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PostgreSQL
...PostgreSQL数据库管理系统中,日志级别包括DEBUG、TRACE、WARNING等,不同级别的日志会记录不同程度的信息。例如,DEBUG和TRACE级别会记录详细的执行信息,可能导致日志文件快速增长;而WARNING及以上级别则主要记录重要的错误和警告信息。 文件权限 , 在操作系统中,文件权限是指用户或用户组对特定文件或目录的操作权限,如读取、写入、执行等。在本文所讨论的PostgreSQL场景下,如果系统用户没有足够的文件权限来写入日志文件,则会导致系统无法将新的日志记录添加到日志文件中,从而引发无法写入的问题。解决这个问题需要确保负责写入日志的系统用户拥有适当的文件写入权限。 文件系统错误 , 文件系统是操作系统用于组织、管理和存储磁盘上的数据的一种机制。文件系统错误通常指在文件系统的结构、元数据或者实际的数据块上发生的故障或不一致性。在PostgreSQL环境中,如果文件系统出现错误,可能会导致数据库无法正常写入日志文件,进而影响系统的稳定性和可靠性。修复此类问题通常需要使用诸如fsck之类的工具进行检查和修复操作。
2023-02-17 15:52:19
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凌波微步_t
DorisDB
一、引言 在大数据处理领域,分布式系统无疑是最为常见的解决方案之一。而其中的DorisDB更是以其高效的数据处理能力赢得了广泛的关注。不过,在实际操作的时候,我们经常会遇到这么个头疼的问题:分布式节点之间的数据老是出现对不上号的情况。 二、什么是分布式节点间数据不一致? 当我们有一个大型的分布式系统时,每个节点可能都有自己的数据副本。这些数据备份可能会由于网络卡顿、硬件出问题,或者其他一些乱七八糟的原因,造成它们和其它节点上的数据对不上号的情况。这种现象就是我们所说的分布式节点间数据不一致。 三、分布式节点间数据不一致的影响 分布式节点间数据不一致会给我们的业务带来很大的困扰。比如,假设我们在搞一个分布式的交易操作,可突然之间,在某个环节上出现了数据对不上号的情况,那这笔交易就没法顺利完成啦。而且,要是数据对不上号,那咱们就很可能算不出准确的结果,这样一来,咱的决策也会跟着遭殃,受到影响。 四、如何解决分布式节点间数据不一致? 针对这个问题,我们可以采取以下几种方法来解决: 1. 数据复制 我们可以将数据在多个节点上进行复制,这样即使其中一个节点出现故障,我们也能够从其他节点获取到最新的数据。不过呢,这种方法有个小问题,那就是需要超级多的存储空间,而且得确保每一个节点都像跳舞一样步调一致,始终保持同步状态。 2. 分布式锁 通过在所有节点上加锁,可以防止同一时间有两个节点同时修改同一条数据。但是,这种方法需要考虑锁的竞争问题,而且可能会导致系统的性能下降。 3. 乐观并发控制 在这种方法中,我们假设大多数的操作都不会冲突,因此我们可以在操作开始时不需要获取锁,而在操作完成后才检查是否发生了冲突。这个方法的好处就是贼简单、贼快,不过呢,遇到人多手杂、并发量贼高的时候,就可能冒出一大堆“冲突”来,就像大家伙儿一窝蜂挤地铁,难免会有磕磕碰碰的情况。 五、以DorisDB为例 接下来,我们将以DorisDB为例,来看看它是如何解决这个问题的。DorisDB采用了一种叫做ACID的模式来保证数据的一致性。具体来说,它实现了以下四个特性: - 原子性(Atomicity):一次操作要么全部执行,要么全部不执行。 - 一致性(Consistency):在任何时刻,数据库的状态都是合法的。 - 隔离性(Isolation):在同一时刻,不同的事务之间不能相互干扰。 - 持久性(Durability):一旦一个事务被提交,它的结果就会永久保存下来。 有了这些特性,DorisDB就能够保证分布式节点间的数据一致性了。 六、结论 总的来说,分布式节点间的数据不一致是一个非常严重的问题,我们需要找到合适的方法来解决它。而对于具体的解决方案,我们需要根据实际情况来进行选择。最后呢,咱们还要持续地给现有的解决方案“动手术”,精益求精,让整个系统的性能更上一层楼,稳定性也杠杠的。
2023-12-11 10:35:22
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夜色朦胧-t
Docker
...建销毁,时钟同步不仅影响系统日志的时间戳准确性,还可能对分布式事务处理、集群协调等关键业务逻辑产生潜在风险。 2021年,Docker官方社区发布了一篇深度技术解析文章,详细探讨了容器内部时钟漂移的原因,并提出一种利用Linux内核Clocksource机制改进容器时钟同步的新方案。此外,一些开源项目如Chrony和systemd-timesyncd也开始支持更精细的容器时间同步服务,以确保在多容器环境下所有实例保持高度一致的时间基准。 同时,随着Kubernetes等容器编排工具的普及,其内置的Pod级别的时钟同步机制也成为了研究热点。例如,Kubernetes 1.20版本引入了“chronyd”作为默认的NTP客户端,在集群层面进一步提升了容器间的时间同步能力。 总的来说,面对Docker及容器技术中的时钟同步挑战,开发者和运维人员需要密切关注相关领域的最新进展,结合自身应用场景选择合适的同步策略和技术手段,以确保系统的稳定性和数据的一致性。
2023-10-26 12:53:07
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程序媛
Flink
一、引言 在大数据处理领域,Apache Flink是一个广泛使用的实时流处理框架。然而,在实际用起来的时候,我们免不了会遇到一些状况,比如Flink这小家伙的算子执行可能会闹点儿小脾气,出点异常什么的。这些问题可能源于数据的不一致性、系统的稳定性或者代码的错误等。今天,咱们就来好好唠唠Flink算子执行时为啥会出岔子,以及面对这些问题咱们该使出哪些应对大招。 二、Flink算子执行异常的原因 1. 数据不一致性 数据不一致性可能是导致Flink算子执行异常的一个重要原因。比如,如果我们对数据动了些手脚,但是这些操作没有完全落实到位,那么就可能让数据变得乱七八糟,前后对不上号。在这种情况下,我们得动手瞧瞧咱们的代码,保证所有操作都乖乖地按预期完成! 2. 系统稳定性 系统稳定性也是导致Flink算子执行异常的一个原因。如果我们的系统不稳定,那么就可能导致Flink算子无法正常地执行。在这种情况下,我们需要优化我们的系统,提高其稳定性。 3. 代码错误 代码错误是导致Flink算子执行异常的一个常见原因。比如,假如我们编的代码里有语法bug,那很可能让Flink运算器没法好好干活儿,执行起来就会出岔子。在这种情况下,我们需要仔细检查我们的代码,确保其没有错误。 三、如何处理Flink算子执行异常? 1. 检查数据 首先,我们需要检查我们的数据。我们需要确保我们的数据是正确的,并且是符合我们的预期的。我们可以使用Flink的调试工具来进行数据检查。 java DataStream data = env.addSource(new StringSource()); data.print(); 在这个例子中,我们添加了一个字符串源,并将其输出到控制台。这样,我们就可以看到我们的数据是否正确。 2. 优化系统 其次,我们需要优化我们的系统。我们需要确保我们的系统稳定,并且能够正常地运行Flink算子。我们可以使用Flink的监控工具来监控我们的系统。 java env.getExecutionEnvironment().enableSysoutLogging(); 在这个例子中,我们开启了Flink的sysout日志,这样我们就可以通过查看日志来监控我们的系统。 3. 修复代码 最后,我们需要修复我们的代码。我们需要找出我们的代码中的错误,并且修复它们。我们可以使用Flink的调试工具来调试我们的代码。 java DataStream> result = env.fromElements(1, 2, 3) .keyBy(0) .sum(1); result.print(); 在这个例子中,我们创建了一个包含三个元素的数据集,并对其进行分组和求和操作。然后,我们将结果输出到控制台。如果我们在代码中犯了错误,那么Flink就会抛出一个异常。 四、总结 总的来说,Flink算子执行异常是一个常见的问题。然而,只要我们掌握了正确的处理方法,就能够有效地解决这个问题。因此,我们应该多学习,多实践,不断提高我们的技能和能力。只有这样,我们才能在大数据处理领域取得成功。
2023-11-05 13:47:13
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繁华落尽-t
HBase
... 一、引言 在大数据处理中,HBase是一种分布式列存储数据库系统,它可以在大规模集群上进行高效的数据操作。不过呢,由于HBase这家伙构造复杂又大型,难免会闹点小脾气,比如时不时来个服务中断的情况,真是让人头疼。本文将深入探讨HBase服务异常中断的原因以及如何解决。 二、HBase服务异常中断原因分析 1. 资源不足 HBase对硬件资源的要求较高,包括内存、CPU、硬盘等。如果这些资源不足,可能会导致HBase服务无法正常运行。比如说,如果内存不够用,HBase可能没法把数据好好地缓存起来,这样一来,它的运行速度就会“唰”地慢下来了。 java //创建一个没有足够内存的HBase实例 Configuration config = new Configuration(); config.set("hbase.regionserver.global.memstore.size", "500m"); HBaseTestingUtility htu = new HBaseTestingUtility(config); htu.startMiniCluster(); 2. 网络问题 HBase是一个分布式系统,需要依赖网络进行通信。要是网络闹情绪,出现丢包或者延迟飙升的情况,那可能就会影响到HBase服务的正常运行,搞不好还会让它罢工呢。 java //模拟网络丢包 Mockito.when(client.sendRequest(any(Request.class))).thenThrow(new IOException("Network error")); 3. 数据一致性问题 HBase采用基于时间戳的强一致性模型,当多个节点同时修改相同的数据时,如果没有正确的协调机制,可能会导致数据不一致。 java //模拟并发写入导致的数据冲突 ConcurrentModificationException exception = new ConcurrentModificationException("Data conflict"); doThrow(exception).when(store).put(eq(row), eq(values)); 4. 配置错误 配置错误是常见的问题,如未正确设置参数,或者误删了重要的配置文件等,都可能导致HBase服务中断。 java //删除配置文件 File file = new File("/path/to/config/file"); if (file.exists()) { file.delete(); } 三、HBase服务异常中断解决方案 针对上述的HBase服务异常中断原因,可以采取以下几种解决方案: 1. 提升硬件资源 增加内存、CPU、硬盘等硬件资源,确保HBase能够有足够的资源来运行。 2. 解决网络问题 优化网络环境,提高网络带宽和稳定性,减少丢包和延迟。 3. 强化数据一致性管理 引入事务机制,确保数据的一致性。比如,我们可以利用HBase的MVCC(多版本并发控制)技术,或者请Zookeeper这位大管家帮忙,协调各个节点间的数据同步工作。就像是在一群小伙伴中,有人负责记录不同版本的信息,有人负责确保大家手里的数据都是最新最准确的那样。 4. 检查并修复配置错误 定期检查和维护配置文件,避免因配置错误而导致的服务中断。 以上就是对HBase服务异常中断的一些分析和解决方案。在实际操作的时候,咱们还要看具体情况、瞅准真实需求,像变戏法一样灵活挑拣并运用这些方法。
2023-07-01 22:51:34
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雪域高原-t
Greenplum
...理Greenplum数据库中数据文件完整性检查失败的问题时,我们了解了硬件故障、系统错误和用户操作失误等常见原因,并探讨了相应的解决方案,如定期备份与恢复、系统监控以及用户培训。然而,随着技术的不断进步和大数据环境的变化,对数据库完整性和安全性的要求日益提高。 近日,Greenplum数据库社区发布了一项关于增强数据保护机制的新特性——“并行一致性校验”(Parallel Consistency Checking),它能在不影响正常业务的情况下,高效地对分布式集群中的数据进行完整性校验,及时发现潜在的数据不一致问题。这一特性结合先进的多线程并行计算能力,大大提升了大规模数据环境下的完整性检查效率。 此外,为了更好地应对未来可能出现的各种复杂场景,建议数据库管理员持续关注官方发布的安全更新和最佳实践指南,例如PostgreSQL Global Development Group发布的《确保Greenplum数据库安全性和完整性的最佳实践》白皮书,其中详细阐述了如何通过合理配置、实时审计及加密技术来进一步加固Greenplum数据库的安全防护体系。 同时,对于企业内部,应强化数据库运维人员的技术培训,提升其在面对突发情况时的应急处理能力和风险防范意识,以确保即使在遇到数据文件完整性检查失败等问题时,也能快速有效地定位原因并采取相应措施,最大程度保障企业核心数据资产的安全与完整。
2023-12-13 10:06:36
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风中飘零-t
RocketMQ
...网络延迟、节点故障等原因,原本应有序处理的消息,在不同节点间传递时出现顺序错乱的现象。 消息中间件 , 消息中间件是一种软件或服务,它允许分布式系统中的组件之间异步交换数据和消息。在本文中提到的RocketMQ就是一种高性能、高可靠的分布式消息中间件,它充当了应用程序之间消息传递的桥梁,通过提供诸如Orderly模式、Orderly广播模式以及Durable订阅等功能来确保消息的有序和可靠传输。 消息乱序 , 在分布式系统中,当消息需要按照特定顺序进行处理以保证业务逻辑正确执行时,如果因为网络抖动、并发处理或其他不确定因素导致消息在接收端被无序地消费,则称为“消息乱序”。例如,某个系统的操作A必须在操作B之前完成,若因消息乱序使得B操作先于A操作被执行,可能会引发数据不一致甚至系统错误等问题。 Orderly模式 , RocketMQ提供的消息传递模式之一,用于确保消息有序传递给消费者。在Orderly模式下,相同主题下的消息会被发送到同一个消费者队列,这样每个消费者都能严格按照消息产生的先后顺序进行消费,从而避免乱序现象的发生。 Durable订阅 , 在消息中间件中,Durable订阅是指即使在消费者暂时离线或者消息中间件重启的情况下,也能确保消费者不会错过任何消息的一种订阅方式。RocketMQ支持Durable订阅,会将消息持久化存储,并在消费者重新连接后重新发送未被成功消费的消息,以此保证消息的完整性和防止消息乱序带来的影响。
2023-01-14 14:16:20
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冬日暖阳-t
Mongo
...流行的开源NoSQL数据库系统,其强大的灵活性和可扩展性使其在大数据环境中得到了广泛应用。然而,由于其无模式的特性,可能会出现一些数据一致性的问题。本文将详细讨论这些问题,并提供一些解决方案。 二、数据一致性的问题 在MongoDB中,数据一致性主要体现在以下三个方面: 2.1 并发读取时的数据不一致 由于MongoDB采用的是事件驱动的模型,多个并发读取请求可能读取到不同的数据版本。这可能会导致数据不一致。 2.2 数据更新的延迟 在某些情况下,数据的更新操作可能会被延迟,导致数据的一致性受到影响。 2.3 事务支持不足 尽管MongoDB提供了事务功能,但是其支持程度相对较弱,不能满足所有复杂的业务需求。 三、解决方案 针对上述问题,我们可以采取以下几种策略来提高数据的一致性: 3.1 使用MongoDB的副本集 MongoDB的副本集可以确保数据的安全性和可用性。当主节点罢工了,从节点这小子就能立马顶上,摇身一变成为新的主节点,这样一来,数据的一致性就能够稳稳地保持住啦。 3.2 使用MongoDB的分片集群 通过分片集群,可以将数据分散存储在多个服务器上,从而提高了数据的处理性能和可用性。 3.3 使用MongoDB的Write Concern Write Concern是MongoDB中用于控制数据写入的一种机制。通过调整Write Concern到一个合适的级别,咱们就能在很大程度上给数据的一致性上个保险,让它更靠谱。 四、总结 MongoDB是一种非常优秀的数据库系统,但其无模式的特性可能会导致数据一致性的问题。了解并解决了这些问题后,咱们就能在实际操作中更溜地把MongoDB的好处在充分榨出来,让它的优势发光发热。将来啊,随着MongoDB技术的不断进步,我打心底觉得它在数据一致性这方面的困扰一定会被妥妥地搞定,搞得巴巴适适的。 五、代码示例 以下是一个简单的MongoDB插入数据的例子: python import pymongo 创建一个MongoDB客户端 client = pymongo.MongoClient('mongodb://localhost:27017/') 连接到一个名为mydb的数据库 db = client['mydb'] 创建一个名为mycollection的集合 col = db['mycollection'] 插入一条数据 data = {'name': 'John', 'age': 30} x = col.insert_one(data) print(x.inserted_id) 以上就是一个简单的MongoDB插入数据的例子。瞧瞧,MongoDB这玩意儿操作起来真够便捷的,不过碰上那些烧脑的数据一致性难题时,咱们就得撸起袖子,好好钻研一下MongoDB背后的工作原理和独特技术特点了。
2023-12-21 08:59:32
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海阔天空-t
MemCache
...多节点并发操作带来的数据不一致问题。 互斥锁(mutex) , 互斥锁是一种同步原语,用于防止多个线程同时访问和修改同一数据资源。在Memcache中,当一个线程尝试获取某个键值对的互斥锁时,如果该锁已被其他线程占有,那么当前线程会进入等待状态,直到锁被释放后才能继续执行相关操作,以此保证数据的一致性和完整性。 锁竞争 , 锁竞争是并发编程中的一个现象,在多线程环境下,当两个或多个线程试图同时获取同一个锁时发生的现象。在文章的上下文中,当多个线程尝试获取同一个键在Memcache中的互斥锁时,就会产生锁竞争。若没有妥善处理,可能导致某些线程长时间等待或者死锁,进而影响系统的性能与稳定性。
2024-01-06 22:54:25
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岁月如歌-t
Etcd
...应用,它提供了一种强一致性的方式来存储集群的重要数据信息,并通过Raft一致性算法保证了数据的高可用性和强一致性。 Kubernetes , Kubernetes(简称K8s)是一个开源的容器管理系统,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用。Kubernetes使用Etcd来存储集群的状态和配置信息,如Pods、Services、ReplicaSets等资源对象的状态,以及集群的网络配置、访问控制策略等重要数据。 分布式锁 , 在分布式系统中,分布式锁是一种同步机制,用于协调多个节点对共享资源的访问权限,防止并发操作导致的数据不一致问题。Etcd提供的分布式锁服务可以确保在同一时刻,只有一个客户端能够获得并执行特定的业务逻辑,从而实现多节点间的协同工作与数据一致性。 Raft一致性算法 , Raft是一种分布式一致性协议,用于在一组机器之间复制日志并维护集群状态的一致性。在Etcd中,Raft负责管理成员节点之间的通信和数据同步,即使在部分节点失效的情况下也能确保集群的整体稳定性和数据的正确性。当新的etcd节点尝试加入集群时,会通过Raft协议进行协商和确认,以保证集群数据的完整性和一致性。
2023-08-29 20:26:10
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寂静森林
ZooKeeper
...调组件,以其严谨的强一致性保证和灵活的服务注册与发现机制赢得了广泛的应用。然而,在我们平时使用ZooKeeper的临时节点这个功能时,可能会碰到一个叫"NoChildrenForEphemeralException"的小插曲。这个异常呢,大多数情况下,都是在你想给临时节点添个“小崽崽”(创建子节点)的时候蹦出来的。本文将通过深入探讨该异常的含义、产生原因,并结合实际代码示例,来分享如何有效地处理这一问题。 一、理解NoChildrenForEphemeralException(2) NoChildrenForEphemeralException是ZooKeeper客户端API抛出的一种异常类型,它明确地告诉我们一个核心原则:在ZooKeeper中,临时节点不允许拥有子节点。这是因为临时节点的存在时间是紧跟它创建者的“脚步”的,就像会话结束就等于游戏over一样。只要这个会话说“拜拜”,那个临时节点连同它的小弟——所有相关数据,都会被系统自动毫不留情地清理掉。因此,允许临时节点有子节点将会导致数据不一致性和清理困难的问题。 二、异常产生的场景分析(3) 想象一下这样的场景:我们的应用正在使用ZooKeeper进行服务注册,其中每个服务实例都以临时节点的形式存在。如果咱想在某个服务的小实例(也就是临时节点)下面整出个子节点,用来表示这个服务更多的信息,这时候可能会蹦出来一个“NoChildrenForEphemeralException”的错误提示。 java String servicePath = "/services/serviceA"; String instancePath = zk.create(servicePath, null, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL); // 尝试在临时节点下创建子节点 String subNodePath = zk.create(instancePath + "/subnode", "additionalInfo".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); 上述代码段在执行zk.create()操作时,如果instancePath是一个临时节点,那么就会抛出"NoChildrenForEphemeralException"异常。 三、处理NoChildrenForEphemeralException的方法(4) 面对这个问题,我们需要重新设计数据模型,避免在临时节点下创建子节点。一个我们常会用到的办法就是在注册服务的时候,别把服务实例的相关信息设置成子节点,而是直接把它塞进临时节点的数据内容里头。就像是你往一个临时的文件夹里放信息,而不是另外再创建一个小文件夹来装它,这样更直接、更方便。 java String servicePath = "/services/serviceA"; byte[] data = "additionalInfo".getBytes(); String instancePath = zk.create(servicePath + "/instance_", data, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL); 在这个例子中,我们将附加信息直接写入临时节点的数据部分,这样既满足了数据存储的需求,又遵循了ZooKeeper关于临时节点的约束规则。 四、思考与讨论(5) 处理"NoChildrenForEphemeralException"的关键在于理解和尊重ZooKeeper对临时节点的设定。这种表面上看着像是在“画地为牢”的设计,其实背后藏着一个大招,就是为了确保咱们分布式系统里的数据能够保持高度的一致性和安全性。在实际动手操作时,我们不光得把ZooKeeper API玩得贼溜,更要像侦探破案那样,抽丝剥茧地理解它背后的运行机制。这样一来,咱们才能在实际项目中把它运用得更加得心应手,解决那些可能冒出来的各种疑难杂症。 总结起来,当我们在使用ZooKeeper构建分布式系统时,对于"NoChildrenForEphemeralException"这类异常,我们应该积极地调整策略,遵循其设计规范,而非试图绕过它。只有这样,才能让ZooKeeper充分发挥其协调作用,服务于我们的分布式架构。这个过程,其实就跟咱们人类遇到挑战时的做法一样,不断反刍琢磨、摸索探寻、灵活适应,满载着各种主观情感的火花和智慧碰撞的精彩瞬间,简直不要太有魅力啊!
2023-07-29 12:32:47
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寂静森林
Logstash
...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
ClickHouse
...作为一款高性能的列式数据库管理系统,在大数据分析领域因其卓越的查询性能和灵活的数据处理能力而备受青睐。不过在实际操作的时候,咱们可能会时不时撞上一个挺常见的问题——"表已锁定异常"(这货叫"TableAlreadyLockedException"),意思就是这张表格已经被别人锁住啦,暂时动不了。这篇文章,咱会用大白话和满满的干货,实实在在的代码实例,带你一步步深挖这个问题是怎么冒出来的,一起琢磨出解决它的办法,并且还会手把手教你如何巧妙避开这类异常情况的发生。 2. “TableAlreadyLockedException”:现象与原因 2.1 现象描述 在执行对ClickHouse表进行写入、删除或修改等操作时,如果你收到如下的错误提示: sql Code: 395, e.displayText() = DB::Exception: Table is locked (version X has a lock), Stack trace: ... 这就是所谓的“TableAlreadyLockedException”,意味着你尝试访问的表正处于被锁定的状态,无法进行并发写入或结构修改。 2.2 原因剖析 ClickHouse为了保证数据一致性,在对表进行DDL(Data Definition Language)操作,如ALTER TABLE、DROP TABLE等,以及在MergeTree系列引擎进行数据合并时,会对表进行加锁。当多个请求同时抢着对同一张表格做这些操作时,那些不是最先来的家伙就会被“请稍等”并抛出一个叫做“表已锁定异常”的小脾气。 例如,当你在一个会话中执行了如下ALTER TABLE命令: sql ALTER TABLE your_table ADD COLUMN new_column Int32; 同时另一个会话试图对该表进行写入: sql INSERT INTO your_table (existing_column) VALUES (1); 此时,第二个会话就会触发“TableAlreadyLockedException”。 3. 解决方案及实践建议 3.1 避免并发DDL操作 尽量确保在生产环境中,不会出现并发的DDL操作。可以通过任务调度系统(如Airflow、Kubernetes Jobs等)串行化这类任务。 3.2 使用ON CLUSTER语法 对于分布式集群环境,使用ON CLUSTER语法可以确保在所有节点上顺序执行DDL操作: sql ALTER TABLE ON CLUSTER 'your_cluster' your_table ADD COLUMN new_column Int32; 3.3 耐心等待或强制解锁 如果确实遇到了表被意外锁定的情况,可以等待当前正在进行的操作完成,或者在确认无误的情况下,通过SYSTEM UNLOCK TABLES命令强制解锁: sql SYSTEM UNLOCK TABLES your_table; 但请注意,这应作为最后的手段,因为它可能破坏正在执行的重要操作。 4. 预防措施与最佳实践 - 优化业务逻辑:在设计业务流程时,充分考虑并发控制,避免在同一时间窗口内对同一张表进行多次DDL操作。 - 监控与报警:建立完善的监控体系,实时关注ClickHouse集群中的表锁定情况,一旦发现长时间锁定,及时通知相关人员排查解决。 - 版本管理与发布策略:在进行大规模架构变更或表结构调整时,采用灰度发布、分批次更新等策略,降低对线上服务的影响。 总结来说,“TableAlreadyLockedException”是ClickHouse保障数据一致性和完整性的一个重要机制体现。搞明白它产生的来龙去脉以及应对策略,不仅能让我们在平时运维时迅速找到问题的症结所在,还能手把手教我们打造出更为结实耐用、性能强大的大数据分析系统。所以,让我们在实践中不断探索和学习,让ClickHouse更好地服务于我们的业务需求吧!
2024-02-21 10:37:14
350
秋水共长天一色
SeaTunnel
数据库事务提交失败 , 在数据库操作中,事务是指一组逻辑上相关的操作,这些操作要么全部成功执行,要么全部不执行,以保证数据的一致性和完整性。当数据库系统在执行事务的过程中遇到错误或者异常情况,导致事务无法正常完成并保存到数据库中,就会发生事务提交失败的情况。这种情况可能导致数据的不一致或丢失,因此需要找出失败的原因并采取相应措施进行修复。 Apache SeaTunnel , Apache SeaTunnel(曾用名Dlink)是一款开源的数据集成平台,专门用于高效处理大规模数据的同步和迁移。它支持多种数据源和数据存储系统,能够实现数据的抽取、转换和加载(ETL)。SeaTunnel提供了灵活的配置选项和丰富的插件系统,使得用户可以方便地定义和执行复杂的数据处理流程,满足不同场景下的数据集成需求。 配置文件 , 配置文件是一种用于存储软件应用运行时所需的各种参数和设置信息的文件。在Apache SeaTunnel中,配置文件包含了数据源和目标数据库的连接信息、数据处理逻辑以及其他运行时参数。通过修改配置文件,用户可以灵活地调整数据集成流程,如指定不同的数据源、改变数据处理逻辑或调整性能参数,从而适应不同的业务需求和环境变化。
2025-02-04 16:25:24
111
半夏微凉
Go Iris
...误 , 在使用关系型数据库进行数据操作时,由于SQL语句编写错误、表结构不存在、数据不存在或权限不足等原因导致的运行时错误。这类错误如果不被正确处理,可能会影响程序正常运行,并可能导致数据不一致、系统安全漏洞等问题。 ORM(对象关系映射) , ORM是一种编程技术,用于将面向对象编程语言中的对象模型与关系型数据库的数据结构进行映射和转换。通过ORM,开发者可以使用面向对象的方式来操作数据库,无需直接编写SQL语句,从而提高开发效率并降低SQL注入等安全风险。 MySQL , MySQL是一个广泛应用于Web应用开发的关系型数据库管理系统(RDBMS),以其开源、稳定、性能优越和兼容多种操作系统的特点而广受欢迎。在文中,MySQL是作为示例代码中数据库连接驱动的目标数据库系统。 HTTP状态码 , HTTP状态码是由服务器返回给客户端的三位数字代码,用以表示请求响应的状态。例如,在文章中提到的iris.StatusNotFound对应的是404状态码,表示请求的资源未找到;iris.StatusInternalServerError对应500状态码,表示服务器内部错误。通过返回合适的HTTP状态码,可以帮助前端或者用户理解请求处理过程中发生的错误类型。
2023-08-27 08:51:35
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月下独酌
Mongo
...种存储引擎? 在现代数据库技术的广阔天地中,MongoDB以其独特的非关系型数据模型和灵活的数据结构,在NoSQL数据库领域占据了一席之地。其中一个关键组成部分——存储引擎,对于MongoDB性能、可靠性以及功能特性有着决定性的影响。那么,咱们就来聊一聊MongoDB这家伙到底用的是哪种存储引擎吧!在这篇文章里,我会手把手地带你们深入探索这个问题,还会通过一些实实在在的代码实例,教大家如何查看以及亲自指定这个存储引擎,就像在玩一场技术揭秘的游戏一样。 1. MongoDB存储引擎概述 MongoDB在其发展历程中曾支持过多种存储引擎,包括早期版本中的MMAPv1以及后续逐渐成为默认选择的WiredTiger。当前(2024年),WiredTiger 已经是MongoDB社区版和企业版的标准配置,自MongoDB 3.2版本后被确立为默认存储引擎。这个决策背后的真正原因是,WiredTiger这家伙拥有更先进的并发控制技术,就像个超级交通管理员,能同时处理好多任务还不混乱;它的压缩机制呢,就像是个空间魔法师,能把数据压缩得妥妥的,节省不少空间;再者,它的检查点技术就像个严谨的安全员,总能确保系统状态的一致性和稳定性。所以,在应对大部分工作负载时,WiredTiger的表现那可真是更胜一筹,让人不得不爱! 1.1 WiredTiger的优势 - 文档级并发控制:WiredTiger实现了行级锁,这意味着它可以在同一时间对多个文档进行读写操作,极大地提高了并发性能,特别是在多用户环境和高并发场景下。 - 数据压缩:WiredTiger支持数据压缩功能,能够有效减少磁盘空间占用,这对于大规模数据存储和传输极为重要。 - 检查点与恢复机制:定期创建检查点以确保数据持久化,即使在系统崩溃的情况下也能快速恢复到一个一致的状态。 2. 如何查看MongoDB的存储引擎? 要确定您的MongoDB实例当前使用的存储引擎类型,可以通过运行Mongo Shell并执行以下命令: javascript db.serverStatus().storageEngine 这将返回一个对象,其中包含了存储引擎的名称和其他详细信息,如引擎类型是否为wiredTiger。 3. 指定MongoDB存储引擎 在启动MongoDB服务时,可以通过mongod服务的命令行参数来指定存储引擎。例如,若要明确指定使用WiredTiger引擎启动MongoDB服务器,可以这样做: bash mongod --storageEngine wiredTiger --dbpath /path/to/your/data/directory 这里,--storageEngine 参数用于设置存储引擎类型,而--dbpath 参数则指定了数据库文件存放的位置。 请注意,虽然InMemory存储引擎也存在,但它主要适用于纯内存计算场景,即所有数据仅存储在内存中且不持久化,因此不适合常规数据存储需求。 4. 探讨与思考 选择合适的存储引擎对于任何数据库架构设计都是至关重要的。随着MongoDB的不断成长和进步,核心团队慧眼识珠,挑中了WiredTiger作为默认配置。这背后的原因呢,可不光是因为这家伙在性能上表现得超级给力,更因为它对现代应用程序的各种需求“拿捏”得恰到好处。比如咱们常见的实时分析呀、移动应用开发这些热门领域,它都能妥妥地满足,提供强大支持。不过呢,每个项目都有自己独特的一套规矩和限制,摸清楚不同存储引擎是怎么运转的、适合用在哪些场合,能帮我们更聪明地做出选择,让整个系统的性能表现更上一层楼。 总结来说,MongoDB如今已经将WiredTiger作为其默认且推荐的存储引擎,但这并不妨碍我们在深入研究和评估后根据实际业务场景选择或切换存储引擎。就像一个经验老道的手艺人,面对各种不同的原料和工具,咱们得瞅准具体要干的活儿和环境条件,然后灵活使上最趁手的那个“秘密武器”,才能真正鼓捣出既快又稳、超好用的数据库系统来。
2024-01-29 11:05:49
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岁月如歌
DorisDB
...》 引言:数据之海的波涛 在数据管理的世界里,DorisDB无疑是一艘载满现代数据处理技术的巨轮。哎呀,这家伙可真是个宝啊!不仅性能杠杠的,稳定性也是没得说,而且还能轻松升级扩容,怪不得那么多大公司都离不开它,用它来做数据的存储和分析,简直是如虎添翼!然而,就像任何航海之旅,DorisDB航行中也会遭遇风浪——“写入失败”。嘿,兄弟!这篇文章就像是一场探险之旅,带你深入揭秘这个棘手问题的真相。咱们不只停留在表面,而是要挖出问题的根儿,然后一起找寻解决的钥匙。想象一下,我们是在大海捞针,但有了指南针和渔网,这场寻找就变得既刺激又充满乐趣。跟着我,咱们在数据的汪洋里畅游,找到属于你的那片宁静海港,让你不再被信息的洪流淹没,而是能稳稳驾驭,轻松自在地航行。准备好了吗?出发吧! 第一章:写入失败的初探 现象描述:当你尝试向DorisDB表中插入数据时,突然间,一切变得静止。查询返回一个错误信息,告诉你“写入失败”。这不仅让你感到沮丧,还可能影响了业务流程的连续性。 原因分析:写入失败可能是由多种因素引起的,包括但不限于网络延迟、资源限制(如磁盘空间不足)、事务冲突、以及数据库配置问题等。理解这些原因有助于我们对症下药。 第二章:案例研究:网络延迟引发的写入失败 场景还原:假设你正使用Python的dorisdb库进行数据插入操作。代码如下: python from dorisdb import DorisDBClient client = DorisDBClient(host='your_host', port=your_port, database='your_db') cursor = client.cursor() 插入数据 cursor.execute("INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2')") 问题浮现:执行上述代码后,你收到了“写入失败”的消息,同时发现网络连接偶尔会中断。 解决方案:首先,检查网络连接稳定性。确保你的服务器与DorisDB实例之间的网络畅通无阻。其次,优化SQL语句的执行效率,减少网络传输的数据量。例如,可以考虑批量插入数据,而不是逐条插入。 第三章:资源限制:磁盘空间不足的挑战 场景还原:你的DorisDB实例运行在一个资源有限的环境中,某天,当你试图插入大量数据时,系统提示磁盘空间不足。 问题浮现:尽管你已经确保了网络连接稳定,但写入仍然失败。 解决方案:增加磁盘空间是显而易见的解决方法,但这需要时间和成本。哎呀,兄弟,你得知道,咱们手头的空间那可是个大问题啊!要是想在短时间内搞定它,我这儿有个小妙招给你。首先,咱们得做个大扫除,把那些用不上的数据扔掉。就像家里大扫除一样,那些过时的文件、照片啥的,该删就删,别让它占着地方。其次呢,咱们可以用更牛逼的压缩工具,比如ZIP或者RAR,它们能把文件压缩得更小,让硬盘喘口气。这样一来,不仅空间大了,还能节省点资源,挺划算的嘛!试试看,说不定你会发现自己的设备运行起来比以前流畅多了!嘿,兄弟!你听说过 DorisDB 的分片和分布式功能吗?这玩意儿超级厉害!它就像个大仓库,能把咱们的数据均匀地摆放在多个小仓库里(那些就是节点),这样不仅能让数据更高效地存储起来,还能让我们的系统跑得更快,用起来更顺畅。试试看,保管让你爱不释手! 第四章:事务冲突与并发控制 场景还原:在高并发环境下,多个用户同时尝试插入数据到同一表中,导致了写入失败。 问题浮现:即使网络连接稳定,磁盘空间充足,事务冲突仍可能导致写入失败。 解决方案:引入适当的并发控制机制是关键。在DorisDB中,可以通过设置合理的锁策略来避免或减少事务冲突。例如,使用行级锁或表级锁,根据具体需求选择最合适的锁模式。哎呀,兄弟,咱们在优化程序的时候,得注意一点,别搞那些没必要的同时进行的操作,这样能大大提升系统的稳定性。就像是做饭,你要是同时炒好几个菜,肯定得忙得团团转,而且容易出错。所以啊,咱们得一个个来,稳扎稳打,这样才能让系统跑得又快又稳! 结语:从困惑到解决的旅程 面对“写入失败”,我们需要冷静分析,从不同的角度寻找问题所在。哎呀,你知道嘛,不管是网速慢了点、硬件不够给力、操作过程中卡壳了,还是设置哪里没对劲,这些事儿啊,都有各自的小妙招来解决。就像是遇到堵车了,你得找找是哪段路的问题,然后对症下药,说不定就是换个路线或者等等红绿灯,就能顺畅起来呢!哎呀,你知道不?咱们要是能持续地学习和动手做,那咱处理问题的能力就能慢慢上个新台阶。就像给水管通了塞子,数据的流动就更顺畅了。这样一来,咱们的业务跑起来也快多了,就像是有了个贴身保镖,保护着业务高效运转呢!嘿!听好了,每回遇到难题都不是白来的,那可是让你升级打怪的好机会!咱们就一起手牵手,勇闯数据的汪洋大海,去发现那些藏在暗处的新世界吧!别怕,有我在你身边,咱俩一起探险,一起成长!
2024-10-07 15:51:26
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醉卧沙场
转载文章
...实现以及常见的参数 数据结构基本都问了一遍:链表、队列等 Java内存模型:常问的JVM分代模型,以及JDK1.8后的区别,最后还问了JVM相关的调优参数 分布式锁的实现比较技术 一面题目 自我介绍 擅长哪方面的技术? java有哪些锁中类?(乐观锁&悲观锁、可重入锁&Synchronize等)。 比较重要的数据结构,如链表,队列,栈的基本原理及大致实现 J.U.C下的常见类的使用。Threadpool的深入考察;blockingQueue的使用 Java内存分代模型,GC算法,JVM常见的启动参数;CMS算法的过程。 Volatile关键字有什么用(包括底层原理) 线程池的调优策略 Spring cloud的服务注册与发现是怎么设计的? 分布式系统的全局id如何实现 分布式锁的方案,redis和zookeeper那个好,如果是集群部署,高并发情况下那个性能更好。 1.2 Java中间件二面 技术二面考察范围: 问了项目相关的技术实现细节 数据库相关:索引、索引底层实现、mysql相关的行锁、表锁等 redis相关:架构设计、数据一致性问题 容器:容器的设计原理等技术 二面题目: 参与的项目,选一个,技术难度在哪里? Collections.sort底层排序方式 负载均衡的原理设计模式与重构,谈谈你对重构的理解 谈谈redis相关的集群有哪些成熟方案? 再谈谈一致hash算法(redis)? 数据库索引,B+树的特性和建树过程 Mysql相关的行锁,表锁;乐观锁,悲观锁 谈谈多线程和并发工具的使用 谈谈redis的架构和组件 Redis的数据一致性问题(分布式多节点环境&单机环境) Docker容器 1.3 Java中间件三面 技术三面考察范围: 主要谈到了高并发的实现方案 以及中间件:redis、rocketmq、kafka等的架构设计思路 最后问了平时怎么提升技术的技术 三面题目 高并发情况下,系统是如何支撑大量的请求的? 接着上面的问题,延伸到了中间件,kafka、redis、rocketmq、mycat等设计思路和适用场景等 最近上过哪些技术网站;最近再看那些书。 工作和生活中遇见最大的挑战,怎么去克服? 未来有怎样的打算 1.4 Java中间件四面 最后,你懂的,主要就是HR走流程了,主要问了未来的职业规划。 02 头条Java后台3面 2.1 头条一面 讲讲jvm运行时数据库区 讲讲你知道的垃圾回收算法 jvm内存模型jmm 内存泄漏与内存溢出的区别 select、epool 的区别?底层的数据结构是什么? mysql数据库默认存储引擎,有什么优点 优化数据库的方法,从sql到缓存到cpu到操作系统,知道多少说多少 什么情景下做分表,什么情景下做分库 linkedList与arrayList区别 适用场景 array list是如何扩容的 volatile 关键字的作用?Java 内存模型? java lock的实现,公平锁、非公平锁 悲观锁和乐观锁,应用中的案例,mysql当中怎么实现,java中的实现 2.2 头条二面 Java 内存分配策略? 多个线程同时请求内存,如何分配? Redis 底层用到了哪些数据结构? 使用 Redis 的 set 来做过什么? Redis 使用过程中遇到什么问题? 搭建过 Redis 集群吗? 如何分析“慢查询”日志进行 SQL/索引 优化? MySQL 索引结构解释一下?(B+ 树) MySQL Hash 索引适用情况?举下例子? 2.3 头条三面 如何保证数据库与redis缓存一致的Redis 的并发竞争问题是什么? 如何解决这个问题? 了解 Redis 事务的 CAS 方案吗? 如何保证 Redis 高并发、高可用? Redis 的主从复制原理,以及Redis 的哨兵原理? 如果让你写一个消息队列,该如何进行架构设计啊?说一下你的思路。 MySQL数据库主从同步怎么实现? 秒杀模块怎么设计的,如何压测,抗压手段 03 今日头条Java后台研发三面 3.1 一面 concurrent包下面用过哪些? countdownlatch功能实现 synchronized和lock区别,重入锁thread和runnable的区别 AtomicInteger实现原理(CAS自旋) java并发sleep与wait、notify与notifyAll的区别 如何实现高效的同步链表 java都有哪些加锁方式(synchronized、ReentrantLock、共享锁、读写锁等) 设计模式(工厂模式、单例模式(几种情况)、适配器模式、装饰者模式) maven依赖树,maven的依赖传递,循环依赖 3.2 二面 synchronized和reentrantLock的区别,synchronized用在代码快、方法、静态方法时锁的都是什么? 介绍spring的IOC和AOP,分别如何实现(classloader、动态代理)JVM的内存布局以及垃圾回收原理及过程 讲一下,讲一下CMS垃圾收集器垃圾回收的流程,以及CMS的缺点 redis如何处理分布式服务器并发造成的不一致OSGi的机制spring中bean加载机制,bean生成的具体步骤,ioc注入的方式spring何时创建- applicationContextlistener是监听哪个事件? 介绍ConcurrentHashMap原理,用的是哪种锁,segment有没可能增大? 解释mysql索引、b树,为啥不用平衡二叉树、红黑树 Zookeeper如何同步配置 3.3 三面 Java线程池ThreadPoolEcecutor参数,基本参数,使用场景 MySQL的ACID讲一下,延伸到隔离级别 dubbo的实现原理,说说RPC的要点 GC停顿原因,如何降低停顿? JVM如何调优、参数怎么调? 如何用工具分析jvm状态(visualVM看堆中对象的分配,对象间的引用、是否有内存泄漏,jstack看线程状态、是否死锁等等) 描述一致性hash算法 分布式雪崩场景如何避免? 再谈谈消息队列 04 抖音Java 三面 4.1 一面: hashmap,怎么扩容,怎么处理数据冲突? 怎么高效率的实现数据迁移? Linux的共享内存如何实现,大概说了一下。 socket网络编程,说一下TCP的三次握手和四次挥手同步IO和异步IO的区别? Java GC机制?GC Roots有哪些? 红黑树讲一下,五个特性,插入删除操作,时间复杂度? 快排的时间复杂度,最坏情况呢,最好情况呢,堆排序的时间复杂度呢,建堆的复杂度是多少 4.2 二面: 自我介绍,主要讲讲做了什么和擅长什么 设计模式了解哪些? AtomicInteger怎么实现原子修改的? ConcurrentHashMap 在Java7和Java8中的区别? 为什么Java8并发效率更好?什么情况下用HashMap,什么情况用ConcurrentHashMap? redis数据结构? redis数据淘汰机制? 4.3 三面(约五十分钟): mysql实现事务的原理(MVCC) MySQL数据主从同步是如何实现的? MySQL索引的实现,innodb的索引,b+树索引是怎么实现的,为什么用b+树做索引节点,一个节点存了多少数据,怎么规定大小,与磁盘页对应。 如果Redis有1亿个key,使用keys命令是否会影响线上服务? Redis的持久化方式,aod和rdb,具体怎么实现,追加日志和备份文件,底层实现原理的话知道么? 遇到最大困难是什么?怎么克服? 未来的规划是什么? 你想问我什么? 05 百度三面 5.1 百度一面 自我介绍 Java中的多态 为什么要同时重写hashcode和equals Hashmap的原理 Hashmap如何变线程安全,每种方式的优缺点 垃圾回收机制 Jvm的参数你知道的说一下 设计模式了解的说一下啊 手撕一个单例模式 手撕算法:反转单链表 手撕算法:实现类似微博子结构的数据结构,输入一系列父子关系,输出一个类似微博评论的父子结构图 手写java多线程 手写java的soeket编程,服务端和客户端 手撕算法: 爬楼梯,写出状态转移方程 智力题:时针分针什么时候重合 5.2 百度二面(现场) 自我介绍 项目介绍 服务器如何负载均衡,有哪些算法,哪个比较好,一致性哈希原理,怎么避免DDOS攻击请求打到少数机器。 TCP连接中的三次握手和四次挥手,四次挥手的最后一个ack的作用是什么,为什么要time wait,为什么是2msl。 数据库的备份和恢复怎么实现的,主从复制怎么做的,什么时候会出现数据不一致,如何解决。 Linux查看cpu占用率高的进程 手撕算法:给定一个数字三角形,找到从顶部到底部的最小路径和。每一步可以移动到下面一行的相邻数字上。 然后继续在这个问题上扩展 求出最短那条的路径 递归求出所有的路径 设计模式讲一下熟悉的 会不会滥用设计模式 多线程条件变量为什么要在while体里 你遇到什么挫折,怎么应对和处理 5.3 百度三面(现场) 自我介绍 项目介绍 Redis的特点 Redis的持久化怎么做,aof和rdb,有什么区别,有什么优缺点。 Redis使用哨兵部署会有什么问题,我说需要扩容的话还是得集群部署。 说一下JVM内存模型把,有哪些区,分别干什么的 说一下gc算法,分代回收说下 MySQL的引擎讲一下,有什么区别,使用场景呢 分布式事务了解么 反爬虫的机制,有哪些方式 06 蚂蚁中间件团队面试题 6.1 蚂蚁中间件一面: 自我介绍 JVM垃圾回收算法和垃圾回收器有哪些,最新的JDK采用什么算法。 新生代和老年代的回收机制。 讲一下ArrayList和linkedlist的区别,ArrayList与HashMap的扩容方式。 Concurrenthashmap1.8后的改动。 Java中的多线程,以及线程池的增长策略和拒绝策略了解么。 Tomcat的类加载器了解么 Spring的ioc和aop,Springmvc的基本架构,请求流程。 HTTP协议与Tcp有什么区别,http1.0和2.0的区别。 Java的网络编程,讲讲NIO的实现方式,与BIO的区别,以及介绍常用的NIO框架。 索引什么时候会失效变成全表扫描 介绍下分布式的paxos和raft算法 6.2 蚂蚁中间件二面 你在项目中怎么用到并发的。 消息队列的使用场景,谈谈Kafka。 你说了解分布式服务,那么你怎么理解分布式服务。 Dubbo和Spring Clound的区别,以及使用场景。 讲一下docker的实现原理,以及与JVM的区别。 MongoDB、Redis和Memcached的应用场景,各自优势 MongoDB有事务吗 Redis说一下sorted set底层原理 讲讲Netty为什么并发高,相关的核心组件有哪些 6.3 蚂蚁中间件三面 完整的画一个分布式集群部署图,从负载均衡到后端数据库集群。 分布式锁的方案,Redis和Zookeeper哪个好,如果是集群部署,高并发情况下哪个性能更好。 分布式系统的全局id如何实现。 数据库万级变成亿级,你如何来解决。 常见的服务器雪崩是由什么引起的,如何来防范。 异地容灾怎么实现 常用的高并发技术解决方案有哪些,以及对应的解决步骤。 07 京东4面(Java研发) 7.1 一面(基础面:约1小时) 自我介绍,主要讲讲做了什么和擅长什么 springmvc和spring-boot区别 @Autowired的实现原理 Bean的默认作用范围是什么?其他的作用范围? 索引是什么概念有什么作用?MySQL里主要有哪些索引结构?哈希索引和B+树索引比较? Java线程池的原理?线程池有哪些?线程池工厂有哪些线程池类型,及其线程池参数是什么? hashmap原理,处理哈希冲突用的哪种方法? 还知道什么处理哈希冲突的方法? Java GC机制?GC Roots有哪些? Java怎么进行垃圾回收的?什么对象会进老年代?垃圾回收算法有哪些?为什么新生代使用复制算法? HashMap的时间复杂度?HashMap中Hash冲突是怎么解决的?链表的上一级结构是什么?Java8中的HashMap有什么变化?红黑树需要比较大小才能进行插入,是依据什么进行比较的?其他Hash冲突解决方式? hash和B+树的区别?分别应用于什么场景?哪个比较好? 项目里有个数据安全的,aes和md5的区别?详细点 7.2 二面(问数据库较多) 自我介绍 为什么MyISAM查询性能好? 事务特性(acid) 隔离级别 SQL慢查询的常见优化步骤? 说下乐观锁,悲观锁(select for update),并写出sql实现 TCP协议的三次握手和四次挥手过程? 用到过哪些rpc框架 数据库连接池怎么实现 Java web过滤器的生命周期 7.3 三面(综合面;约一个小时) 自我介绍。 ConcurrentHashMap 在Java7和Java8中的区别?为什么Java8并发效率更好?什么情况下用HashMap,什么情况用ConcurrentHashMap? 加锁有什么机制? ThreadLocal?应用场景? 数据库水平切分,垂直切分的设计思路和切分顺序 Redis如何解决key冲突 soa和微服务的区别? 单机系统演变为分布式系统,会涉及到哪些技术的调整?请从前面负载到后端详细描述。 设计一个秒杀系统? 7.4 四面(HR面) 你自己最大优势和劣势是什么 平时遇见过什么样的挑战,怎么去克服的 工作中遇见了技术解决不了的问题,你的应对思路? 你的兴趣爱好? 未来的职业规划是什么? 08 美团java高级开发3面 8.1 美团一面 自我介绍 项目介绍 Redis介绍 了解redis源码么 了解redis集群么 Hashmap的原理,增删的情况后端数据结构如何位移 hashmap容量为什么是2的幂次 hashset的源码 object类你知道的方法 hashcode和equals 你重写过hashcode和equals么,要注意什么 假设现在一个学生类,有学号和姓名,我现在hashcode方法重写的时候,只将学号参与计算,会出现什么情况? 往set里面put一个学生对象,然后将这个学生对象的学号改了,再put进去,可以放进set么?并讲出为什么 Redis的持久化?有哪些方式,原理是什么? 讲一下稳定的排序算法和不稳定的排序算法 讲一下快速排序的思想 8.2 美团二面 自我介绍 讲一下数据的acid 什么是一致性 什么是隔离性 Mysql的隔离级别 每个隔离级别是如何解决 Mysql要加上nextkey锁,语句该怎么写 Java的内存模型,垃圾回收 线程池的参数 每个参数解释一遍 然后面试官设置了每个参数,给了是个线程,让描述出完整的线程池执行的流程 Nio和IO有什么区别 Nio和aio的区别 Spring的aop怎么实现 Spring的aop有哪些实现方式 动态代理的实现方式和区别 Linux了解么 怎么查看系统负载 Cpu load的参数如果为4,描述一下现在系统处于什么情况 Linux,查找磁盘上最大的文件的命令 Linux,如何查看系统日志文件 手撕算法:leeetcode原题 22,Generate Parentheses,给定 n 对括号,请- 写一个函数以将其生成新的括号组合,并返回所有组合结果。 8.3 美团三面(现场) 三面没怎么问技术,问了很多技术管理方面的问题 自我介绍 项目介绍 怎么管理项目成员 当意见不一致时,如何沟通并说服开发成员,并举个例子 怎么保证项目的进度 数据库的索引原理 非聚簇索引和聚簇索引 索引的使用注意事项 联合索引 从底层解释最左匹配原则 Mysql对联合索引有优化么?会自动调整顺序么?哪个版本开始优化? Redis的应用 Redis的持久化的方式和原理 技术选型,一个新技术和一个稳定的旧技术,你会怎么选择,选择的考虑有哪些 说你印象最深的美团点评技术团队的三篇博客 最近在学什么新技术 你是怎么去接触一门新技术的 会看哪些书 怎么选择要看的书 最后 由于篇幅限制,小编在此截出几张知识讲解的图解,有需要的程序猿(媛)可以点赞后戳这里免费领取全部资料获取哦 子 怎么保证项目的进度 数据库的索引原理 非聚簇索引和聚簇索引 索引的使用注意事项 联合索引 从底层解释最左匹配原则 Mysql对联合索引有优化么?会自动调整顺序么?哪个版本开始优化? Redis的应用 Redis的持久化的方式和原理 技术选型,一个新技术和一个稳定的旧技术,你会怎么选择,选择的考虑有哪些 说你印象最深的美团点评技术团队的三篇博客 最近在学什么新技术 你是怎么去接触一门新技术的 会看哪些书 怎么选择要看的书 最后 由于篇幅限制,小编在此截出几张知识讲解的图解,有需要的程序猿(媛)可以点赞后戳这里免费领取全部资料获取哦 [外链图片转存中…(img-SFREePIJ-1624074891834)] [外链图片转存中…(img-5kF3pkiC-1624074891834)] [外链图片转存中…(img-HDVXfOMR-1624074891835)] [外链图片转存中…(img-RyaAC5jy-1624074891836)] [外链图片转存中…(img-iV32C5Ok-1624074891837)] 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/m0_57285325/article/details/118051767。 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。
2023-11-13 23:43:59
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...发给后端后MySQL数据库里会乱码; 2)文件名中带有中文的大文件聊天消息发送后,对方看到的文名是乱码; 3)Http rest接口调用时,后端读取到APP端传过来的参数有中文乱码问题; ... ... 那么,对于乱码这个看似不起眼,但并不是一两话能讲清楚的问题,是很有必要从根源了解字符集和编码原理,知其然知其所以然显然是一个优秀码农的基本素养,所以,便有了本文,希望能帮助到你。 推荐阅读:关于字符编码知识的详细讲解请见《字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》。 学习交流: - 即时通讯/推送技术开发交流5群:215477170 [推荐] - 移动端IM开发入门文章:《新手入门一篇就够:从零开发移动端IM》 (本文同步发布于:http://www.52im.net/thread-2868-1-1.html) 2、关于作者 卢钧轶:爱捣腾Linux的DBA。曾任职于大众点评网DBA团队,主要关注MySQL、Memcache、MMM等产品的高性能和高可用架构。 个人微博:米雪儿侬好的cenalulu Github地址:https://github.com/cenalulu 3、系列文章 本文是IM开发干货系列文章中的第21篇,总目录如下: 《IM消息送达保证机制实现(一):保证在线实时消息的可靠投递》 《IM消息送达保证机制实现(二):保证离线消息的可靠投递》 《如何保证IM实时消息的“时序性”与“一致性”?》 《IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”?》 《IM群聊消息如此复杂,如何保证不丢不重?》 《一种Android端IM智能心跳算法的设计与实现探讨(含样例代码)》 《移动端IM登录时拉取数据如何作到省流量?》 《通俗易懂:基于集群的移动端IM接入层负载均衡方案分享》 《浅谈移动端IM的多点登陆和消息漫游原理》 《IM开发基础知识补课(一):正确理解前置HTTP SSO单点登陆接口的原理》 《IM开发基础知识补课(二):如何设计大量图片文件的服务端存储架构?》 《IM开发基础知识补课(三):快速理解服务端数据库读写分离原理及实践建议》 《IM开发基础知识补课(四):正确理解HTTP短连接中的Cookie、Session和Token》 《IM群聊消息的已读回执功能该怎么实现?》 《IM群聊消息究竟是存1份(即扩散读)还是存多份(即扩散写)?》 《IM开发基础知识补课(五):通俗易懂,正确理解并用好MQ消息队列》 《一个低成本确保IM消息时序的方法探讨》 《IM开发基础知识补课(六):数据库用NoSQL还是SQL?读这篇就够了!》 《IM里“附近的人”功能实现原理是什么?如何高效率地实现它?》 《IM开发基础知识补课(七):主流移动端账号登录方式的原理及设计思路》 《IM开发基础知识补课(八):史上最通俗,彻底搞懂字符乱码问题的本质》(本文) 4、正文概述 字符集和编码无疑是IT菜鸟甚至是各种大神的头痛问题。当遇到纷繁复杂的字符集,各种火星文和乱码时,问题的定位往往变得非常困难。 本文内容就将会从原理方面对字符集和编码做个简单的科普介绍,同时也会介绍一些通用的乱码故障定位的方法以方便读者以后能够更从容的定位相关问题。 在正式介绍之前,先做个小申明:如果你希望非常精确的理解各个名词的解释,那么可以详细阅读这篇《字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》。 本文是博主通过自己理解消化后并转化成易懂浅显的表述后的介绍,会尽量以简单明了的文字来从要源讲解字符集、字符编码的概念,以及在遭遇乱码时的一些常用诊断技巧,希望能助你对于“乱码”问题有更深地理解。 5、什么是字符集 在介绍字符集之前,我们先了解下为什么要有字符集。 我们在计算机屏幕上看到的是实体化的文字,而在计算机存储介质中存放的实际是二进制的比特流。那么在这两者之间的转换规则就需要一个统一的标准,否则把我们的U盘插到老板的电脑上,文档就乱码了;小伙伴QQ上传过来的文件,在我们本地打开又乱码了。 于是为了实现转换标准,各种字符集标准就出现了。 简单的说:字符集就规定了某个文字对应的二进制数字存放方式(编码)和某串二进制数值代表了哪个文字(解码)的转换关系。 那么为什么会有那么多字符集标准呢? 这个问题实际非常容易回答。问问自己为什么我们的插头拿到英国就不能用了呢?为什么显示器同时有DVI、VGA、HDMI、DP这么多接口呢?很多规范和标准在最初制定时并不会意识到这将会是以后全球普适的准则,或者处于组织本身利益就想从本质上区别于现有标准。于是,就产生了那么多具有相同效果但又不相互兼容的标准了。 说了那么多我们来看一个实际例子,下面就是“屌”这个字在各种编码下的十六进制和二进制编码结果,怎么样有没有一种很屌的感觉? 6、什么是字符编码 字符集只是一个规则集合的名字,对应到真实生活中,字符集就是对某种语言的称呼。例如:英语,汉语,日语。 对于一个字符集来说要正确编码转码一个字符需要三个关键元素: 1)字库表(character repertoire):是一个相当于所有可读或者可显示字符的数据库,字库表决定了整个字符集能够展现表示的所有字符的范围; 2)编码字符集(coded character set):即用一个编码值code point来表示一个字符在字库中的位置; 3)字符编码(character encoding form):将编码字符集和实际存储数值之间的转换关系。 一般来说都会直接将code point的值作为编码后的值直接存储。例如在ASCII中“A”在表中排第65位,而编码后A的数值是 0100 0001 也即十进制的65的二进制转换结果。 看到这里,可能很多读者都会有和我当初一样的疑问:字库表和编码字符集看来是必不可少的,那既然字库表中的每一个字符都有一个自己的序号,直接把序号作为存储内容就好了。为什么还要多此一举通过字符编码把序号转换成另外一种存储格式呢? 其实原因也比较容易理解:统一字库表的目的是为了能够涵盖世界上所有的字符,但实际使用过程中会发现真正用的上的字符相对整个字库表来说比例非常低。例如中文地区的程序几乎不会需要日语字符,而一些英语国家甚至简单的ASCII字库表就能满足基本需求。而如果把每个字符都用字库表中的序号来存储的话,每个字符就需要3个字节(这里以Unicode字库为例),这样对于原本用仅占一个字符的ASCII编码的英语地区国家显然是一个额外成本(存储体积是原来的三倍)。算的直接一些,同样一块硬盘,用ASCII可以存1500篇文章,而用3字节Unicode序号存储只能存500篇。于是就出现了UTF-8这样的变长编码。在UTF-8编码中原本只需要一个字节的ASCII字符,仍然只占一个字节。而像中文及日语这样的复杂字符就需要2个到3个字节来存储。 关于字符编码知识的详细讲解请见:《字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》。 7、UTF-8和Unicode的关系 看完上面两个概念解释,那么解释UTF-8和Unicode的关系就比较简单了。 Unicode就是上文中提到的编码字符集,而UTF-8就是字符编码,即Unicode规则字库的一种实现形式。 随着互联网的发展,对同一字库集的要求越来越迫切,Unicode标准也就自然而然的出现。它几乎涵盖了各个国家语言可能出现的符号和文字,并将为他们编号。详见:Unicode百科介绍。 Unicode的编号从 0000 开始一直到10FFFF 共分为17个Plane,每个Plane中有65536个字符。而UTF-8则只实现了第一个Plane,可见UTF-8虽然是一个当今接受度最广的字符集编码,但是它并没有涵盖整个Unicode的字库,这也造成了它在某些场景下对于特殊字符的处理困难(下文会有提到)。 8、UTF-8编码简介 为了更好的理解后面的实际应用,我们这里简单的介绍下UTF-8的编码实现方法。即UTF-8的物理存储和Unicode序号的转换关系。 UTF-8编码为变长编码,最小编码单位(code unit)为一个字节。一个字节的前1-3个bit为描述性部分,后面为实际序号部分: 1)如果一个字节的第一位为0,那么代表当前字符为单字节字符,占用一个字节的空间。0之后的所有部分(7个bit)代表在Unicode中的序号; 2)如果一个字节以110开头,那么代表当前字符为双字节字符,占用2个字节的空间。110之后的所有部分(5个bit)加上后一个字节的除10外的部分(6个bit)代表在Unicode中的序号。且第二个字节以10开头; 3)如果一个字节以1110开头,那么代表当前字符为三字节字符,占用3个字节的空间。110之后的所有部分(5个bit)加上后两个字节的除10外的部分(12个bit)代表在Unicode中的序号。且第二、第三个字节以10开头; 4)如果一个字节以10开头,那么代表当前字节为多字节字符的第二个字节。10之后的所有部分(6个bit)和之前的部分一同组成在Unicode中的序号。 具体每个字节的特征可见下表,其中“x”代表序号部分,把各个字节中的所有x部分拼接在一起就组成了在Unicode字库中的序号。如下图所示。 我们分别看三个从一个字节到三个字节的UTF-8编码例子: 细心的读者不难从以上的简单介绍中得出以下规律: 1)3个字节的UTF-8十六进制编码一定是以E开头的; 2)2个字节的UTF-8十六进制编码一定是以C或D开头的; 3)1个字节的UTF-8十六进制编码一定是以比8小的数字开头的。 9、为什么会出现乱码 乱码也就是英文常说的mojibake(由日语的文字化け音译)。 简单的说乱码的出现是因为:编码和解码时用了不同或者不兼容的字符集。 对应到真实生活中:就好比是一个英国人为了表示祝福在纸上写了bless(编码过程)。而一个法国人拿到了这张纸,由于在法语中bless表示受伤的意思,所以认为他想表达的是受伤(解码过程)。这个就是一个现实生活中的乱码情况。 在计算机科学中一样:一个用UTF-8编码后的字符,用GBK去解码。由于两个字符集的字库表不一样,同一个汉字在两个字符表的位置也不同,最终就会出现乱码。 我们来看一个例子,假设我们用UTF-8编码存储“很屌”两个字,会有如下转换: 于是我们得到了E5BE88E5B18C这么一串数值,而显示时我们用GBK解码进行展示,通过查表我们获得以下信息: 解码后我们就得到了“寰堝睂”这么一个错误的结果,更要命的是连字符个数都变了。 10、如何识别乱码的本来想要表达的文字 要从乱码字符中反解出原来的正确文字需要对各个字符集编码规则有较为深刻的掌握。但是原理很简单,这里用以MySQL数据库中的数据操纵中最常见的UTF-8被错误用GBK展示时的乱码为例,来说明具体反解和识别过程。 10.1 第1步:编码 假设我们在页面上看到“寰堝睂”这样的乱码,而又得知我们的浏览器当前使用GBK编码。那么第一步我们就能先通过GBK把乱码编码成二进制表达式。 当然查表编码效率很低,我们也可以用以下SQL语句直接通过MySQL客户端来做编码工作: mysql [localhost] {msandbox} > selecthex(convert('寰堝睂'using gbk)); +-------------------------------------+ | hex(convert('寰堝睂'using gbk)) | +-------------------------------------+ | E5BE88E5B18C | +-------------------------------------+ 1 row inset(0.01 sec) 10.2 第2步:识别 现在我们得到了解码后的二进制字符串E5BE88E5B18C。然后我们将它按字节拆开。 然后套用之前UTF-8编码介绍章节中总结出的规律,就不难发现这6个字节的数据符合UTF-8编码规则。如果整个数据流都符合这个规则的话,我们就能大胆假设乱码之前的编码字符集是UTF-8。 10.3 第3步:解码 然后我们就能拿着 E5BE88E5B18C 用UTF-8解码,查看乱码前的文字了。 当然我们可以不查表直接通过SQL获得结果: mysql [localhost] {msandbox} ((none)) > selectconvert(0xE5BE88E5B18C using utf8); +------------------------------------+ | convert(0xE5BE88E5B18C using utf8) | +------------------------------------+ | 很屌 | +------------------------------------+ 1 row inset(0.00 sec) 11、常见的IM乱码问题处理之MySQL中的Emoji字符 所谓Emoji就是一种在Unicode位于 \u1F601-\u1F64F 区段的字符。这个显然超过了目前常用的UTF-8字符集的编码范围 \u0000-\uFFFF。Emoji表情随着IOS的普及和微信的支持越来越常见。 下面就是几个常见的Emoji(IM聊天软件中经常会被用到): 那么Emoji字符表情会对我们平时的开发运维带来什么影响呢? 最常见的问题就在于将他存入MySQL数据库的时候。一般来说MySQL数据库的默认字符集都会配置成UTF-8(三字节),而utf8mb4在5.5以后才被支持,也很少会有DBA主动将系统默认字符集改成utf8mb4。 那么问题就来了,当我们把一个需要4字节UTF-8编码才能表示的字符存入数据库的时候就会报错:ERROR 1366: Incorrect string value: '\xF0\x9D\x8C\x86' for column 。 如果认真阅读了上面的解释,那么这个报错也就不难看懂了:我们试图将一串Bytes插入到一列中,而这串Bytes的第一个字节是 \xF0 意味着这是一个四字节的UTF-8编码。但是当MySQL表和列字符集配置为UTF-8的时候是无法存储这样的字符的,所以报了错。 那么遇到这种情况我们如何解决呢? 有两种方式: 1)升级MySQL到5.6或更高版本,并且将表字符集切换至utf8mb4; 2)在把内容存入到数据库之前做一次过滤,将Emoji字符替换成一段特殊的文字编码,然后再存入数据库中。之后从数据库获取或者前端展示时再将这段特殊文字编码转换成Emoji显示。 第二种方法我们假设用 --1F601-- 来替代4字节的Emoji,那么具体实现python代码可以参见Stackoverflow上的回答。 12、参考文献 [1] 如何配置Python默认字符集 [2] 字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8 [3] Unicode中文编码表 [4] Emoji Unicode Table [5] Every Developer Should Know About The Encoding 附录:更多IM开发方面的文章 [1] IM开发综合文章: 《新手入门一篇就够:从零开发移动端IM》 《移动端IM开发者必读(一):通俗易懂,理解移动网络的“弱”和“慢”》 《移动端IM开发者必读(二):史上最全移动弱网络优化方法总结》 《从客户端的角度来谈谈移动端IM的消息可靠性和送达机制》 《现代移动端网络短连接的优化手段总结:请求速度、弱网适应、安全保障》 《腾讯技术分享:社交网络图片的带宽压缩技术演进之路》 《小白必读:闲话HTTP短连接中的Session和Token》 《IM开发基础知识补课:正确理解前置HTTP SSO单点登陆接口的原理》 《移动端IM开发需要面对的技术问题》 《开发IM是自己设计协议用字节流好还是字符流好?》 《请问有人知道语音留言聊天的主流实现方式吗?》 《一个低成本确保IM消息时序的方法探讨》 《完全自已开发的IM该如何设计“失败重试”机制?》 《通俗易懂:基于集群的移动端IM接入层负载均衡方案分享》 《微信对网络影响的技术试验及分析(论文全文)》 《即时通讯系统的原理、技术和应用(技术论文)》 《开源IM工程“蘑菇街TeamTalk”的现状:一场有始无终的开源秀》 《QQ音乐团队分享:Android中的图片压缩技术详解(上篇)》 《QQ音乐团队分享:Android中的图片压缩技术详解(下篇)》 《腾讯原创分享(一):如何大幅提升移动网络下手机QQ的图片传输速度和成功率》 《腾讯原创分享(二):如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗(上篇)》 《腾讯原创分享(三):如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗(下篇)》 《如约而至:微信自用的移动端IM网络层跨平台组件库Mars已正式开源》 《基于社交网络的Yelp是如何实现海量用户图片的无损压缩的?》 《腾讯技术分享:腾讯是如何大幅降低带宽和网络流量的(图片压缩篇)》 《腾讯技术分享:腾讯是如何大幅降低带宽和网络流量的(音视频技术篇)》 《字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》 《全面掌握移动端主流图片格式的特点、性能、调优等》 《子弹短信光鲜的背后:网易云信首席架构师分享亿级IM平台的技术实践》 《微信技术分享:微信的海量IM聊天消息序列号生成实践(算法原理篇)》 《自已开发IM有那么难吗?手把手教你自撸一个Andriod版简易IM (有源码)》 《融云技术分享:解密融云IM产品的聊天消息ID生成策略》 《适合新手:从零开发一个IM服务端(基于Netty,有完整源码)》 《拿起键盘就是干:跟我一起徒手开发一套分布式IM系统》 >> 更多同类文章 …… [2] 有关IM架构设计的文章: 《浅谈IM系统的架构设计》 《简述移动端IM开发的那些坑:架构设计、通信协议和客户端》 《一套海量在线用户的移动端IM架构设计实践分享(含详细图文)》 《一套原创分布式即时通讯(IM)系统理论架构方案》 《从零到卓越:京东客服即时通讯系统的技术架构演进历程》 《蘑菇街即时通讯/IM服务器开发之架构选择》 《腾讯QQ1.4亿在线用户的技术挑战和架构演进之路PPT》 《微信后台基于时间序的海量数据冷热分级架构设计实践》 《微信技术总监谈架构:微信之道——大道至简(演讲全文)》 《如何解读《微信技术总监谈架构:微信之道——大道至简》》 《快速裂变:见证微信强大后台架构从0到1的演进历程(一)》 《17年的实践:腾讯海量产品的技术方法论》 《移动端IM中大规模群消息的推送如何保证效率、实时性?》 《现代IM系统中聊天消息的同步和存储方案探讨》 《IM开发基础知识补课(二):如何设计大量图片文件的服务端存储架构?》 《IM开发基础知识补课(三):快速理解服务端数据库读写分离原理及实践建议》 《IM开发基础知识补课(四):正确理解HTTP短连接中的Cookie、Session和Token》 《WhatsApp技术实践分享:32人工程团队创造的技术神话》 《微信朋友圈千亿访问量背后的技术挑战和实践总结》 《王者荣耀2亿用户量的背后:产品定位、技术架构、网络方案等》 《IM系统的MQ消息中间件选型:Kafka还是RabbitMQ?》 《腾讯资深架构师干货总结:一文读懂大型分布式系统设计的方方面面》 《以微博类应用场景为例,总结海量社交系统的架构设计步骤》 《快速理解高性能HTTP服务端的负载均衡技术原理》 《子弹短信光鲜的背后:网易云信首席架构师分享亿级IM平台的技术实践》 《知乎技术分享:从单机到2000万QPS并发的Redis高性能缓存实践之路》 《IM开发基础知识补课(五):通俗易懂,正确理解并用好MQ消息队列》 《微信技术分享:微信的海量IM聊天消息序列号生成实践(算法原理篇)》 《微信技术分享:微信的海量IM聊天消息序列号生成实践(容灾方案篇)》 《新手入门:零基础理解大型分布式架构的演进历史、技术原理、最佳实践》 《一套高可用、易伸缩、高并发的IM群聊、单聊架构方案设计实践》 《阿里技术分享:深度揭秘阿里数据库技术方案的10年变迁史》 《阿里技术分享:阿里自研金融级数据库OceanBase的艰辛成长之路》 《社交软件红包技术解密(一):全面解密QQ红包技术方案——架构、技术实现等》 《社交软件红包技术解密(二):解密微信摇一摇红包从0到1的技术演进》 《社交软件红包技术解密(三):微信摇一摇红包雨背后的技术细节》 《社交软件红包技术解密(四):微信红包系统是如何应对高并发的》 《社交软件红包技术解密(五):微信红包系统是如何实现高可用性的》 《社交软件红包技术解密(六):微信红包系统的存储层架构演进实践》 《社交软件红包技术解密(七):支付宝红包的海量高并发技术实践》 《社交软件红包技术解密(八):全面解密微博红包技术方案》 《社交软件红包技术解密(九):谈谈手Q红包的功能逻辑、容灾、运维、架构等》 《即时通讯新手入门:一文读懂什么是Nginx?它能否实现IM的负载均衡?》 《即时通讯新手入门:快速理解RPC技术——基本概念、原理和用途》 《多维度对比5款主流分布式MQ消息队列,妈妈再也不担心我的技术选型了》 《从游击队到正规军(一):马蜂窝旅游网的IM系统架构演进之路》 《从游击队到正规军(二):马蜂窝旅游网的IM客户端架构演进和实践总结》 《IM开发基础知识补课(六):数据库用NoSQL还是SQL?读这篇就够了!》 《瓜子IM智能客服系统的数据架构设计(整理自现场演讲,有配套PPT)》 《阿里钉钉技术分享:企业级IM王者——钉钉在后端架构上的过人之处》 >> 更多同类文章 …… (本文同步发布于:http://www.52im.net/thread-2868-1-1.html) 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/hellojackjiang2011/article/details/103586305。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2024-04-29 12:29:21
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...视化操作,二是后台的数据库管理。网管对前台的管理和维护工作包括保障网络链路通畅、处理MIS终端的突发事件以及对操作员的管理、培训等,这是网管们日常做得最多、最辛苦的功课;然而MIS系统架构中同等重要的针对数据库的管理、维护和优化工作,现实中似乎并没有得到网管朋友的足够重视,看起来这都是程序员的事,事实上,一个网管如果能在MIS设计期间就数据表的规范化、表索引优化、容量设计、事务处理等诸多方面与程序员进行卓有成效的沟通和协作,那么日常的前台管理工作将会变得大为轻松,因为在某种意义上,数据库管理系统就相当于操作系统,在系统中占有同样重要的位置。 这正是SQL SERVER等数据库管理系统和dBASEX、ACCESS等数据库文件系统的本质区别,所以,对数据库管理系统操作能力的强弱在某种程度上也折射出了网管的水平——个人认为,称得上优秀的Admin,至少应该是一个称职的DBA(数据库管理员)。 下面以SQL SERVER(下称 SQLS)为例,将数据库管理中难于理解的“索引原理”问题给各位朋友作一个深入浅出的介绍。其他的数据库管理系统如Oracle、Sybase等,朋友们可以融会贯通,举一反三。 一、数据表的基本结构 建立数据库的目的是管理大量数据,而建立索引的目的就是提高数据检索效率,改善数据库工作性能,提高数据访问速度。对于索引,我们要知其然,更要知其所以然,关键在于认识索引的工作原理,才能更好的管理索引。 为认识索引工作原理,首先有必要对数据表的基本结构作一次全面的复习。 SQLS当一个新表被创建之时,系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间,当字段的值从内存写入磁盘时,就在这一既定空间随机保存,当一个8K用完的时候,SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里,每个8K空间被称为一个数据页(Page),又名页面或数据页面,并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息,叫文件头(File header);每8个数据页(64K)的组合形成扩展区(Extent),称为扩展。全部数据页的组合形成堆(Heap)。 SQLS规定行不能跨越数据页,所以,每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar这两种字符串类型容量要限制在8K以内的原因,存储超过8K的数据应使用text类型,实际上,text类型的字段值不能直接录入和保存,它只是存储一个指针,指向由若干8K的文本数据页所组成的扩展区,真正的数据正是放在这些数据页中。 页面有空间页面和数据页面之分。 当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间页面又包括了数据或索引页面时,称为混合扩展(Mixed Extent),每张表都以混合扩展开始;反之,称为一致扩展(Uniform Extent),专门保存数据及索引信息。 表被创建之时,SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面,随着数据量的增长,SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面,当数据超过8个页面时,则从一致扩展中分配数据页面。 空间页面专门负责数据空间的分配和管理,包括:PFS页面(Page free space):记录一个页面是否已分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息;GAM页面(Global allocation map)和SGAM页面(Secodary global allocation map):用来记录空闲的扩展或含有空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利用这三种类型的页面文件在必要时为数据表创建新空间; 数据页或索引页则专门保存数据及索引信息,SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引:它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。 在WINDOWS中,我们对文件执行的每一步操作,在磁盘上的物理位置只有系统(system)才知道;SQL SERVER沿袭了这种工作方式,在插入数据的过程中,不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的,而且每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统(system)才知道。 这是为什么呢?众所周知,OS之所以能管理DISK,是因为在系统启动时首先加载了文件分配表:FAT(File Allocation Table),正是由它管理文件系统并记录对文件的一切操作,系统才得以正常运行;同理,作为管理系统级的SQL SERVER,也有这样一张类似FAT的表存在,它就是索引分布映像页:IAM(Index Allocation Map)。 IAM的存在,使SQLS对数据表的物理管理有了可能。 IAM页从混合扩展中分配,记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置,每个IAM页面能管理512,000个数据页面,如果数据量太大,SQLS也可以增加更多的IAM页,可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstIAM,其中记录了以后的IAM页的位置。 数据页和文本/图像页互反,前者保存非文本/图像类型的数据,因为它们都不超过8K的容量,后者则只保存超过8K容量的文本或图像类型数据。而索引页顾名思义,保存的是与索引结构相关的数据信息。了解页面的问题有助我们下一步准确理解SQLS维护索引的方式,如页拆分、填充因子等。 二、索引的基本概念 索引是一种特殊类型的数据库对象,它与表有着密切的联系。 索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引,指明了某个关键字在正文中的出现的页码位置,方便我们查找,但大多数的书籍只有目录,目录不是索引,只是书中内容的排序,并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间;索引也并不是必须要建立的,它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。 再进一步说,我们要在图书馆中查阅图书,该怎么办呢?图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子,里面分了若干的类别供我们检索图书,比如你可以用书名的笔画顺序或者拼音顺序作为查找的依据,你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书,反正有许多检索方式,但有一点很明白,书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺序排列——虽然理论上可以这样做,事实上,所有图书的脊背上都人工的粘贴了一个特定的编号①,它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第几个书架的第几本,仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根据这一编号将请求的图书返回到读者手中。这是很形象的例子,以下的讲解将会反复用到它。 SQLS在安装完成之后,安装程序会自动创建master、model、tempdb等几个特殊的系统数据库,其中master是SQLS的主数据库,用于保存和管理其它系统数据库、用户数据库以及SQLS的系统信息,它在SQLS中的地位与WINDOWS下的注册表相当。 master中有一个名为sysindexes的系统表,专门管理索引。SQLS查询数据表的操作都必须用到它,毫无疑义,它是本文主角之一。 查看一张表的索引属性,可以在查询分析器中使用以下命令:select from sysindexes where id=object_id(‘tablename’) ;而要查看表的索引所占空间的大小,可以使用系统存储过程命令:sp_spaceused tablename,其中参数tablename为被索引的表名。 三、平衡树 如果你通过书后的索引知道了一个关键字所在的页码,你有可能通过随机的翻寻,最终到达正确的页码。但更科学更快捷的方法是:首先把书翻到大概二分之一的位置,如果要找的页码比该页的页码小,就把书向前翻到四分之一处,否则,就把书向后翻到四分之三的地方,依此类推,把书页续分成更小的部分,直至正确的页码。这叫“两分法”,微软在官方教程MOC里另有一种说法:叫B树(B-Tree,Balance Tree),即平衡树。 一个表索引由若干页面组成,这些页面构成了一个树形结构。B树由“根”(root)开始,称为根级节点,它通过指向另外两个页,把一个表的记录从逻辑上分成两个部分:“枝”—--非叶级节点(Non-Leaf Level);而非叶级节点又分别指向更小的部分:“叶”——叶级节点(Leaf Level)。根节点、非叶级节点和叶级节点都位于索引页中,统称为索引节点,属于索引页的范筹。这些“枝”、“叶”最终指向了具体的数据页(Page)。在根级节点和叶级节点之间的叶又叫数据中间页。 “根”(root)对应了sysindexes表的Root字段,其中记载了非叶级节点的物理位置(即指针);非叶级节点位于根节点和叶节点之间,记载了指向叶级节点的指针;而叶级节点则最终指向数据页。这就是“平衡树”。 四、聚集索引和非聚集索引 从形式上而言,索引分为聚集索引(Clustered Indexes)和非聚集索引(NonClustered Indexes)。 聚集索引相当于书籍脊背上那个特定的编号。如果对一张表建立了聚集索引,其索引页中就包含着建立索引的列的值(下称索引键值),那么表中的记录将按照该索引键值进行排序。比如,我们如果在“姓名”这一字段上建立了聚集索引,则表中的记录将按照姓名进行排列;如果建立了聚集索引的列是数值类型的,那么记录将按照该键值的数值大小来进行排列。 非聚集索引用于指定数据的逻辑顺序,也就是说,表中的数据并没有按照索引键值指定的顺序排列,而仍然按照插入记录时的顺序存放。其索引页中包含着索引键值和它所指向该行记录在数据页中的物理位置,叫做行定位符(RID:Row ID)。好似书后面的的索引表,索引表中的顺序与实际的页码顺序也是不一致的。而且一本书也许有多个索引。比如主题索引和作者索引。 SQL Server在默认的情况下建立的索引是非聚集索引,由于非聚集索引不对表中的数据进行重组,而只是存储索引键值并用一个指针指向数据所在的页面。一个表如果没有聚集索引时,理论上可以建立249个非聚集索引。每个非聚集索引提供访问数据的不同排序顺序。 五、数据是怎样被访问的 若能真正理解了以上索引的基础知识,那么再回头来看索引的工作原理就简单和轻松多了。 (一)SQLS怎样访问没有建立任何索引数据表: Heap译成汉语叫做“堆”,其本义暗含杂乱无章、无序的意思,前面提到数据值被写进数据页时,由于每一行记录之间并没地有特定的排列顺序,所以行与行的顺序就是随机无序的,当然表中的数据页也就是无序的了,而表中所有数据页就形成了“堆”,可以说,一张没有索引的数据表,就像一个只有书柜而没有索引卡片柜的图书馆,书库里面塞满了一堆乱七八糟的图书。当读者对管理员提交查询请求后,管理员就一头钻进书库,对照查找内容从头开始一架一柜的逐本查找,运气好的话,在第一个书架的第一本书就找到了,运气不好的话,要到最后一个书架的最后一本书才找到。 SQLS在接到查询请求的时候,首先会分析sysindexes表中一个叫做索引标志符(INDID: Index ID)的字段的值,如果该值为0,表示这是一张数据表而不是索引表,SQLS就会使用sysindexes表的另一个字段——也就是在前面提到过的FirstIAM值中找到该表的IAM页链——也就是所有数据页集合。 这就是对一个没有建立索引的数据表进行数据查找的方式,是不是很没效率?对于没有索引的表,对于一“堆”这样的记录,SQLS也只能这样做,而且更没劲的是,即使在第一行就找到了被查询的记录,SQLS仍然要从头到尾的将表扫描一次。这种查询称为“遍历”,又叫“表扫描”。 可见没有建立索引的数据表照样可以运行,不过这种方法对于小规模的表来说没有什么太大的问题,但要查询海量的数据效率就太低了。 (二)SQLS怎样访问建立了非聚集索引的数据表: 如前所述,非聚集索引可以建多个,具有B树结构,其叶级节点不包含数据页,只包含索引行。假定一个表中只有非聚集索引,则每个索引行包含了非聚集索引键值以及行定位符(ROW ID,RID),他们指向具有该键值的数据行。每一个RID由文件ID、页编号和在页中行的编号组成。 当INDID的值在2-250之间时,意味着表中存在非聚集索引页。此时,SQLS调用ROOT字段的值指向非聚集索引B树的ROOT,在其中查找与被查询最相近的值,根据这个值找到在非叶级节点中的页号,然后顺藤摸瓜,在叶级节点相应的页面中找到该值的RID,最后根据这个RID在Heap中定位所在的页和行并返回到查询端。 例如:假定在Lastname上建立了非聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第61页;③仅在叶级页面的第61页的Martin下搜寻Ota的RID,其RID显示为N∶706∶4,表示Lastname字段中名为Ota的记录位于堆的第707页的第4行,N表示文件的ID值,与数据无关;④根据上述信息,SQLS立马在堆的第 707页第4行将该记录“揪”出来并显示于前台(客户端)。视表的数据量大小,整个查询过程费时从百分之几毫秒到数毫秒不等。 在谈到索引基本概念的时候,我们就提到了这种方式: 图书馆的前台有很多索引卡片柜,里面分了若干的类别,诸如按照书名笔画或拼音顺序、作者笔画或拼音顺序等等,但不同之处有二:① 索引卡片上记录了每本书摆放的具体位置——位于某柜某架的第几本——而不是“特殊编号”;② 书脊上并没有那个“特殊编号”。管理员在索引柜中查到所需图书的具体位置(RID)后,根据RID直接在书库中的具体位置将书提出来。 显然,这种查询方式效率很高,但资源占用极大,因为书库中书的位置随时在发生变化,必然要求管理员花费额外的精力和时间随时做好索引更新。 (三)SQLS怎样访问建立了聚集索引的数据表: 在聚集索引中,数据所在的数据页是叶级,索引数据所在的索引页是非叶级。 查询原理和上述对非聚集索引的查询相似,但由于记录是按照聚集索引中索引键值进行排序,换句话说,聚集索引的索引键值也就是具体的数据页。 这就好比书库中的书就是按照书名的拼音在排序,而且也只按照这一种排序方式建立相应的索引卡片,于是查询起来要比上述只建立非聚集索引的方式要简单得多。仍以上面的查询为例: 假定在Lastname字段上建立了聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为1,这是在系统中只建立了聚集索引的标志;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第120页;③在位于叶级页面第120页的Martin下搜寻到Ota条目,而这一条目已是数据记录本身;④将该记录返回客户端。 这一次的效率比第二种方法更高,以致于看起来更美,然而它最大的优点也恰好是它最大的缺点——由于同一张表中同时只能按照一种顺序排列,所以在任何一种数据表中的聚集索引只能建立一个;并且建立聚集索引需要至少相当于源表120%的附加空间,以存放源表的副本和索引中间页! 难道鱼和熊掌就不能兼顾了吗?办法是有的。 (四)SQLS怎样访问既有聚集索引、又有非聚集索引的数据表: 如果我们在建立非聚集索引之前先建立了聚集索引的话,那么非聚集索引就可以使用聚集索引的关键字进行检索,就像在图书馆中,前台卡片柜中的可以有不同类别的图书索引卡,然而每张卡片上都载明了那个特殊编号——并不是书籍存放的具体位置。这样在最大程度上既照顾了数据检索的快捷性,又使索引的日常维护变得更加可行,这是最为科学的检索方法。 也就是说,在只建立了非聚集索引的情况下,每个叶级节点指明了记录的行定位符(RID);而在既有聚集索引又有非聚集索引的情况下,每个叶级节点所指向的是该聚集索引的索引键值,即数据记录本身。 假设聚集索引建立在Lastname上,而非聚集索引建立在Firstname上,当执行Select From Member Where Firstname=’Mike’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在Firstname的非聚集索引的非叶级节点中定位最接近Mike的值“Jose”条目;③从Jose条目下的叶级页面中查到Mike逻辑位置——不是RID而是聚集索引的指针;④根据这一指针所指示位置,直接进入位于Lastname的聚集索引中的叶级页面中到达Mike数据记录本身;⑤将该记录返回客户端。 这就完全和我们在“索引的基本概念”中讲到的现实场景完全一样了,当数据发生更新的时候,SQLS只负责对聚集索引的健值驾以维护,而不必考虑非聚集索引,只要我们在ID类的字段上建立聚集索引,而在其它经常需要查询的字段上建立非聚集索引,通过这种科学的、有针对性的在一张表上分别建立聚集索引和非聚集索引的方法,我们既享受了索引带来的灵活与快捷,又相对规避了维护索引所导致的大量的额外资源消耗。 六、索引的优点和不足 索引有一些先天不足:1:建立索引,系统要占用大约为表的1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引。2:更新数据的时候,系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新,以维持数据和索引的一致性——这就如同图书馆要有专门的位置来摆放索引柜,并且每当库存图书发生变化时都需要有人将索引卡片重整以保持索引与库存的一致。 当然建立索引的优点也是显而易见的:在海量数据的情况下,如果合理的建立了索引,则会大大加强SQLS执行查询、对结果进行排序、分组的操作效率。 实践表明,不恰当的索引不但于事无补,反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。比如在如下字段建立索引应该是不恰当的:1、很少或从不引用的字段;2、逻辑型的字段,如男或女(是或否)等。 综上所述,提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的,索引不能盲目的建立,必须要有统筹的规划,一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。 至此,我们一直在说SQLS在维护索引时要消耗系统资源,那么SQLS维护索引时究竟消耗了什么资源?会产生哪些问题?究竟应该才能优化字段的索引? 在上篇中,我们就索引的基本概念和数据查询原理作了详细阐述,知道了建立索引时一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。那么,SQLS维护索引时究竟怎样消耗资源?应该从哪些方面对索引进行管理与优化?以下就从七个方面来回答这些问题。 一、页分裂 微软MOC教导我们:当一个数据页达到了8K容量,如果此时发生插入或更新数据的操作,将导致页的分裂(又名页拆分): 1、有聚集索引的情况下:聚集索引将被插入和更新的行指向特定的页,该页由聚集索引关键字决定; 2、只有堆的情况下:只要有空间就可以插入新的行,但是如果我们对行数据的更新需要更多的空间,以致大于了当前页的可用空间,行就被移到新的页中,并且在原位置留下一个转发指针,指向被移动的新行,如果具有转发指针的行又被移动了,那么原来的指针将重新指向新的位置; 3、如果堆中有非聚集索引,那么尽管插入和更新操作在堆中不会发生页分裂,但是在非聚集索引上仍然产生页分裂。 无论有无索引,大约一半的数据将保留在老页面,而另一半将放入新页面,并且新页面可能被分配到任何可用的页。所以,频繁页分裂,后果很严重,将使物理表产生大量数据碎片,导致直接造成I/O效率的急剧下降,最后,停止SQLS的运行并重建索引将是我们的唯一选择! 二、填充因子 然而在“混沌之初”,就可以在一定程度上避免不愉快出现:在创建索引时,可以为这个索引指定一个填充因子,以便在索引的每个叶级页面上保留一定百分比的空间,将来数据可以进行扩充和减少页分裂。填充因子是从0到100的百分比数值,设为100时表示将数据页填满。只有当不会对数据进行更改时(例如只读表中)才用此设置。值越小则数据页上的空闲空间越大,这样可以减少在索引增长过程中进行页分裂的需要,但这一操作需要占用更多的硬盘空间。 填充因子只在创建索引时执行,索引创建以后,当表中进行数据的添加、删除或更新时,是不会保持填充因子的,如果想在数据页上保持额外的空间,则有悖于使用填充因子的本意,因为随着数据的输入,SQLS必须在每个页上进行页拆分,以保持填充因子指定的空闲空间。因此,只有在表中的数据进行了较大的变动,才可以填充数据页的空闲空间。这时,可以从容的重建索引,重新指定填充因子,重新分布数据。 反之,填充因子指定不当,就会降低数据库的读取性能,其降低量与填充因子设置值成反比。例如,当填充因子的值为50时,数据库的读取性能会降低两倍!所以,只有在表中根据现有数据创建新索引,并且可以预见将来会对这些数据进行哪些更改时,设置填充因子才有意义。 三、两道数学题 假定数据库设计没有问题,那么是否象上篇中分析的那样,当你建立了众多的索引,在查询工作中SQLS就只能按照“最高指示”用索引处理每一个提交的查询呢?答案是否定的! 上篇“数据是怎样被访问的”章节中提到的四种索引方案只是一种静态的、标准的和理论上的分析比较,实际上,将在外,军令有所不从,SQLS几乎完全是“自主”的决定是否使用索引或使用哪一个索引! 这是怎么回事呢? 让我们先来算一道题:如果某表的一条记录在磁盘上占用1000字节(1K)的话,我们对其中10字节的一个字段建立索引,那么该记录对应的索引大小只有10字节(0.01K)。上篇说过,SQLS的最小空间分配单元是“页(Page)”,一个页面在磁盘上占用8K空间,所以一页只能存储8条“记录”,但可以存储800条“索引”。现在我们要从一个有8000条记录的表中检索符合某个条件的记录(有Where子句),如果没有索引的话,我们需要遍历8000条×1000字节/8K字节=1000个页面才能够找到结果。如果在检索字段上有上述索引的话,那么我们可以在8000条×10字节/8K字节=10个页面中就检索到满足条件的索引块,然后根据索引块上的指针逐一找到结果数据块,这样I/O访问量肯定要少得多。 然而有时用索引还不如不用索引快! 同上,如果要无条件检索全部记录(不用Where子句),不用索引的话,需要访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面;而使用索引的话,首先检索索引,访问8000条×10字节/8K字节=10个页面得到索引检索结果,再根据索引检索结果去对应数据页面,由于是检索全部数据,所以需要再访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面将全部数据读取出来,一共访问了1010个页面,这显然不如不用索引快。 SQLS内部有一套完整的数据索引优化技术,在上述情况下,SQLS会自动使用表扫描的方式检索数据而不会使用任何索引。那么SQLS是怎么知道什么时候用索引,什么时候不用索引的呢?因为SQLS除了维护数据信息外,还维护着数据统计信息! 四、统计信息 打开企业管理器,单击“Database”节点,右击Northwind数据库→单击“属性”→选择“Options”选项卡,观察“Settings”下的各项复选项,你发现了什么? 从Settings中我们可以看到,在数据库中,SQLS将默认的自动创建和更新统计信息,这些统计信息包括数据密度和分布信息,正是它们帮助SQLS确定最佳的查询策略:建立查询计划和是否使用索引以及使用什么样的索引。 在创建索引时,SQLS会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息:分布表和密度表。查询优化器使用这些统计信息估算使用该索引进行查询的成本(Cost),并在此基础上判断该索引对某个特定查询是否有用。 随着表中的数据发生变化,SQLS自动定期更新这些统计信息。采样是在各个数据页上随机进行。从磁盘读取一个数据页后,该数据页上的所有行都被用来更新统计信息。统计信息更新的频率取决于字段或索引中的数据量以及数据更改量。比如,对于有一万条记录的表,当1000个索引键值发生改变时,该表的统计信息便可能需要更新,因为1000 个值在该表中占了10%,这是一个很大的比例。而对于有1千万条记录的表来说,1000个索引值发生更改的意义则可以忽略不计,因此统计信息就不会自动更新。 至于它们帮助SQLS建立查询计划的具体过程,限于篇幅,这里就省略了,请有兴趣的朋友们自己研究。 顺便多说一句,SQLS除了能自动记录统计信息之外,还可以记录服务器中所发生的其它活动的详细信息,包括I/O 统计信息、CPU 统计信息、锁定请求、T-SQL 和 RPC 统计信息、索引和表扫描、警告和引发的错误、数据库对象的创建/除去、连接/断开、存储过程操作、游标操作等等。这些信息的读取、设置请朋友们在SQLS联机帮助文档(SQL Server Books Online)中搜索字符串“Profiler”查找。 五、索引的人工维护 上面讲到,某些不合适的索引将影响到SQLS的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。 随着数据行的插入、删除和数据页的分裂,有些索引页可能只包含几页数据,另外应用在执行大量I/O的时候,重建非聚聚集索引可以维护I/O的效率。重建索引实质上是重新组织B树。需要重建索引的情况有: 1) 数据和使用模式大幅度变化; 2)排序的顺序发生改变; 3)要进行大量插入操作或已经完成; 4)使用I/O查询的磁盘读次数比预料的要多; 5)由于大量数据修改,使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算; 6)dbcc检查出索引有问题。 六、索引的使用原则 接近尾声的时候,让我们再从另一个角度认识索引的两个重要属性----唯一性索引和复合性索引。 在设计表的时候,可以对字段值进行某些限制,比如可以对字段进行主键约束或唯一性约束。 主键约束是指定某个或多个字段不允许重复,用于防止表中出现两条完全相同的记录,这样的字段称为主键,每张表都可以建立并且只能建立一个主键,构成主键的字段不允许空值。例如职员表中“身份证号”字段或成绩表中“学号、课程编号”字段组合。 而唯一性约束与主键约束类似,区别只在于构成唯一性约束的字段允许出现空值。 建立在主键约束和唯一性约束上的索引,由于其字段值具有唯一性,于是我们将这种索引叫做“唯一性索引”,如果这个唯一性索引是由两个以上字段的组合建立的,那么它又叫“复合性索引”。 注意,唯一索引不是聚集索引,如果对一个字段建立了唯一索引,你仅仅不能向这个字段输入重复的值。并不妨碍你可以对其它类型的字段也建立一个唯一性索引,它们可以是聚集的,也可以是非聚集的。 唯一性索引保证在索引列中的全部数据是唯一的,不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者唯一性约束,那么当创建表或者修改表时,SQLS自动创建一个唯一性索引。但出于必须保证唯一性,那么应该创建主键约束或者唯一性键约束,而不是创建一个唯一性索引。当创建唯一性索引时,应该认真考虑这些规则:当在表中创建主键约束或者唯一性键约束时, SQLS钭自动创建一个唯一性索引;如果表中已经包含有数据,那么当创建索引时,SQLS检查表中已有数据的冗余性,如果发现冗余值,那么SQLS就取消该语句的执行,并且返回一个错误消息,确保表中的每一行数据都有一个唯一值。 复合索引就是一个索引创建在两个列或者多个列上。在搜索时,当两个或者多个列作为一个关键值时,最好在这些列上创建复合索引。当创建复合索引时,应该考虑这些规则:最多可以把16个列合并成一个单独的复合索引,构成复合索引的列的总长度不能超过900字节,也就是说复合列的长度不能太长;在复合索引中,所有的列必须来自同一个表中,不能跨表建立复合列;在复合索引中,列的排列顺序是非常重要的,原则上,应该首先定义最唯一的列,例如在(COL1,COL2)上的索引与在(COL2,COL1)上的索引是不相同的,因为两个索引的列的顺序不同;为了使查询优化器使用复合索引,查询语句中的WHERE子句必须参考复合索引中第一个列;当表中有多个关键列时,复合索引是非常有用的;使用复合索引可以提高查询性能,减少在一个表中所创建的索引数量。 综上所述,我们总结了如下索引使用原则: 1)逻辑主键使用唯一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用唯一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写。 2)不要索引memo/note 字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太多的存储空间。 3)不要索引常用的小型表 4)一般不要为小型数据表设置过多的索引,假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了,SQLS对这些插入和删除操作提供的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。 七、大结局 查询是一个物理过程,表面上是SQLS在东跑西跑,其实真正大部分压马路的工作是由磁盘输入输出系统(I/O)完成,全表扫描需要从磁盘上读表的每一个数据页,如果有索引指向数据值,则I/O读几次磁盘就可以了。但是,在随时发生的增、删、改操作中,索引的存在会大大增加工作量,因此,合理的索引设计是建立在对各种查询的分析和预测上的,只有正确地使索引与程序结合起来,才能产生最佳的优化方案。 一般来说建立索引的思路是: (1)主键时常作为where子句的条件,应在表的主键列上建立聚聚集索引,尤其当经常用它作为连接的时候。 (2)有大量重复值且经常有范围查询和排序、分组发生的列,或者非常频繁地被访问的列,可考虑建立聚聚集索引。 (3)经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立复合索引来覆盖一个或一组查询,并把查询引用最频繁的列作为前导列,如果可能尽量使关键查询形成覆盖查询。 (4)如果知道索引键的所有值都是唯一的,那么确保把索引定义成唯一索引。 (5)在一个经常做插入操作的表上建索引时,使用fillfactor(填充因子)来减少页分裂,同时提高并发度降低死锁的发生。如果在只读表上建索引,则可以把fillfactor置为100。 (6)在选择索引字段时,尽量选择那些小数据类型的字段作为索引键,以使每个索引页能够容纳尽可能多的索引键和指针,通过这种方式,可使一个查询必须遍历的索引页面降到最小。此外,尽可能地使用整数为键值,因为它能够提供比任何数据类型都快的访问速度。 SQLS是一个很复杂的系统,让索引以及查询背后的东西真相大白,可以帮助我们更为深刻的了解我们的系统。一句话,索引就象盐,少则无味多则咸。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qq_28052907/article/details/75194926。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-04-30 23:10:07
97
转载
Java
...取款操作,从而避免了数据竞争和不一致的状态。 wait()与notifyAll()方法 , wait()和notifyAll()是Java Object类提供的内置方法,主要用于线程间的通信和协作。在Bank类的存取款方法中,当满足特定条件(如账户非空时不能存款,余额不足时不能取款)时,当前执行线程会调用wait()方法进入等待状态,释放对象锁,暂停执行。而当条件改变后,其他线程会通过调用notifyAll()方法唤醒所有等待在该对象监视器上的线程,使得它们有机会重新获取锁并继续执行。这样就保证了多个线程按照预定的逻辑顺序安全地访问共享资源——银行账户余额。 Java内存模型(JMM, Java Memory Model) , Java内存模型定义了Java虚拟机(JVM)如何与计算机硬件交互,管理、存储以及更新线程间共享的数据。在并发编程场景下,JMM规定了线程对变量的读写规则以保证可见性和有序性。尽管本文未直接提及JMM,但在讨论Java线程同步机制时,理解和遵循JMM至关重要,因为它影响着wait()、notifyAll()以及其他并发工具类(如volatile关键字、原子类等)在多线程环境中的正确使用和效果。
2023-09-21 14:29:58
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电脑达人
Python
...n中导致段错误的常见原因后,进一步探讨当前技术环境中如何更有效地避免和解决这些问题显得尤为重要。近期,Python社区发布了新的内存管理改进措施,通过优化垃圾回收机制以减少内存泄漏的风险,这使得开发者在处理大数据或长时间运行任务时能更好地把控程序内存占用情况。 同时,针对多线程编程中的安全问题,Python 3.9版本引入了新的并发工具与同步原语,如asyncio库的增强和contextvars模块的完善,帮助开发者更方便地处理多线程间的资源竞争和互斥问题,从而降低因并发控制不当引发段错误的可能性。 此外,对于递归深度过大的问题,除了限制递归调用层数外,还可以采用尾递归优化、循环替代递归等编程技巧,或者利用堆栈检查机制预防栈溢出。例如,一些现代Python解释器已经开始支持尾递归优化,为深递归场景提供更好的解决方案。 实践层面,Google V8引擎团队最近分享了一篇关于JavaScript(其内存管理和Python有相似之处)中的内存泄漏检测和修复策略的文章,其中的很多方法论同样适用于Python开发人员,有助于他们在实际项目中排查并修复潜在的段错误源头。 综上所述,持续关注Python语言的最新发展动态和技术文章,结合理论知识与实践经验,将有助于我们编写出更为健壮、稳定且高效的Python应用程序,有效规避诸如段错误这类严重影响程序运行的问题。
2023-06-07 20:35:26
132
算法侠
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