Unity更新或在一些可选的Package中，可能有更多。。。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 8、yield return + “任意继承了 YieldInstruction 类 ([UsedByNativeCode]，源码C层中无具体实现) 的对象”。重要！（可嵌套） Unity 中，常见的、直接或间接继承了 YieldInstruction 类的类有： ------------------------------------------------------------------------------------------------ WaitForSeconds (sealed) ——|> YieldInstruction Coroutine (sealed) ——|> YieldInstruction (Coroutine 是 StartCoroutine方法的返回值，意味着协程中可嵌套协程) WaitForEndOfFrame (sealed) ——|> YieldInstruction WaitForFixedUpdate (sealed) ——|> YieldInstruction AsyncOperation ——|> YieldInstruction ------------------------------------------------------------------------------------------------ AssetBundleCreateRequest (非sealed，但未发现子类) ——|> AsyncOperation AssetBundleRecompressOperation (非sealed，但未发现子类) ——|> AsyncOperation AssetBundleRequest (非sealed，但未发现子类) ——|> AsyncOperation ResourceRequest (非sealed，但未发现子类) ——|> AsyncOperation UnityEngine.Networking.UnityWebRequestAsyncOperation (非sealed，但未发现子类) ——|> AsyncOperation UnityEngine.iOS.OnDemandResourcesRequest (sealed) ——|> AsyncOperation ------------------------------------------------------------------------------------------------ 随着Unity更新或在一些可选的Package中，可能有更多。。。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 测试验证 第2、3、4、5、6条 如下： using System.Collections;using UnityEngine;public class Test : MonoBehaviour{void Start(){StartCoroutine(Func1());}IEnumerator Func1(){Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return null;Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return 0;Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return 1;Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return 99; //其他整数Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return 0.5f; //浮点数值Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return false; //bool值Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return "Hi NRatel!"; //字符串Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return new Object(); //任意对象Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);} } 测试验证 第7条 如下： using System.Collections;using UnityEngine;public class Test : MonoBehaviour{void Start(){StartCoroutine(Func1());}IEnumerator Func1(){Debug.Log("Func1");yield return Func2();}IEnumerator Func2(){Debug.Log("Func2");yield return Func3();}IEnumerator Func3(){Debug.Log("Func3");yield return null;} } 三、Unity协程实现原理 1、C 的迭代器。 现在已经知道：协程肯定与IEnumerator有关，因为启动协程时需要一个 IEnumerator 对象。 而 IEnumerator 是C实现的 迭代器模式 中的 枚举器（用于迭代的游标）。 迭代器相关接口定义如下： namespace System.Collections{//可枚举（可迭代）对象接口public interface IEnumerable{IEnumerator GetEnumerator();}//迭代游标接口public interface IEnumerator{object Current { get; }bool MoveNext();void Reset();} } 参考 MSDN C文档中对于 IEnumerator、IEnumerable、迭代器 的描述。 利用 IEnumerator 对象，可以对与之关联的 IEnumerable 集合 进行迭代： 1)、通过 IEnumerator 的 Current 方法，可以获取集合中位于枚举数当前位置的元素。 2)、通过 IEnumerator 的 MoveNext 方法，可以将枚举数推进到集合的下一个元素。如果 MoveNext 越过集合的末尾, 则枚举器将定位在集合中最后一个元素之后, 同时 MoveNext 返回 false。 当枚举器位于此位置时, 对 MoveNext 的后续调用也将返回 false 。如果最后一次调用 MoveNext 时返回 false，则 Current 未定义（结果为null）。 3)、通过 IEnumerator 的 Reset 方法，可以将“迭代游标” 设置为其初始位置，该位置位于集合中第一个元素之前。 2、C 的 yield 关键字。 C编译器在生成IL代码时，会将一个返回值类型为 IEnumerator 的方法（其中包含一系列的 yield return 语句），构建为一个实现了 IEnumerator 接口的对象。 注意，yield 是C的关键字，而非Unity定义！IEnumerator 对象 也可以直接用于迭代，并非只能被Unity的 StartCoroutine 使用！ using System.Collections;using UnityEngine;public class Test : MonoBehaviour{void Start(){IEnumerator e = Func();while (e.MoveNext()){Debug.Log(e.Current);} }IEnumerator Func(){yield return 1;yield return "Hi NRatel!";yield return 3;} } 对上边C代码生成的Dll进行反编译，查看IL代码： 3、Unity 的协程。 Unity 协程是在逐帧迭代的，这点可以从 Unity 脚本生命周期 中看出。 可以大胆猜测一下，实现出自己的协程（功能相似，能够说明逐帧迭代的原理，不是Unity源码）： using System;using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class Test : MonoBehaviour{private Dictionary<IEnumerator, IEnumerator> recoverDict; //key:当前迭代器 value:子迭代器完成后需要恢复的父迭代器private IEnumerator enumerator;private void Start(){//Unity自身的协程//StartCoroutine(Func1());//自己实现的协程StarMyCoroutine(Func1());}private void StarMyCoroutine(IEnumerator e){recoverDict = new Dictionary<IEnumerator, IEnumerator>();enumerator = e;recoverDict.Add(enumerator, null); //完成后不需要恢复任何迭代器}private void LateUpdate(){if (enumerator != null){DoEnumerate(enumerator);} }private void DoEnumerate(IEnumerator e){object current;if (e.MoveNext()){current = e.Current;}else{//迭代结束IEnumerator recoverE = recoverDict[e];if (recoverE != null){recoverDict.Remove(e);}//恢复至父迭代器, 若没有则会至为nullenumerator = recoverE;return;}//null，什么也不做，下一帧继续if (current == null) { return; }Type type = current.GetType();//基础类型，什么也不做，下一帧继续if (current is System.Int32) { return; }if (current is System.Boolean) { return; }if (current is System.String) { return; }//IEnumerator 类型, 等待内部嵌套的IEnumerator迭代完成再继续if (current is IEnumerator){//切换至子迭代器enumerator = current as IEnumerator;recoverDict.Add(enumerator, e);return;}//YieldInstruction 类型, 猜测也是类似IEnumerator的实现if (current is YieldInstruction){//省略实现return;} }IEnumerator Func1(){Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return null;Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return "Hi NRatel!";Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return 3;Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return new WaitUntil(() =>{return Time.frameCount == 20;});Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);yield return Func2();Debug.Log("Time.frameCount: " + Time.frameCount);}IEnumerator Func2(){Debug.Log("XXXXXXXXX");yield return null;Debug.Log("YYYYYYYYY");yield return Func3(); //嵌套 IEnumerator}IEnumerator Func3(){Debug.Log("AAAAAAAA");yield return null;Debug.Log("BBBBBBBB");yield return null;} } 对比结果，基本可以达成协程作用，包括 IEnumerator 嵌套。 但是 Time.frameCount 的结果不同，想来实现细节必然是有差别的。 四、部分Unity源码分析 1、CustomYieldInstruction 类 可以继承该类，并实现自己的、需要异步等待的类。 原理： 当协程中 yield return “一个CustomYieldInstruction的子类”; 其实就相当于在原来的 迭代器A 中，插入了一个 新的迭代器B。 当迭代程序进入 B ，如果 keepWaiting 为 true，MoveNext() 就总是返回 true。 上面已经说过，迭代器在迭代时，MoveNext() 返回false 才标志着迭代完成！ 那么，B 就总是完不成，直到 keepWaiting 变为 false。 这样 A 运行至 B处就 处于了 等待B完成的状态，相当于A挂起了。 猜测 YieldInstruction 也是类似的实现。 // Unity C reference source// Copyright (c) Unity Technologies. For terms of use, see// https://unity3d.com/legal/licenses/Unity_Reference_Only_Licenseusing System.Collections;namespace UnityEngine{public abstract class CustomYieldInstruction : IEnumerator{public abstract bool keepWaiting{get;}public object Current{get{return null;} }public bool MoveNext() { return keepWaiting; } public void Reset() {} }} 2、WaitUntil 类 语义为 “等待...直到满足...” 继承自 CustomYieldInstruction，需要等待时让 m_Predicate 返回 false (keepWating为true)。 // Unity C reference source// Copyright (c) Unity Technologies. For terms of use, see// https://unity3d.com/legal/licenses/Unity_Reference_Only_Licenseusing System;namespace UnityEngine{public sealed class WaitUntil : CustomYieldInstruction{Func<bool> m_Predicate;public override bool keepWaiting { get { return !m_Predicate(); } }public WaitUntil(Func<bool> predicate) { m_Predicate = predicate; } }} 3、WaitWhile 类 语义为 “等待...如果满足...” 继承自 CustomYieldInstruction，需要等待时让 m_Predicate 返回 true (keepWating为true)。 与 WaitUntil 的实现恰好相反。 // Unity C reference source// Copyright (c) Unity Technologies. For terms of use, see// https://unity3d.com/legal/licenses/Unity_Reference_Only_Licenseusing System;namespace UnityEngine{public sealed class WaitWhile : CustomYieldInstruction{Func<bool> m_Predicate;public override bool keepWaiting { get { return m_Predicate(); } }public WaitWhile(Func<bool> predicate) { m_Predicate = predicate; } }} 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/NRatel/article/details/102870744。 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。

...执行，内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程，并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前，CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行，也就是说，需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter)，这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文，会存储在系统内核中，并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响，让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候，需要完成一系列的工作，这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作)，但因为某种原因未得到操作系统的立即响应，该进程只能把自己变成阻塞状态，等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理，而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用于指向被打开的文件，所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数，用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候，如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中，就直接从内存中读取数据。如果数据不存在，则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中，再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝，两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时，如果当前 FD 不可读，系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的，从内核缓冲区拷贝到用户空间，也是阻塞的，直到 copy complete，内核返回结果，用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题，我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池，但是在高并发的情况下需要的线程会很多，系统无法承受，而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询，在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O)，这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接，而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候，会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端，I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中，然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher)，转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现，以 select 为例，当用户进程调用了多路复用器，进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket，当任何一个 socket 的数据准备好了，多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作，把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以，I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符，而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态，select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用， 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择，在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的，一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的，在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类，一类是 key 过期，一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期，我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据，对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据，从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时，才会判断该 key 是否已过期，过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源，却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问，从而不会被清除，占用大量内存。 例如 String，在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况，每次写入 key 时，发现内存不够，调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间，会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key，并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略，是指当内存使用达到最大内存极限时，需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据，以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0，64 位系统不限制内存，32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU，Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间，目前最远的数据优先被淘汰。 LFU，Least Frequently Used，最不常用，4.0 版本新增。 random，随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰，那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru，在保证正常服务的情况下，优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题：如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储，消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良，通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU，则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题：如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位，这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳，而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码：server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron，默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值，它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();​struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time，可以提高执行效率。 OK，当对象里面已经有了 LRU 字段的值，就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度，思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新)，该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位，按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候，它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下，可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况，如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构，消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下，已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外，传统 LRU 还有什么问题? 如图，假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次，而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚，在同等的情况下，A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制，怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时，其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟，ldt，last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率，简称 counter(logc，logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的，8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候，lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由，lfu-log-factor 越大，counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减，也不能体现对象的热度。没有被访问的时候，计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制，如果值是 1 的话，N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快，很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机，都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失，Redis 提供了两种持久化的方案，一种是 RDB 快照(Redis DataBase)，一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候，会把当前内存中的数据写入磁盘，生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf， SNAPSHOTTING，其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案，注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的，只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径，dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题：为什么停止 Redis 服务的时候没有 save，重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发，保证服务器正常关闭。 c)flushall，RDB 文件是空的，没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据，这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器， Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多，会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题，Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时，Redis 会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write)，RDB 持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段，一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器，触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件，它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候，redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程，频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份，所以如果 redis 意外 down 掉的话，就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要，希望将损失降到最小，则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作，并追加到文件中。开启后，执行更改 Redis 数据的命令时，就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题：数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制，AOF 数据并没有真正地写入硬盘，而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大，怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中，随着 Redis 不断的进行，AOF 的文件会越来越大，文件越大，占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666，执行 1000 次，结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题，Redis 新增了重写机制，当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时，Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理，而是直接读取服务器现有的键值对，然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令，生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中，AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率，即使使用默认的同步频率每秒同步一次，Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis，AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率，默认情况下，每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下，RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式，我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失，毫无疑问使用 RDB 是最好的，定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制，而是应该两种一起用，在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

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