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...用在套接字接口的文件描述符中。 水平触发:只要文件描述符可以非阻塞地执行 I/O ,就会触发通知。也就是说,应用程序可以随时检查文件描述符的状态,然后再根据状态,进行 I/O 操作。 边缘触发:只有在文件描述符的状态发生改变(也就是 I/O 请求达到)时,才发送一次通知。这时候,应用程序需要尽可能多地执行 I/O,直到无法继续读写,才可以停止。如果 I/O 没执行完,或者因为某种原因没来得及处理,那么这次通知也就丢失了。 I/O 多路复用的方法有很多实现方法,我带你来逐个分析一下。 第一种,使用非阻塞 I/O 和水平触发通知,比如使用 select 或者 poll。 根据刚才水平触发的原理,select 和 poll 需要从文件描述符列表中,找出哪些可以执行 I/O ,然后进行真正的网络 I/O 读写。由于 I/O 是非阻塞的,一个线程中就可以同时监控一批套接字的文件描述符,这样就达到了单线程处理多请求的目的。所以,这种方式的最大优点,是对应用程序比较友好,它的 API 非常简单。 但是,应用软件使用 select 和 poll 时,需要对这些文件描述符列表进行轮询,这样,请求数多的时候就会比较耗时。并且,select 和 poll 还有一些其他的限制。 select 使用固定长度的位相量,表示文件描述符的集合,因此会有最大描述符数量的限制。比如,在 32 位系统中,默认限制是 1024。并且,在 select 内部,检查套接字状态是用轮询的方法,再加上应用软件使用时的轮询,就变成了一个 O(n^2) 的关系。 而 poll 改进了 select 的表示方法,换成了一个没有固定长度的数组,这样就没有了最大描述符数量的限制(当然还会受到系统文件描述符限制)。但应用程序在使用 poll 时,同样需要对文件描述符列表进行轮询,这样,处理耗时跟描述符数量就是 O(N) 的关系。 除此之外,应用程序每次调用 select 和 poll 时,还需要把文件描述符的集合,从用户空间传入内核空间,由内核修改后,再传出到用户空间中。这一来一回的内核空间与用户空间切换,也增加了处理成本。 有没有什么更好的方式来处理呢?答案自然是肯定的。 第二种,使用非阻塞 I/O 和边缘触发通知,比如 epoll。既然 select 和 poll 有那么多的问题,就需要继续对其进行优化,而 epoll 就很好地解决了这些问题。 epoll 使用红黑树,在内核中管理文件描述符的集合,这样,就不需要应用程序在每次操作时都传入、传出这个集合。 epoll 使用事件驱动的机制,只关注有 I/O 事件发生的文件描述符,不需要轮询扫描整个集合。 不过要注意,epoll 是在 Linux 2.6 中才新增的功能(2.4 虽然也有,但功能不完善)。由于边缘触发只在文件描述符可读或可写事件发生时才通知,那么应用程序就需要尽可能多地执行 I/O,并要处理更多的异常事件。 第三种,使用异步 I/O(Asynchronous I/O,简称为 AIO)。 在前面文件系统原理的内容中,我曾介绍过异步 I/O 与同步 I/O 的区别。异步 I/O 允许应用程序同时发起很多 I/O 操作,而不用等待这些操作完成。而在 I/O 完成后,系统会用事件通知(比如信号或者回调函数)的方式,告诉应用程序。这时,应用程序才会去查询 I/O 操作的结果。 异步 I/O 也是到了 Linux 2.6 才支持的功能,并且在很长时间里都处于不完善的状态,比如 glibc 提供的异步 I/O 库,就一直被社区诟病。同时,由于异步 I/O 跟我们的直观逻辑不太一样,想要使用的话,一定要小心设计,其使用难度比较高。 工作模型优化 了解了 I/O 模型后,请求处理的优化就比较直观了。 使用 I/O 多路复用后,就可以在一个进程或线程中处理多个请求,其中,又有下面两种不同的工作模型。 第一种,主进程 + 多个 worker 子进程,这也是最常用的一种模型。这种方法的一个通用工作模式就是:主进程执行 bind() + listen() 后,创建多个子进程;然后,在每个子进程中,都通过 accept() 或 epoll_wait() ,来处理相同的套接字。 比如,最常用的反向代理服务器 Nginx 就是这么工作的。它也是由主进程和多个 worker 进程组成。主进程主要用来初始化套接字,并管理子进程的生命周期;而 worker 进程,则负责实际的请求处理。我画了一张图来表示这个关系。 这里要注意,accept() 和 epoll_wait() 调用,还存在一个惊群的问题。换句话说,当网络 I/O 事件发生时,多个进程被同时唤醒,但实际上只有一个进程来响应这个事件,其他被唤醒的进程都会重新休眠。 其中,accept() 的惊群问题,已经在 Linux 2.6 中解决了; 而 epoll 的问题,到了 Linux 4.5 ,才通过 EPOLLEXCLUSIVE 解决。 为了避免惊群问题, Nginx 在每个 worker 进程中,都增加一个了全局锁(accept_mutex)。这些 worker 进程需要首先竞争到锁,只有竞争到锁的进程,才会加入到 epoll 中,这样就确保只有一个 worker 子进程被唤醒。 不过,根据前面 CPU 模块的学习,你应该还记得,进程的管理、调度、上下文切换的成本非常高。那为什么使用多进程模式的 Nginx ,却具有非常好的性能呢? 这里最主要的一个原因就是,这些 worker 进程,实际上并不需要经常创建和销毁,而是在没任务时休眠,有任务时唤醒。只有在 worker 由于某些异常退出时,主进程才需要创建新的进程来代替它。 当然,你也可以用线程代替进程:主线程负责套接字初始化和子线程状态的管理,而子线程则负责实际的请求处理。由于线程的调度和切换成本比较低,实际上你可以进一步把 epoll_wait() 都放到主线程中,保证每次事件都只唤醒主线程,而子线程只需要负责后续的请求处理。 第二种,监听到相同端口的多进程模型。在这种方式下,所有的进程都监听相同的接口,并且开启 SO_REUSEPORT 选项,由内核负责将请求负载均衡到这些监听进程中去。这一过程如下图所示。 由于内核确保了只有一个进程被唤醒,就不会出现惊群问题了。比如,Nginx 在 1.9.1 中就已经支持了这种模式。 不过要注意,想要使用 SO_REUSEPORT 选项,需要用 Linux 3.9 以上的版本才可以。 C1000K 基于 I/O 多路复用和请求处理的优化,C10K 问题很容易就可以解决。不过,随着摩尔定律带来的服务器性能提升,以及互联网的普及,你并不难想到,新兴服务会对性能提出更高的要求。 很快,原来的 C10K 已经不能满足需求,所以又有了 C100K 和 C1000K,也就是并发从原来的 1 万增加到 10 万、乃至 100 万。从 1 万到 10 万,其实还是基于 C10K 的这些理论,epoll 配合线程池,再加上 CPU、内存和网络接口的性能和容量提升。大部分情况下,C100K 很自然就可以达到。 那么,再进一步,C1000K 是不是也可以很容易就实现呢?这其实没有那么简单了。 首先从物理资源使用上来说,100 万个请求需要大量的系统资源。比如, 假设每个请求需要 16KB 内存的话,那么总共就需要大约 15 GB 内存。 而从带宽上来说,假设只有 20% 活跃连接,即使每个连接只需要 1KB/s 的吞吐量,总共也需要 1.6 Gb/s 的吞吐量。千兆网卡显然满足不了这么大的吞吐量,所以还需要配置万兆网卡,或者基于多网卡 Bonding 承载更大的吞吐量。 其次,从软件资源上来说,大量的连接也会占用大量的软件资源,比如文件描述符的数量、连接状态的跟踪(CONNTRACK)、网络协议栈的缓存大小(比如套接字读写缓存、TCP 读写缓存)等等。 最后,大量请求带来的中断处理,也会带来非常高的处理成本。这样,就需要多队列网卡、中断负载均衡、CPU 绑定、RPS/RFS(软中断负载均衡到多个 CPU 核上),以及将网络包的处理卸载(Offload)到网络设备(如 TSO/GSO、LRO/GRO、VXLAN OFFLOAD)等各种硬件和软件的优化。 C1000K 的解决方法,本质上还是构建在 epoll 的非阻塞 I/O 模型上。只不过,除了 I/O 模型之外,还需要从应用程序到 Linux 内核、再到 CPU、内存和网络等各个层次的深度优化,特别是需要借助硬件,来卸载那些原来通过软件处理的大量功能。 C10M 显然,人们对于性能的要求是无止境的。再进一步,有没有可能在单机中,同时处理 1000 万的请求呢?这也就是 C10M 问题。 实际上,在 C1000K 问题中,各种软件、硬件的优化很可能都已经做到头了。特别是当升级完硬件(比如足够多的内存、带宽足够大的网卡、更多的网络功能卸载等)后,你可能会发现,无论你怎么优化应用程序和内核中的各种网络参数,想实现 1000 万请求的并发,都是极其困难的。 究其根本,还是 Linux 内核协议栈做了太多太繁重的工作。从网卡中断带来的硬中断处理程序开始,到软中断中的各层网络协议处理,最后再到应用程序,这个路径实在是太长了,就会导致网络包的处理优化,到了一定程度后,就无法更进一步了。 要解决这个问题,最重要就是跳过内核协议栈的冗长路径,把网络包直接送到要处理的应用程序那里去。这里有两种常见的机制,DPDK 和 XDP。 第一种机制,DPDK,是用户态网络的标准。它跳过内核协议栈,直接由用户态进程通过轮询的方式,来处理网络接收。 说起轮询,你肯定会下意识认为它是低效的象征,但是进一步反问下自己,它的低效主要体现在哪里呢?是查询时间明显多于实际工作时间的情况下吧!那么,换个角度来想,如果每时每刻都有新的网络包需要处理,轮询的优势就很明显了。比如: 在 PPS 非常高的场景中,查询时间比实际工作时间少了很多,绝大部分时间都在处理网络包; 而跳过内核协议栈后,就省去了繁杂的硬中断、软中断再到 Linux 网络协议栈逐层处理的过程,应用程序可以针对应用的实际场景,有针对性地优化网络包的处理逻辑,而不需要关注所有的细节。 此外,DPDK 还通过大页、CPU 绑定、内存对齐、流水线并发等多种机制,优化网络包的处理效率。 第二种机制,XDP(eXpress Data Path),则是 Linux 内核提供的一种高性能网络数据路径。它允许网络包,在进入内核协议栈之前,就进行处理,也可以带来更高的性能。XDP 底层跟我们之前用到的 bcc-tools 一样,都是基于 Linux 内核的 eBPF 机制实现的。 XDP 的原理如下图所示: 你可以看到,XDP 对内核的要求比较高,需要的是 Linux 4.8 以上版本,并且它也不提供缓存队列。基于 XDP 的应用程序通常是专用的网络应用,常见的有 IDS(入侵检测系统)、DDoS 防御、 cilium 容器网络插件等。 总结 C10K 问题的根源,一方面在于系统有限的资源;另一方面,也是更重要的因素,是同步阻塞的 I/O 模型以及轮询的套接字接口,限制了网络事件的处理效率。Linux 2.6 中引入的 epoll ,完美解决了 C10K 的问题,现在的高性能网络方案都基于 epoll。 从 C10K 到 C100K ,可能只需要增加系统的物理资源就可以满足;但从 C100K 到 C1000K ,就不仅仅是增加物理资源就能解决的问题了。这时,就需要多方面的优化工作了,从硬件的中断处理和网络功能卸载、到网络协议栈的文件描述符数量、连接状态跟踪、缓存队列等内核的优化,再到应用程序的工作模型优化,都是考虑的重点。 再进一步,要实现 C10M ,就不只是增加物理资源,或者优化内核和应用程序可以解决的问题了。这时候,就需要用 XDP 的方式,在内核协议栈之前处理网络包;或者用 DPDK 直接跳过网络协议栈,在用户空间通过轮询的方式直接处理网络包。 当然了,实际上,在大多数场景中,我们并不需要单机并发 1000 万的请求。通过调整系统架构,把这些请求分发到多台服务器中来处理,通常是更简单和更容易扩展的方案。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qq_23864697/article/details/114626793。 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。
2023-04-11 18:25:52
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...制来实现原子性,保证数据的一致。 3、Lua脚本 Lua/ˈluə/是一种轻量级脚本语言,它是用 C 语言编写的,跟数据的存储过程有点类似。 使用 Lua 脚本来执行 Redis 命令的好处: 1、一次发送多个命令,减少网络开销。 2、Redis 会将整个脚本作为一个整体执行,不会被其他请求打断,保持原子性。 3、对于复杂的组合命令,我们可以放在文件中,可以实现程序之间的命令集复用。 3.1 在Redis中调用Lua脚本 使用 eval /ɪ’væl/ 方法,语法格式: redis> eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....] eval代表执行Lua语言的命令。 lua-script代表Lua语言脚本内容。 key-num表示参数中有多少个key,需要注意的是Redis中key是从1开始的,如果没有key的参数,那么写0。 [key1key2key3…]是key作为参数传递给Lua语言,也可以不填,但是需要和key-num的个数对应起来。 [value1 value2 value3 …]这些参数传递给 Lua 语言,它们是可填可不填的。 示例,返回一个字符串,0 个参数: redis> eval "return 'Hello World'" 0 3.2 在Lua脚本中调用Redis命令 使用 redis.call(command, key [param1, param2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令,包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样,定义只有形参,调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参,argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便,也不能实现编辑和复用,通常我们会把脚本放在文件里面,然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令,操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容,先设置,再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求:在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路:用 key 记录 IP,用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后,对 IP+1。如果是第一次访问,对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数,超过限定的次数(参数 2),返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间, key 过期之后,可以再次访问。 KEY[1]是 IP, ARGV[1]是过期时间 X,ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流,对某个 IP 频率进行限制 ,6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次,调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ,后面是参数值,中间要加上一个空格和一个逗号,再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下,如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端, 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题,Redis 提供了 EVALSHA 命令,允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中,执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容,如果找到了则执行脚本,否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令,但是没有自乘,比如乘以 3,乘以 5。我们可以写一个自乘的运算,让它乘以后面的参数: local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行,语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的,这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本,如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环,是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务,Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间,默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后,Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性,因为此时脚本并没有被终止),而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等),那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性,如果脚本执行了一部分终止,那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行,要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况,只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作,意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快? 根据官方的数据,Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库,时间复杂度 O(1)。 第二个,要实现这么高的并发性能,是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反,Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题,例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O,多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了,CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且 CPU 不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作,我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组,每个字节有一个唯一的地址,这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中,如果 CPU 需要内存,使用物理寻址,直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中,所有的进程共享主存,如果每个进程都独占一块物理地址空间,主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻,不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存,那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据,导致物理地址空间被破坏,程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题,我们就想了一个办法,在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问,而是访问一个虚拟地址,由这个中间层把地址转换成物理地址,最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候,都会分配一段虚拟地址,然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据,这样进程就不会直接接触到物理地址,甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前,大多数操作系统都使用了虚拟内存,如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上,虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上,最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位,因为用不到这么大的空间,而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间,也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结:引入虚拟内存,可以提供更大的地址空间,并且地址空间是连续的,使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离,不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核,保证内核安全,操作系统将虚拟内存划分为两部分,一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /,一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间,它们都处于虚拟空间中,都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态,而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令,调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算,不能直接调用系统资源,必须通过系统接口(又称 system call),才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统通过时间片分片算法,在很短的时间内,将 CPU 轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行,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。
2024-03-18 12:25:04
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Python
...一系列特殊字符和模式描述符来匹配、搜索或替换文本中的字符串。在Python中,正则表达式被集成在re模块中,能够实现复杂的文本匹配与提取功能,如匹配特定格式的电子邮件地址、URL、日期时间格式等。例如,在本文实例中,正则表达式用于匹配字符串起始位置的\ Python\ ,搜索文本中出现的\ comment\ 以及从电子邮件地址中提取用户名和域名部分。 文本任务 (Text Task) , 在编程和数据处理领域,文本任务通常指代那些以文本数据为输入并对其进行处理、分析和操作的任务。这类任务可能包括但不限于文本搜索、字符串匹配、信息提取、分词、语义分析、关键词抽取、情感分析等。文中提到的Python正则表达式即是一个强大的文本任务处理工具,可用于解决多种文本处理问题。 字符串替换 (String Replacement) , 字符串替换是编程语言中常见的一种文本处理操作,它涉及到将字符串中符合某种规则或模式的部分替换为指定的新内容。在Python中,可以使用re.sub()函数结合正则表达式进行字符串替换。比如在文章示例中,我们将字符串\ I love Python\ 中的\ Python\ 替换为了\ Java\ ,从而实现了对原始字符串内容的更新与修改。 分组捕获 (Group Capture) , 在正则表达式中,使用圆括号 () 可以定义子模式(也称为分组),并对这些子模式进行捕获。当正则表达式匹配成功时,可以通过调用匹配对象的group()方法获取分组所捕获的内容。在文章的实例中,我们使用了正则表达式(w+)@(w+)来匹配电子邮件地址,并通过match.group(1)和match.group(2)分别获取了邮箱用户名和域名这两个分组捕获的结果。
2023-01-25 14:35:48
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键盘勇士
Python
... 描述 \w 匹配任何字母和整数或小数:[a-zA-Z0-9_] \W 匹配任何非字母和整数或小数:[^\w] \d 匹配任何整数或小数:[0-9] \D 匹配任何非整数或小数:[^\d] \s 匹配一个空白字符:[\t\n\f\r\p{Z}] \S 匹配一个非空格字符:[^\t\n\f\r\p{Z}] . 匹配任何任意一个字符,除了换行符(\n) [...] 匹配特定的一组字符 [^...] 不匹配特定的一组字符 正则表达式使用特定的符号表示模式。例如,您可以使用方括号 [] 来确定匹配目标的一组字符。例如,要匹配所有词字符和下划线字符,使用表达式[\w_]。 有时,您需要指定文本的位置。例如,您可能需要在字符串的开头或结尾进行查找。在这种情况下,您可以使用字符^来指定字符串的开头,或使用字符$来指定字符串的结尾。例如,要匹配一个以大写字母开头的字符串,使用表达式^[A-Z]。 使用正则表达式需要一些实践和熟悉。下面是一个示例程序,它使用 re 模块从字符串中寻找匹配项的单词: import re 待查找的字符串 str = "Python is an awesome language" 模式 pattern = "\w+" 搜索匹配 result = re.findall(pattern, str) 打印结果 print(result) 在这个示例中,我们使用了 re 模块中的findall()方法来查找所有符合模式的单词。这个程序的输出应该是: ['Python', 'is', 'an', 'awesome', 'language'] 这是一个简单的程序,但它为您提供了足够的知识来开始编写自己的正则表达式。
2023-08-02 16:27:28
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代码侠
HTML
...用户提供更精确的文本描述和导航提示。 同时,随着CSS Grid布局和Flexbox布局的广泛应用, 元素不再仅限于传统的块级容器功能,它能够构建出更加灵活和动态的网格布局。而CSS3新增的选择器和属性,让在实现精细文本样式控制的同时,也支持更多的交互状态样式设定。 进一步探究,现代前端框架如React、Vue等对DOM操作的抽象,使得开发者在使用 和时,更多地关注于数据驱动视图更新的理念,而非直接操作DOM本身。这些新的开发范式和技术趋势,无疑赋予了 和元素更深层次的含义与可能性,值得每一位前端开发者持续关注并深入学习实践。
2023-10-10 08:03:49
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心灵驿站-t
Java
...,主要用于存储类的元数据信息,包括但不限于已加载的类信息、方法描述符、字段描述符、常量池以及静态变量等。在JDK1.8及以后版本,永久代被移除,并由元空间(Metaspace)取代,但其核心功能保持一致,即负责管理类的元数据,只不过存储位置从堆内存转移到了本地内存。 老年代 , 在Java虚拟机的内存管理模型中,老年代是用于存储生命周期较长且经过多次垃圾回收仍然存活的对象的内存区域。当新生代中的对象经历了一定次数的年轻代垃圾回收(Minor GC)后仍存活,它们会被移动到老年代进行存储。老年代相对于新生代来说,内存分配更为保守,且垃圾回收的频率较低,旨在减少长生命周期对象的内存分配和回收开销。 新生代 , 新生代是Java虚拟机内存区域的一个组成部分,主要用来存储新创建的对象实例。新生代进一步划分为Eden区、Survivor0区和Survivor1区。新创建的对象首先会被分配到Eden区,在一次垃圾回收过程中,如果对象存活下来,则会被复制到Survivor区;若对象在Survivor区经历一定次数的垃圾回收依然存活,就会晋升到老年代。新生代垃圾回收通常比老年代垃圾回收更加频繁,有助于快速回收生命周期短的对象,提高内存使用效率。 元空间(Metaspace) , 自Java 1.8版本开始引入,作为永久代的替代,元空间是一个存储类的元数据信息的内存区域,如类结构信息、字段描述符、方法数据、常量池引用等。与永久代不同的是,元空间位于本地内存而非堆内存中,这意味着它的大小仅受限于实际可用的系统内存,而不是堆内存大小,从而为类的动态加载提供了更大的灵活性,同时减少了由于类加载导致的内存溢出问题。
2023-11-07 12:05:21
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逻辑鬼才
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数据属性 , 在JavaScript中,数据属性是对象的一种基本属性类型,它直接存储了一个特定的值。数据属性具有四个可配置的特性。 访问器属性 , 访问器属性同样是JavaScript对象中的另一种属性类型,但它并不直接存储值,而是定义了获取和设置属性值的方法(即getter和setter)。访问器属性同样拥有configurable和enumerable两个特性,但没有writable,取而代之的是get和set两个特性。当读取访问器属性时,会调用get函数并返回其结果作为属性值;而在尝试设置属性值时,则会调用set函数并将新值传入。这种属性类型常用于实现数据验证、计算属性以及复杂逻辑控制等功能。 Object.defineProperty() , 这是一个JavaScript内置方法,用于直接在一个对象上定义一个新的属性,或者修改一个已存在的属性,并为其提供详细的属性描述符,包括数据属性的configurable、enumerable、writable和value等特性,以及访问器属性的get和set方法。通过此方法,开发者能够精确地控制对象属性的行为和状态,从而实现更灵活和精细的对象属性管理。
2023-06-09 18:12:44
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Shell
...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!
2024-02-06 11:30:03
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断桥残雪
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...功能模块,比如结合大数据分析优化库存管理,或是在移动支付场景中生成动态二维码用于快速扫码支付等。 此外,值得关注的是,为了提升用户体验并适应无纸化办公趋势,一些前沿项目正在探索将条形码生成技术与AR(增强现实)相结合,通过智能手机扫描即可获取三维立体的商品信息,这无疑为barcode4j这类开源库提供了新的应用可能和发展空间。未来,随着5G、AI等先进技术的发展,我们有理由相信,条形码生成技术将会更加智能化、便捷化,并在各行业中发挥更大的作用。
2023-12-31 23:00:52
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AngularJS
...通过格式化JSX消息描述符实现国际化,并结合Intl API提供了丰富的日期、数字及货币格式化功能,让开发者能够更好地处理全球化场景下的各种复杂需求。 另外,Vue.js则在其官方插件vue-i18n中实现了全面的国际化支持,它允许开发者在单文件组件内轻松管理多语言内容,同时也提供了动态切换语言、复用翻译字符串等实用功能。 此外,随着Web Components和Shadow DOM技术的发展,越来越多的前端框架开始关注如何在组件级别实现国际化,这为构建适应全球用户的微前端架构提供了有力支持。因此,持续关注这些技术的最新进展与最佳实践,将有助于我们不断提升Web应用的国际化水平,从而在全球市场中获得竞争优势。
2023-06-23 10:38:49
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晚秋落叶
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...的事务。在解决文章中描述的问题时,通过查找锁定表的后台进程 ID 并调用此函数来解除表的锁定状态。 pg_cancel_backend() , pg_cancel_backend 是 PostgreSQL 另一个系统级函数,作用是向指定的后台进程发送 SIGINT 信号,尝试以更温和的方式取消当前正在执行的事务,从而释放对该事务所占用资源的锁定。与 pg_terminate_backend() 不同,它并不会立即结束进程,而是尝试让进程自行回滚事务并退出。在实际应用中,如果不需要立即结束整个会话,可以优先考虑使用 pg_cancel_backend() 来尝试解决问题。 pg_locks 表 , 在 PostgreSQL 系统中,pg_locks 是一个系统视图,用于显示当前所有的锁信息,包括锁的类型、级别、归属进程等详细情况。通过查询 pg_locks 表,管理员能够识别出哪些事务或进程持有特定资源的锁,这对于诊断和解决诸如表无法删除这样的并发控制问题至关重要。 pg_class 表 , pg_class 是 PostgreSQL 系统中的一个系统目录表,记录了数据库中的所有表、索引、视图等对象的基本信息,如名称(relname)、OID(唯一标识符)等。在处理本文所述问题时,通过联合查询 pg_class 表和其他系统表,可以找到与被锁定表相关的后台进程信息。 pg_stat_activity 表 , pg_stat_activity 是 PostgreSQL 内置的一个系统视图,提供了关于数据库当前活动会话及其执行状态的信息,包括会话 ID(pid)、启动时间(backend_start)、应用程序名(application_name)、查询开始时间(query_start)、等待状态(waiting)、事务状态(state)以及当前执行的查询语句(query)等。在排查锁定问题时,通过查询 pg_stat_activity 表可了解哪些会话可能对问题表进行了锁定操作。
2023-09-22 09:08:45
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Tomcat
...就是那个所谓的“部署描述符文件”,咱们平时都叫它web.xml文件。 想象一下,你正在搭建一座房子。这房子得结实,地基要稳,还得好好规划下空间,让人住得舒舒服服的。这就跟做菜一样,在你弄个网页应用的时候,得告诉Tomcat怎么把它整好,怎么让它跑起来。嘿,你知道吗?那个web.xml文件就像是这栋房子的设计图纸,它决定了应用长啥样,怎么运作,简直就像房子的大脑一样! 二、web.xml文件 应用的灵魂 说到web.xml,它不仅是Tomcat用来配置Web应用的入口点,也是Servlet容器(如Tomcat)用来识别和处理请求的重要工具。在这文件里头,咱们能定义各种各样的玩意儿,像是Servlet啊、过滤器啊、监听器啊,还有初始化参数啥的。下面我们就来深入了解一下这些内容。 2.1 Servlet映射 首先,让我们来看看Servlet映射。Servlet映射是将URL路径与特定的Servlet类关联起来的过程。这样一来,每当用户打开某个特定网页时,Tomcat就能知道该叫哪个Servlet来处理这个请求了。举个例子: xml HelloWorldServlet com.example.HelloWorldServlet HelloWorldServlet /hello 在这个例子中,我们定义了一个名为HelloWorldServlet的Servlet,并将其映射到/hello这个URL路径上。这样一来,每当用户访问http://yourserver.com/hello时,就会触发HelloWorldServlet的执行。 2.2 过滤器配置 接下来,我们谈谈过滤器。想象一下,过滤器就像是个守门神,它在你的请求去见Servlet大佬之前,或者在Servlet大佬的回应回到你手里之前,先给你或者大佬来个“安检”和“美颜”。这样,你的请求就能更顺畅地通过,而大佬的回应也能变得更漂亮。这样一来,我们就能在不改动Servlet的基础上,给它加上一些额外的功能,比如说记录日志、转换字符编码之类的。例如: xml CharacterEncodingFilter org.apache.catalina.filters.SetCharacterEncodingFilter encoding UTF-8 CharacterEncodingFilter / 这里定义了一个名为CharacterEncodingFilter的过滤器,用于设置请求的字符编码为UTF-8。然后通过元素将该过滤器应用到所有URL路径上。 2.3 初始化参数 最后,别忘了初始化参数。这些信息可以存起来给Servlet、过滤器或者整个网站应用用,比如在启动的时候需要用到的一些设置啥的。比如说,你可以把数据库连接字符串和API密钥这些敏感信息放到初始化参数里。这样一来,不仅管理起来更方便,还能提高安全性,简直是一举两得!示例如下: xml dbUrl jdbc:mysql://localhost:3306/mydb 在这个例子中,我们定义了一个名为dbUrl的上下文参数,其值为MySQL数据库的连接字符串。在Servlet或过滤器中可以通过getServletContext().getInitParameter("dbUrl")来获取该值。 三、总结 让Tomcat更懂你的需求 好了,朋友们,今天我们一起探索了web.xml文件的重要性及其在Tomcat中的作用。通过调整Servlet映射、设置过滤器和初始化参数,我们可以让Tomcat更懂我们的应用逻辑,更好地帮我们跑起来。记住,就像盖房子一样,提前做好规划和设计能让结果既高效又好看!希望这篇文章能帮助你在构建Web应用的过程中更加得心应手! --- 希望这篇技术文章能够让你感受到编写Web应用的乐趣,并且对你理解Tomcat及web.xml文件有所帮助。如果有任何问题或想要进一步探讨的内容,请随时留言交流!
2024-11-23 16:20:14
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山涧溪流
Redis
...is,作为一款高效的数据结构存储系统,以其在内存中处理数据的能力和丰富的数据类型支持,在分布式缓存、键值对存储以及实时分析等领域扮演着核心角色。你知道吗,一个状态棒棒哒、表现贼6的Redis服务器,那可是能够轻松应对海量用户的并发请求!这其中有一个特别重要的“小开关”——最大连接数(maxclients),它就像是Redis在高并发环境下的“定海神针”,直接关系到Redis的表现力和稳定性。 二、为什么要关注Redis的最大连接数 Redis最大连接数限制了同一时间内可以有多少客户端与其建立连接并发送请求。当这个数值被突破时,不好意思,新的连接就得乖乖排队等候了,只有等当前哪个连接完成了任务,腾出位置来,新的连接才有机会连进来。因此,合理设置最大连接数至关重要: - 避免资源耗尽:过多的连接可能导致Redis消耗完所有的文件描述符(通常是内核限制),从而无法接受新连接。 - 提高响应速度:过低的连接数可能导致客户端间的竞争,特别是对于频繁读取缓存的情况,过多的等待会导致整体性能下降。 - 维护系统稳定性:过高或者过低的连接数都可能引发各种问题,如资源争抢、网络拥堵、服务器负载不均等。 三、Redis最大连接数的设置步骤 1. 查看Redis默认最大连接数 打开Redis配置文件redis.conf,找到如下行: Default value for maxclients, can be overridden by the command line option maxclients 10000 这就是Redis服务器的默认最大连接数,通常在生产环境中会根据需求进行调整。 2. 修改Redis最大连接数配置 为了演示,我们把最大连接数设为250: 在redis.conf 文件中添加或替换原有maxclients 设置 maxclients 250 确保修改后的配置文件正确无误,并遵循以下原则来确定合适的最大连接数: - 根据预期并发用户量计算所需连接数,一般来说,每个活跃用户至少维持一个持久连接,加上一定的冗余。 - 考虑Redis任务类型:如果主要用于写入操作,如持久化任务,适当增加连接数可加快数据同步;若主要是读取,那么连接数可根据平均并发读取量设置。 - 参考服务器硬件资源:CPU、内存、磁盘I/O等资源水平,以防止因连接数过多导致Redis服务响应变慢或崩溃。 3. 保存并重启Redis服务 完成配置后,记得保存更改并重启Redis服务以使新配置生效: bash Linux 示例 sudo service redis-server restart macOS 或 Docker 使用以下命令 sudo redis-cli config save docker-compose restart redis 4. 检查并监控Redis最大连接数 重启Redis服务后,通过info clients命令检查最大连接数是否已更新: redis-cli info clients 输出应包含connected_clients这一字段,显示当前活跃连接数量,以及maxClients显示允许的最大连接数。 5. 监控系统资源及文件描述符限制 在Linux环境下,可以通过ulimit -n查看当前可用的文件描述符限制,若仍需进一步增大连接数,请通过ulimit -n 设置并重加载限制,然后再重启Redis服务使其受益于新设置。 四、结论与注意事项 设置Redis最大连接数并非一劳永逸,随着业务发展和环境变化,定期评估并调整这一参数是必要的。同时,想要确保Redis既能满足业务需求又能始终保持流畅稳定运行,就得把系统资源监控、Redis的各项性能指标和调优策略一起用上,像拼图一样把它们完美结合起来。在这个过程中,我们巧妙地把实际操作中积累的经验和书本上的理论知识灵活融合起来,让Redis摇身一变,成了推动我们业务迅猛发展的超级好帮手。
2024-02-01 11:01:33
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彩虹之上_t
Redis
...时监听和处理多个文件描述符(通常是网络套接字)的I/O事件。在Redis中,通过使用如epoll(Linux系统)或kqueue(类BSD系统)等高效系统调用,服务器能够监控多个客户端连接,并在有数据可读或可写时立即进行相应操作,而无需为每个连接创建独立的线程,从而极大地提高了并发性能并减少了资源开销。 ACID原则 , 在数据库领域,ACID是Atomicity(原子性)、Consistency(一致性)、Isolation(隔离性)和Durability(持久性)这四个英文单词首字母组成的缩写,用于描述事务处理的四个关键特性。然而,在Redis中,其事务并不严格遵循ACID原则,仅提供了命令批量执行的能力,但不保证严格的事务隔离级别和持久化。 数据结构操作的原子性 , 在Redis中,针对其内部存储的数据结构(例如字符串、哈希表、集合、有序集合等)进行的操作具有原子性。这意味着一个操作要么全部完成,要么完全不执行,中间状态不会被其他操作或者客户端看到。在处理事务时,即使Redis是单线程模型,由于数据结构操作本身的原子性,也能确保在并发环境下不会发生数据冲突,从而有效地控制了并发问题。
2023-09-24 23:23:00
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夜色朦胧_
Shell
...写长期运行或处理大量数据的Shell脚本时,应当遵循良好的编程规范,如及时释放不再使用的变量、谨慎使用无限循环以及确保正确关闭文件描述符以释放系统资源。 此外,随着Bash 5.1版本的发布,新特性中引入了对数组元素的引用计数机制,这一改进有望更精细地控制内存分配,减少不必要的字符串复制带来的内存开销。这意味着未来的Shell脚本开发将拥有更强大的内建工具来防止所谓的“内存泄漏”。 同时,一些第三方工具如Valgrind和shellcheck等也被推荐用于检查和优化Shell脚本,它们能帮助开发者深入分析代码执行过程中的内存行为,找出并修复可能导致内存消耗异常的问题。 总之,尽管Shell脚本的内存管理通常较为隐蔽,但在现代IT基础设施中,我们应当更加重视此类脚本的性能优化,通过学习最新的技术动态、采用最佳实践及借助专业工具,确保Shell脚本在提升工作效率的同时,也能做到对系统资源的有效利用与保护。
2023-01-25 16:29:39
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月影清风
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...并释放的对象,如进程描述符等,这些对象的大小一般比较小,如果直接采用伙伴系统来进行分配和释放,不仅会造成大量的内碎片,而且处理速度也太慢。 而slab分配器是基于对象进行管理的,相同类型的对象归为一类(如进程描述符就是一类),每当要申请这样一个对象,slab分配器就从一个slab列表中分配一个这样大小的单元出去,而当要释放时,将其重新保存在该列表中,而不是直接返回给伙伴系统,从而避免这些内碎片。slab分配器并不丢弃已分配的对象,而是释放并把它们保存在内存中。当以后又要请求新的对象时,就可以从内存直接获取而不用重复初始化。 2.3 内核中申请内存的函数 2.3.1 __get_free_pages __get_free_pages函数是最原始的内存分配方式,直接从伙伴系统中获取原始页框,返回值为第一个页框的起始地址. 2.3.2 kmem_cache_alloc kmem_cache_create/ kmem_cache_alloc是基于slab分配器的一种内存分配方式,适用于反复分配释放同一大小内存块的场合。首先用kmem_cache_create创建一个高速缓存区域,然后用kmem_cache_alloc从 该高速缓存区域中获取新的内存块。 2.3.3 kmalloc kmalloc是内核中最常用的一种内存分配方式,它通过调用kmem_cache_alloc函数来实现。 kmalloc() 申请的内存位于物理内存映射区域,而且在物理上也是连续的,它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移,因为存在较简单的转换关系,所以对申请的内存大小有限制,不能超过128KB。 较常用的flags()有: GFP_ATOMIC —— 不能睡眠; GFP_KERNEL —— 可以睡眠; GFP_DMA —— 给 DMA 控制器分配内存,需要使用该标志。 2.3.4 vmalloc vmalloc() 函数则会在虚拟内存空间给出一块连续的内存区,但这片连续的虚拟内存在物理内存中并不一定连续。由于 vmalloc() 没有保证申请到的是连续的物理内存,因此对申请的内存大小没有限制,如果需要申请较大的内存空间就需要用此函数了。 注意vmalloc和vfree时可以睡眠的,因此不能从中断上下问调用。 一般情况下,内存只有在要被 DMA 访问的时候才需要物理上连续,但为了性能上的考虑,内核中一般使用 kmalloc(),而只有在需要获得大块内存时才使用 vmalloc()。例如,当模块被动态加载到内核当中时,就把模块装载到由 vmalloc() 分配的内存上。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://secdev.blog.csdn.net/article/details/109731954。 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。
2023-02-26 20:46:17
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...t;HTML 是用于描述 web 页面的一种语言。</p><hr><h1>CSS</h1><p>CSS 定义如何显示 HTML 元素。</p></body></html> 18、HTML <h1> - <h6> 标签 <h1> - <h6> 标签用来定义 HTML 标题,表示了 HTML 网页中六个级别的标题。您可以通过下面的这个实例来看看每个级别的标题有什么区别: <!DOCTYPE html><html><head><meta charset="utf-8"><title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title></head><body><h1>这是标题1</h1><h2>这是标题2</h2><h3>这是标题 3</h3><h4>这是标题 4</h4><h5>这是标题 5</h5><h6>这是标题 6</h6></body></html> 19、HTML <center> 标签 - HTML 5 不支持 <center> 标签控制文本的居中显示,不能在 HTML5 中使用。 <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><p>这是一些文本。</p><center>这个文本居中对齐。</center><p>这是一些文本</p></body></html> 20、HTML <button> 标签 <button> 标签用来设置 HTML 中的按钮。 <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><button type="button" onclick="alert('Hello world!')">Click Me!</button></body></html> 21、HTML <br> 标签 <br> 标签是空标签,可插入一个简单的换行符。 <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><p>使用br元素<br>在文本中<br>换行。</p></body></html> 22、HTML <dt> 标签 <dt> 标签只能够作为 <dl> 标签的一个子元素出现,常常后跟一个 <dd> 标签。 <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><dl><dt>咖啡</dt><dd>黑色的热饮</dd><dt>牛奶</dt><dd>白色的冷饮</dd></dl></body></html> 23、HTML <fieldset> 标签 <fieldset> 标签内的一组表单元素会在 WEB 浏览器中以特殊的方式显示,比如不同样式的边界、3D效果等。 <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><form><fieldset><legend>个人信息:</legend>姓名: <input type="text"><br>邮箱: <input type="text"><br>生日: <input type="text"></fieldset></form></body></html> 24、HTML <embed> 标签 <embed> 标签用来定义在页面中嵌入的内容,比如插件。比如,在下面的实例中我们嵌入了一个 flash 动画: <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><embed src="/statics/demosource/helloworld.swf" tppabs="http://W3Cschool.com/tags/helloworld.swf"></body></html> 25、HTML <font> 标签 - HTML5 不支持 <font> 标签的使用示例如下所示,该标签已经过时,因此我们不建议您使用该标签。 <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><p><font size="3" color="red">这是一些文本!</font></p><p><font size="2" color="blue">这是一些文本!</font></p><p><font face="verdana" color="green">这是一些文本!</font></p></body></html> 26、HTML <label> 标签 <label> 标签是一种常见的表单控件,触发对应表单控件功能,让用户在使用表单的时候能够有更好的体验。参考下述的实例: <!DOCTYPE html><html><head> <meta charset="utf-8"> <title>W3Cschool(w3cschool.cn)</title> </head><body><p>点击其中一个文本标签选中选项:</p><form action="/statics/demosource/demo-form.php"><label for="male">Male</label><input type="radio" name="sex" id="male" value="male"><br><label for="female">Female</label><input type="radio" name="sex" id="female" value="female"><br><br><input type="submit" value="提交"></form></body></html> 记录一些重要标签! 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/chehec2010/article/details/85060460。 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。
2023-10-11 23:43:21
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MySQL
...慌乱与冷静 作为一个数据库运维人员,每天面对着各种各样的问题,而当看到MySQL的日志文件里充满了大量的错误信息时,我的第一反应通常是——“天啊!这是什么情况?”尤其是在半夜加班的时候,这种感觉尤其强烈。 不过,作为一名资深的技术人,我很快意识到,慌张解决不了任何问题。咱们先别急着慌,坐下来好好琢磨琢磨这些错误到底是啥意思,到底是咋冒出来的,然后想想接下来该怎么处理才好。于是,我开始仔细阅读日志内容,并尝试重现这些错误。 比如,最近我在维护的一个生产环境下的MySQL服务器上,突然发现日志里出现了大量这样的错误信息: [ERROR] InnoDB: Operating system error number 24 in a file operation. 这让我有点懵,因为我之前从未遇到过类似的错误。所以,我决定深入研究一下这个问题,看看能不能找到解决方案。 --- 2. 错误日志解读 从表面现象到本质原因 首先,我需要弄清楚这个错误到底意味着什么。我翻了翻官方文档,又逛了逛一些社区论坛,感觉这错误八成跟操作系统里的文件操作有关系。具体来说,错误号24在Linux系统中表示“Too many open files”(打开的文件太多)。 这让我立刻联想到,可能是因为MySQL的某些进程打开了过多的文件句柄,导致操作系统限制了它进一步的操作。为了验证这一点,我执行了一个简单的命令来检查当前系统的文件描述符限制: bash ulimit -n 结果显示默认值为1024。这意味着每个进程最多只能同时打开1024个文件。说实话,咱们的MySQL实例现在正忙着应付一大堆同时连进来的需求,还得折腾临时表呢。这么一看,那个限制就跟挠痒痒似的——太不够用了! 接下来,我查看了MySQL的配置文件my.cnf,发现确实没有显式设置文件描述符的上限。于是,我修改了配置文件,将open_files_limit参数调整为更大的值: ini [mysqld] open_files_limit=65535 然后重启了MySQL服务,再次检查日志,果然,错误消失了! --- 3. 实践中的代码调试与优化 当然,仅仅解决问题还不够,我还想进一步优化整个系统的性能。于是,我编写了一些脚本来监控MySQL的运行状态,特别是文件描述符的使用情况。 以下是一个简单的Python脚本,用于统计MySQL当前使用的文件描述符数量: python import psutil import subprocess def get_mysql_open_files(): 获取所有MySQL进程ID mysql_pids = [] result = subprocess.run(['pgrep', 'mysqld'], capture_output=True, text=True) for line in result.stdout.splitlines(): mysql_pids.append(int(line)) total_open_files = 0 for pid in mysql_pids: try: proc = psutil.Process(pid) open_files = len(proc.open_files()) print(f"Process {pid} has opened {open_files} files.") total_open_files += open_files except Exception as e: print(f"Error checking process {pid}: {e}") print(f"Total open files by MySQL processes: {total_open_files}") if __name__ == "__main__": get_mysql_open_files() 运行这个脚本后,我发现某些特定的查询会导致文件描述符迅速增加。经过分析,这些问题主要出现在涉及大文件读写的场景中。所以呢,我觉得咱们开发的小伙伴们得好好捯饬捯饬这些查询语句啦!比如说,能不能少建那些没用的临时表啊?再比如,能不能换个更快的存储引擎啥的?反正就是得让这个程序跑得更顺畅些,别老是卡在那里干瞪眼不是? --- 4. 总结与反思 从问题中学到的东西 回顾这次经历,我深刻体会到,处理数据库问题时,不能仅凭直觉行事,而是要结合实际数据和技术手段,逐步排查问题的根本原因。同时,我也认识到,预防胜于治疗。如果能在日常运维中提前做好监控和预警,就可以避免很多突发状况。 最后,我想分享一点个人感悟:技术之路永无止境,每一次遇到难题都是一次成长的机会。说实话,有时候真的会觉得头大,甚至怀疑自己是不是走错了路。但我觉得啊,这就好比在黑暗里找钥匙,你得不停地摸索、试错才行。只要别轻易放弃,一直在学、一直在练,总有一天你会发现,“!原来它在这儿呢!”就跟我在处理这个MySQL报错的时候似的,最后不光把问题搞定了,还顺带学了不少实用的招儿呢! 如果你也遇到了类似的情况,不妨试试上面提到的方法,也许能帮到你!
2025-04-17 16:17:44
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山涧溪流_
ElasticSearch
...方法: 比如你的底层数据库用的是sql数据库(比如mysql):你可能会想到在对应字段上使用field1 like '%?%',?即用户输出的关键词 比如你的底层数据库用的是mongo:你可能会想到在对应字段上使用db.collection.find({ "field1": { $regex: /aaa/ } })做查询,aaa即用户输入的关键词 比如你的底层数据库用的是elasticsearch:那厉害了,专业全文搜索神奇,全文搜索或搜索相关的需求使用elasticsearch绝对是最合适的选择 比如你的底层数据库用的是hive、impala、clickhouse等大数据计算引擎:鸟枪换炮,其实用作全文索引和搜索的场景并不合适,你可能依旧会使用sql数据库那样用like做交互 2. 方案选择 调研之后,可能会发现对于数据量相对大一点的搜索场景,在当下流行的数据库或计算引擎中,elasticsearch是其中最合适的解决方案。 无论是sql的like、还是mongo的regex,在线上环境下,数据量较多的情况下,都不是很高效的查询,甚至有的公司的dba会禁止在线上使用类似的查询语法。 与elasticsearch是“亲戚”的,大家还常提到lucene、solr,但是无论从现在的发展趋势还是公司运维人才的储备(不得不说当下的运维人才中,对es熟悉的人才会更多一些),elasticsearch是相对较合适的选择。 一些大数据计算引擎,其实更多的适合OLAP场景。当然也完全可以使用,因为比如clickhouse、starrocks等的查询速度已经发展的非常快。但你会发现在中文分词搜索上,实现起来有一定困扰。 所以,如果你不差机器,首选方案还是elasticsearch。 3. elasticsearch的适用场景 3.1 经典的日志搜索场景 提到elasticsearch不得不提到它的几个好朋友: 一些公司里经常用elasticsearch来收集日志,然后用kibana来展示和分析。 展开来说,举个例子,你的app打印日志打印到了线上日志文件,当app出现故障你需要做定位筛查的时候,可能需要登录线上机器用grep命令各种查看。 但如果你不差机器资源,可以搭建上述架构,app的日志会被收集到elasticsearch中,最终你可以在kibana中查看日志,kibana里面可以很方面的做各种筛查操作。 这个流畅大概是这样的: 3.2 通用搜索场景 但是没有上图的beats、logstash、kibana,elasticsearch可以自己工作吗?完全可以的! elasticsearch也支持单机部署,数据规模不是很大的情况下,表现也是不错的。所以,你也不用担心因为自己机器资源不够而对elasticsearch望而却步。当然,单机部署的情况下,更多的适合自己玩,对于可靠性的要求就不能太苛刻了。 如果你在用宝塔,那你可以在宝塔面板,左侧“软件商店”中直接找到elasticsearch,并“没有痛苦”的安装。 本篇文章主要讨论选型,所以不涉及安装细节。 3.2.1 性能顾虑 上面提到了“表现”,其实性能只是elasticsearch的一个方面,主要你的机器资源足够(机器资源?对,包括你的机器个数,elasticsearch可以非常方便的横向扩展,以及单机的配置,cpu+内存,内存越高越好,elasticsearch比较吃内存!),它一定会给你很好的性能反应。试想,公司里的app打印线上日志的行数其实可比一般业务系统产生的订单数量要大很多很多,elasticsearch都可以常在日志的实时分析,所以如果你要做通用场景,而且机器资源不是问题,这是完全行得通的。 3.2.2 易用性和可玩性 此外,在使用elasticsearch的时候,会有很多的可玩性。这里不引经据典,呈现很多elasticsearch官方文章的列举优秀特性(当然,确实很优秀!)。 这里举几个例子: (1)中文分词:第一章提到的其它引擎几乎很难实现,elasticsearch对分词器的支持是原生的,因为elasticsearch天生就为全文索引而生,elasticsearch的汉语名字就是“弹性搜索”。这家伙可是专门搞搜索的! 有的朋友可能不了解分词器,比如你的一个字段里存储“今天我要吃冰激凌”,在分词器的加持下,es最终会存储为“今天|我|要|吃|冰激凌”,并且使用倒排索引的形式进行存储。当你搜索“冰激凌”的时候,可以很快的反馈回来。 关于elasticsearch的原理,这里不展开说明,分词器和倒排索引是elasticsearch的最基本的概念。如果有不了解的朋友,可以自行百度一下。而且这两个概念,与elasticsearch其实不挂钩,是搜索中的通用概念。 关于倒排索引,其核心表现如下图: 如果你要用mysql、mongo实现中文分词,这......其实挺麻烦的,可能在后面的版本支持中会实现的很好,但在当前的流行版本中,它们对中文分词是不够友好的。 mysql5.7之后支持外挂第三方分词器,支持中文分词。而在数据量较大的情况下,mysql的多机器部署几乎很难实现,elasticsearch可以很容易的水平扩展。 mongo支持西方语言的分词,但不支持中文、日语、汉语等东方语言,你需要在自己的逻辑代码中实现分词器。 ngram分词,你看看效果:依旧是“今天我要吃冰激凌”,ngram二元分词后即将得到结果“今天、天我、我要、要吃、吃冰、冰激、激凌”。这....,那你搜索冰激凌就搜不出来!咋办呢,当然可以使用三元分词。但是更好的解决方案还是中文分词器,但它们原生并不支持的。 (2)自定义排名场景:比如你的搜索“冰激凌”,结果中返回了有10条,这10条应该有你想对它指定的顺序。最简单的就是用默认的得分,但是如果你想人为干预这个得分怎么办? elasticsearch支持function_score功能(可以不用,这个是增强功能),es会在计算最终得分之前回调这个你指定的function_score回调函数,传入原始得分、行的原始数据,你可以在里面做计算,比如查询其它参考表、或查看是否是广告位,以得到新的score返回给用户。 function_scrore的功能不展开描述,是一个在自定义得分场景下十分有用又简单易用的功能!下面是一个使用示例,不仅如此,它是支持自定义函数的,自由度非常高。 (3)文本高亮:你用mysql或mongo也可以实现,比如用户搜索“冰激凌”,你只需要在逻辑代码中对“冰激凌”替换为“<span class='highlight-term'>冰激凌</span>”,然后前端做样式即可。但如果用户搜索了“好吃的冰激凌”咋办呢?还有就是英文大小写的场景,用户搜索"MAIN",那结果及时匹配到了“main”(小写的),这个单词是否应该高亮呢?也许这时候你会用业务代码实现toLowerCase下基于位置下标的匹配。 挺麻烦的吧,elasticsearch,自动可以返回高亮字段!并且可以自由指定高亮的html前后标签。 (4)实在太多了....这家伙天生为索引而生,而且版本还在不断地迭代。不差机器的话,用用吧! 4. 退而求其次 4.1 普通数据库 尽管elasticsearch在搜索场景下,是非常好用的利器!但是它比较消耗机器资源,如果你的数据规模并不大,而且想快速实现功能。你可以使用mysql或mongo来代替,完全没有问题。 技术是为了解决特定业务场景下的问题,结合当前手头的资源,适合自己的才是最好的。也许你搞了一个单机器的elasticsearch,单机器内存只有2G,它的表现并不会比mysql、mongo来的好。 当然,如果你为了使用上边提到的一些优秀的独有的特性,那elasticsearch一定还是最佳选择! 对于mysql(关系型数据库)和mongo(文档数据库)的区别这里不展开描述了,但对于搜索而言,两种都合适。有时候选型也不用很纠结,其实都是差不太多的东西,适合自己的、自己熟悉的、运维起来顺手的,就是最好的。 4.2 普通数据库实现中文分词搜索的原理 尽管mysql在5.7以后支持外挂第三方分词器,mongo在截止目前的版本中也不支持中文分词(你可能会看到一些文章中说可以指定language为chinese,但其实会报错的)。 其实当你选择普通数据库,你就不得不在逻辑代码中自己实现一套索引分词+搜索分词逻辑。 索引分词+搜索分词?为什么分开写,如果你有用过elasticsearch或solr,你会知道,在指定字段的时候,需要指定index分词器和search分词器。 下面以mongo为例做简要说明。 4.2.1 index分词器 意思是当数据“索引”截断如何分词。首先,这里必须要承认,数据之后存储了,才能被查询。在搜索中,这句话可以换成是“数据只有被索引了,才能被搜索”。 这时候请求打过来了,要索引一条数据,其中某字段是“今天我要吃冰激凌”,分词后得到“今天|我|要|吃|冰激凌”,这个就可以入库了。 如果你使用elasticsearch或solr,这个过程是自动的。如果你使用不支持外观分词器的常规数据库,这个过程你就要手动了,并把分词后的结果用空格分开(最好使用空格,因为西方语言的分词规则就是按空格拆分,以及逗号句号),存入数据库的一个待搜索的字段上。 效果如下图: 本站的其它博文中有介绍IKAnalyzer:https://www.52itw.com/java/6268.html 4.2.2 search分词器 当用户的查询请求打过来,用户输入了“好吃的冰激凌”,分词后得到“好吃|冰激凌”(“的”作为停用词stopwords,被自动忽略了,IKAnalyzer可以指定停用词表)。 于是这时候就回去上图的数据库表里面搜索“好吃 冰激凌”(与index分词器结果统一,还是用空格分隔)。 当然,对于mongo而言,你需要事先开启全文索引db.xxx.ensureIndex({content: "text"}),xxx是集合名,content是字段名,text是全文索引的标识。 mongo搜索的时候用这个语法:db.xxx.find( { $text: { $search: "好吃 冰激凌" } },{ score: { $meta: "textScore" } }).sort( { score: { $meta: "textScore" } } ) 4.2.3 索引库和存储库分开 为了减少单表的大小,为了让普通的列表查询、普通筛选可以跑的更快,你可以对原有的数据原封不动的做一张表。 然后对于搜索场景,再单独对需要被搜索的字段单独拎一张表出来! 然后二者之间做增量信号同步或定时差额同步,可能会有延迟,这个就看你能容忍多长时间(悄悄告诉你,elasticsearch也需要指定这个refresh时间,一般是1s到几秒、甚至分钟级。当然,二者的这个时间对饮的底层目的是不一样的)。 这样,搜索的时候先查询搜索库,拿到一个指针id的列表,然后拿到指针id的列表区存储里把数据一次性捞出来。当然,也是支持分页的,你查询搜索库其实也是普通的数据库查询嘛,支持分页参数的。 4.3 存储库和索引库的延伸阅读 很多有名的开源软件也是使用的存储库与索引库分离的技术方案,如apache atlas: apache atlas对于大数据领域的数据资产元数据管理、数据血缘上可谓是专家,也涉及资产搜索的特性,它的实现思路就是:从搜索库中做搜索、拿到key、再去存储库中做查询。 搜索库:上图右下角,可以看到使用的是elasticsearch、solr或lucene,多个选一个 存储库:上图左下角,可以看到使用的是Cassandra、HBase或BerkeleyDB,多个选一个 虽然apache atlas在只有搜索库或只有存储库的时候也可以很好的工作,但只针对于数据量并不大的场景。 搜索库,擅长搜索!存储库,擅长海量存储!搜索库多样化搜索,然后去存储库做点查。 当你的数据达到海量的时候,es+hbase也是一种很好的解决方案,不在这里展开说明了。
2024-01-27 17:49:04
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admin-tim
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...深入理解Python描述符这一核心机制后,进一步探究其在实际开发中的应用和最新进展显得尤为重要。近期,Python社区围绕着描述符的应用与优化展开了许多讨论和实践。 例如,在Django框架的2.2版本中,开发者更加广泛地运用描述符来实现模型字段的动态行为,如django.db.models.fields.files.FieldFile就是利用描述符实现文件字段的上传、下载及删除等功能。此外,针对数据验证和业务逻辑封装,一些高级ORM库也引入了自定义描述符设计模式,以提供更为灵活且安全的数据访问控制。 另一方面,Python 3.9引入了新的__set_name__方法,该方法适用于描述符对象,以便在描述符被绑定到类属性时通知其宿主类和名称,为描述符提供了更多的上下文信息,增强了其在复杂场景下的适用性和可读性。 同时,随着Python异步编程的发展,一些库也开始尝试将描述符应用于异步环境,比如通过实现异步描述符来控制异步属性的获取和设置,确保在处理并发请求时能够遵循正确的执行顺序,从而提高程序性能和稳定性。 综上所述,描述符作为Python面向对象编程的核心技术之一,其应用正不断拓展深化,并随着Python语言的演进保持着极高的时效性和实用性。对于开发者而言,掌握并合理运用描述符机制不仅能提升代码质量,还能有效应对各种复杂的业务场景需求。
2023-05-07 19:03:49
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...起来,那和不搭有什么区别呢. Nagios的配置文件非常多,只要其中一个配置文件出现错误,就会导致Nagios 无法正常工作。也很灵活,但只要掌握了其中的规律,就很简单了 了解Nagios 的各个配置文件 1.主配置文件nagios.cfg nagios默认的配置文件比较少,并且将很主机,主机组,服务,服务组写在同一个文件中. 这样做的好处是配置文件管理比较方便,但是数据量大了之后,很难整理.所以建议将这些配置分开 cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/commands.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/contacts.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/timeperiods.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/templates.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/contactgroups.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/hosts.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/hostgroups.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/services.cfg cfg_file=/usr/local/nagios/etc/objects/servicegroups.cfg 改check_external_commands=0为check_external_commands=1.这行的作用是允许在web 界面下执行重启nagios、停止主机/服务检查等操作。 把command_check_interval的值从默认的1 改成command_check_interval=15s(根据自己的情况定这个命令检查时间间隔,不要太长也不要太短)。 2.资源配置文件resource.cfg 资源文件可以保存用户自定义的宏.资源文件的一个主要用处是用于保存一些敏感的配置信息,如系统口令等不能让CGIs 程序模块获取到的东西 3.CGI配置文件cgi.cfg CGI 配置文件包含了一系列的设置,它们会影响CGIs程序模块.还有一些保存在主配置文件之中,因此CGI 程序会知道你是如何配置的Nagios并且在哪里保存了对象定义.最实际的例子就是,如果你想建立一个只有查看报警权限的用户,或者只有查看其中一些服务 器或者服务状态的权限,通过修改cfi.cfg可以灵活的控制web访问端的权限. 4.主机定义文件 定义你要监控的对象,这里定义的“host_name”被应用到其它的所有配置文件中,这个是我们配置Nagios 必须修改的配置文件. [root@test objects] vim hosts.cfg define host{ host_name Nagios-Server ; 设置主机的名字,该名字会出现在hostgroups.cfg 和services.cfg 中。注意,这个名字可以不是该服务器的主机名。 alias Nagios服务器 ; 别名 address 192.168.81.128 ; 主机的IP 地址 check_command check-host-alive ; 检查使用的命令,需要在命令定义文件定义,默认是定义好的。 check_interval 1 ; 检测的时间间隔 retry_interval 1 ; 检测失败后重试的时间间隔 max_check_attempts 3 ; 最大重试次数 check_period 24x7 ; 检测的时段 process_perf_data 0 retain_nonstatus_information 0 contact_groups sagroup ; 需要通知的联系组 notification_interval 30 ; 通知的时间间隔 notification_period 24x7 ; 通知的时间段 notification_options d,u,r ; 通知的选项 w—报警(warning),u—未知(unkown) c—严重(critical),r—从异常情况恢复正常 } define host{ host_name Nagios-Client alias Nagios客户端 address 192.168.81.129 check_command check-host-alive check_interval 1 retry_interval 1 max_check_attempts 3 check_period 24x7 process_perf_data 0 retain_nonstatus_information 0 contact_groups sagroup notification_interval 30 notification_period 24x7 notification_options d,u,r } 5.主机组定义文件 主机组定义文件,可以方便的将相同功能或者在应用上相同的服务器添加到一个主机组里,在WEB 界面可以通过HOST Group 方便的查看该组主机的状态信息. 将刚才定义的两个主机加入到主机组中,针对生产环境就像把所有的MySQL 服务器加到一个MySQL主机组里,将Oracle 服务器加到一个Oracle 主机组里,方便管理和查看,可以配置多个组. [root@test objects] vim hostgroups.cfg define hostgroup { hostgroup_name Nagios-Example ; 主机组名字 alias Nagios 主机组 ; 主机组别名 members Nagios-Server,Nagios-Client ; 主机组成员,用逗号隔开 } 6.服务定义文件 服务定义文件定义你需要监控的对象的服务,比如本例为检测主机是否存活,在后面会讲到如何监控其它服务,比如服务器负载、内存、磁盘等. [root@test objects] vim services.cfg define service { host_name Nagios-Server ; hosts.cfg 定义的主机名称 service_description check-host-alive ; 服务描述 check_period 24x7 ; 检测的时间段 max_check_attempts 3 ; 最大检测次数 normal_check_interval 3 retry_check_interval 2 contact_groups sagroup ; 发生故障通知的联系人组 notification_interval 10 notification_period 24x7 ; 通知的时间段 notification_options w,u,c,r check_command check-host-alive } define service { host_name Nagios-Client service_description check-host-alive check_period 24x7 max_check_attempts 3 normal_check_interval 3 retry_check_interval 2 contact_groups sagroup notification_interval 10 notification_period 24x7 notification_options w,u,c,r check_command check-host-alive } 7.服务组定义文件 和主机组一样,我们可以按需将相同的服务放入一个服务组,这样有规律的分类,便于我们在WEB端查看. [root@test objects] vim servicegroups.cfg define servicegroup{ servicegroup_name Host-Alive ; 组名 alias Host Alive ; 别名设置 members Nagios-Server,check-host-alive,Nagios-Client,check-host-alive } 8.联系人定义文件 定义发生故障时,需要通知的联系人信息.默认安装完成后,该配置文件已经存在,而且该文件不仅定义了联系人,也定义了联系人组,为了条理化的规划,我们把联系人定义放在contacts.cfg文件里,把联系人组放在contactgroups.cfg文件中. [root@test objects] mv contacts.cfg contacts.cfg.bak [root@test objects] vim contacts.cfg define contact{ contact_name maoxian ; 联系人的名字 alias maoxian ; 别名 service_notification_period 24x7 ; 服务报警的时间段 host_notification_period 24x7 ; 主机报警的时间段 service_notification_options w,u,c,r ; 就是在这四种情况下报警。 host_notification_options d,u,r ;同上。 服务报警发消息的命令,在command.cfg 中定义。 service_notification_commands notify-service-by-email 服务报警发消息的命令,在command.cfg 中定义。 host_notification_commands notify-host-by-email email wangyx088@gmail.com ; 定义邮件地址,也就是接收报警邮件地址。 } 9.联系人组定义文件 联系人组定义文件在实际应用中很有好处,我们可以把报警信息分级别,报联系人分级别存放在联系人组里面.例如:当发生一些警告信息的情况下,只发邮件给系统工程师联系人组即可,但是当发生重大问题,比如主机宕机了,可以发给领导联系人组. [root@test objects] vim contactgroups.cfg define contactgroup{ contactgroup_name sagroup ; 组名 alias Nagios Administrators ; 别名 members maoxian ; 联系人组成员 } 10.命令定义文件 commands.cfg 命令定义文件是Nagios中很重要的配置文件,所有在hosts.cfg还是services.cfg使用的命令都必须在命令定义文件中定义才能使用.默认情况下,范例配置文件已经配置好了日常需要使用的命令,所以一般不做修改. 11.时间段定义文件 timeperiods.cfg 我们在检测、通知、报警的时候都需要定义时间段,默认都是使用7x24,这也是默认配置文件里配置好的,如果你需要周六日不做检测,或者在制定的维护时间不做检测,都可以在该时间段定义文件定义好,这样固定维护的时候,就不会为大量的报警邮件或者短信烦恼 [root@test objects] cat timeperiods.cfg |grep -v "^" |grep -v "^$" 可以根据业务需求来更改 12.启动Nagios 1> 修改配置文件所有者 [root@test objects] chown -R nagios:nagios /usr/local/nagios/etc/objects/ 2> 检测配置是否正确 [root@test objects] /usr/local/nagios/bin/nagios -v /usr/local/nagios/etc/nagios.cfg 如果配置错误,会给出相应的报错信息,可以根据信息查找,注意,如果配置文件中有不可见字符也可以导致配置错误 3> 重载Nagios [root@test objects] service nagios restart 本文出自 “毛线的linux之路” 博客,请务必保留此出处http://maoxian.blog.51cto.com/4227070/756516 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/gzh0222/article/details/8549202。 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。
2023-11-16 20:48:42
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...d()//从客户端读数据 7、Write()//将处理好的结果发送给客户端 二、HTTP传输协议 基于socket的TCP通信,按HTTP传输协议格式化传输内容。 示例: 1、客户端发送HTTP请求 GET/txt?hal=1000HTTP/1.1 Host:localhost:1024 User-Agent:Mozilla/5.0(X11;Linuxi686;rv:2.0)Gecko/20100101Firefox/4.0 Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8 Accept-Language:zh-cn,zh;q=0.5 Accept-Encoding:gzip,deflate Accept-Charset:GB2312,utf-8;q=0.7,;q=0.7 Keep-Alive:115 Connection:keep-alive GET:发送HTTP请求的方法,还可以是SET或者POST /txt?hal=1000是请求根目录下的txt文件内容并传入参数hal=1000 HTTP/1.1表示HTTP版本是1.1 2、服务端传回HTTP响应 HTTP/1.0200OK Server:ReageWebServer Content-Type:text/html <!DOCTYPEhtmlPUBLIC"-//W3C//DTDXHTML1.0Strict//EN""http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"> <htmlxmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <!--Copyright(c)2000-2008QuadralayCorporation.Allrightsreserved.--> <head> <title>WebWorksHelp5.0</title> </head> <body>wuff</body> </html> 前面四行(包括空行)是消息体,后面是消息。一般要指明消息体的长度,方便客户端的接收处理。 三、示例程序 ====================================================================== / 主要实现功能,处理浏览器的get请求信息,发送网页文件。处理404、403等错误。 1.实现绑定本机机器的1024端口作为ReageWeb服务提供网页服务的端口。(避免与机器上装有web服务器产生端口冲突) 2.实现get获取网页方式。 3.实现index.html作为网站的首页面 作者:Reage blog:http://blog.csdn.net/rentiansheng / include<stdio.h> include<stdlib.h> include<string.h> include<sys/types.h> include<sys/socket.h> include<sys/un.h> include<netinet/in.h> include<arpa/inet.h> include<fcntl.h> include<string.h> include<sys/stat.h> include<signal.h> defineMAX1024 intres_socket; voidapp_exit(); / @description:开始服务端监听 @parameter ip:web服务器的地址 port:web服务器的端口 @result:成功返回创建socket套接字标识,错误返回-1 / intsocket_listen(charip,unsignedshortintport){ intres_socket;//返回值 intres,on; structsockaddr_inaddress; structin_addrin_ip; res=res_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); setsockopt(res_socket,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on)); memset(&address,0,sizeof(address)); address.sin_family=AF_INET; address.sin_port=htons(port); address.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);//inet_addr("127.0.0.1"); res=bind(res_socket,(structsockaddr)&address,sizeof(address)); if(res){printf("portisused,nottorepeatbind\n");exit(101);}; res=listen(res_socket,5); if(res){printf("listenportiserror;\n");exit(102);}; returnres_socket; } / @description:向客户端发送网页头文件的信息 @parameter conn_socket:套接字描述符。 status:http协议的返回状态码。 @s_status:http协议的状态码的含义 @filetype:向客户端发送的文件类型 / voidsend_http_head(intconn_socket,intstatus,chars_status,charfiletype){ charbuf[MAX]; memset(buf,0,MAX); sprintf(buf,"HTTP/1.0%d%s\r\n",status,s_status); sprintf(buf,"%sServer:ReageWebServer\r\n",buf); sprintf(buf,"%sContent-Type:%s\r\n\r\n",buf,filetype); write(conn_socket,buf,strlen(buf)); } / @description:向客户端发送错误页面信息 @parameter conn_socket:套接字描述符。 status:http协议的返回状态码。 @s_status:http协议的状态码的含义 @filetype:向客户端发送的文件类型 @msg:错误页面信息内容 / voidsend_page_error(intconn_socket,intstatus,chars_status,charmsg){ charbuf[MAX]; sprintf(buf,"<html><head></head><body><h1>%s</h1><hr>ReageWebServer0.01</body></head>",msg); send_http_head(conn_socket,status,s_status,"text/html"); write(conn_socket,buf,strlen(buf)); } / @description:向客户端发送文件 @parameter conn_socket:套接字描述符。 @file:要发送文件路径 / intsend_html(intconn_socket,charfile){ intf; charbuf[MAX]; inttmp; structstatfile_s; //如果file为空,表示发送默认主页。主页暂时固定 if(0==strlen(file)){ strcpy(file,"index.html"); } //如果获取文件状态失败,表示文件不存的,发送404页面,暂时404页面内容固定。 if(stat(file,&file_s)){ send_page_error(conn_socket,404,"Notfound","Notfound<br/>Reagedoesnotimplementthismothod\n"); return0; } //如果不是文件或者无读权限,发送无法读取文件 if(!(S_ISREG(file_s.st_mode))||!(S_IRUSR&file_s.st_mode)){ send_page_error(conn_socket,403,"Forbidden","Forbidden<br/>Reagecouldn'treadthefile\n"); return0; } //发送头文件,现在只提供html页面 send_http_head(conn_socket,200,"OK","text/html"); f=open(file,O_RDONLY); if(0>f){ //打开文件失败,发送404页面,其实感觉发送5xx也可以的,服务器内部错误 send_page_error(conn_socket,404,"Notfound","Notfound<br/>Reagecouldn'treadthefile\n"); return0; } buf[MAX-1]=0;//将文件内容缓冲区最后的位设置位结束标志。 //发送文件的内容 while((tmp=read(f,buf,MAX-1))&&EOF!=tmp){ write(conn_socket,buf,strlen(buf)); } } / @description:提取url中可用的信息。访问的网页和数据访问方式 @parameter: conn_socket:与客户端链接的套接字 uri:要处理的url,注意不是浏览器中的url,而是浏览器发送的http请求 @resutl: / intdo_uri(intconn_socket,charuri){ charp; p=strchr(uri,'?'); if(p){p=0;p++;} send_html(conn_socket,uri); } voidulog(charmsg){} voidprint(charmsg){ ulog(msg); printf(msg); } intmain(intargc,charargv[]){ intconn_socket; inttmp; intline; structsockaddr_inclient_addr; charbuf[MAX]; intlen=sizeof(client_addr); charmethod[100],uri[MAX],version[100]; charpwd[1024]; res_socket=socket_listen("127.0.0.1",1024); //当按ctrl+c结束程序时调用,使用app_exit函数处理退出过程 signal(SIGINT,app_exit); while(1){ conn_socket=accept(res_socket,(structsockaddr)&client_addr,&len); printf("reage\n"); line=0; //从客户端获取请求信息 while(0==(tmp=read(conn_socket,buf,MAX-1))||tmp!=EOF){ buf[MAX-1]=0; break;//我只使用了第一行的请求信息,所以丢弃其他的信息 } //send_http_head(conn_socket,200,"text/html"); sscanf(buf,"%s%s%s",method,uri,version); //目前只处理get请求 if(!strcasecmp(method,"get")) //send_html(conn_socket,"h.html"); do_uri(conn_socket,uri+1); close(conn_socket); } } voidapp_exit(){ //回复ctrl+c组合键的默认行为 signal(SIGINT,SIG_DFL); //关闭服务端链接、释放服务端ip和端口 close(res_socket); printf("\n"); exit(0); } ====================================================================== 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/iteye_9368/article/details/82520401。 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。
2023-05-30 18:31:58
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!!
- 重新执行上一条命令。
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