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...将第一时间进行核实并删除相应内容。 介绍Postgres-XL Postgres-XL 全称为 Postgres eXtensible Lattice,是TransLattice公司及其收购数据库技术公司–StormDB的产品。Postgres-XL是一个横向扩展的开源数据库集群,具有足够的灵活性来处理不同的数据库任务。 Postgres-XL功能特性 开放源代码:(源协议使用宽松的“Mozilla Public License”许可,允许将开源代码与闭源代码混在一起使用。) 完全的ACID支持 可横向扩展的关系型数据库(RDBMS) 支持OLAP应用,采用MPP(Massively Parallel Processing:大规模并行处理系统)架构模式 支持OLTP应用,读写性能可扩展 集群级别的ACID特性 多租户安全 也可被用作分布式Key-Value存储 事务处理与数据分析处理混合型数据库 支持丰富的SQL语句类型,比如:关联子查询 支持绝大部分PostgreSQL的SQL语句 分布式多版本并发控制(MVCC:Multi-version Concurrency Control) 支持JSON和XML格式 Postgres-XL缺少的功能 内建的高可用机制 使用外部机制实现高可能,如:Corosync/Pacemaker 有未来功能提升的空间 增加节点/重新分片数据(re-shard)的简便性 数据重分布(redistribution)期间会锁表 可采用预分片(pre-shard)方式解决,在同台物理服务器上建立多个数据节点,每个节点存储一个数据分片。数据重分布时,将一些数据节点迁出即可 某些外键、唯一性约束功能 Postgres-XL架构 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-M9lFuEIP-1640133702200)(./assets/postgre-xl.jpg)] 基于开源项目Postgres-XC XL增加了MPP,允许数据节点间直接通讯,交换复杂跨节点关联查询相关数据信息,减少协调器负载。 多个协调器(Coordinator) 应用程序的数据库连入点 分析查询语句,生成执行计划 多个数据节点(DataNode) 实际的数据存储 数据自动打散分布到集群中各数据节点 本地执行查询 一个查询在所有相关节点上并行查询 全局事务管理器(GTM:Global Transaction Manager) 提供事务间一致性视图 部署GTM Proxy实例,以提高性能 Postgre-XL主要组件 GTM (Global Transaction Manager) - 全局事务管理器 GTM是Postgres-XL的一个关键组件,用于提供一致的事务管理和元组可见性控制。 GTM Standby GTM的备节点,在pgxc,pgxl中,GTM控制所有的全局事务分配,如果出现问题,就会导致整个集群不可用,为了增加可用性,增加该备用节点。当GTM出现问题时,GTM Standby可以升级为GTM,保证集群正常工作。 GTM-Proxy GTM需要与所有的Coordinators通信,为了降低压力,可以在每个Coordinator机器上部署一个GTM-Proxy。 Coordinator --协调器 协调器是应用程序到数据库的接口。它的作用类似于传统的PostgreSQL后台进程,但是协调器不存储任何实际数据。实际数据由数据节点存储。协调器接收SQL语句,根据需要获取全局事务Id和全局快照,确定涉及哪些数据节点,并要求它们执行(部分)语句。当向数据节点发出语句时,它与GXID和全局快照相关联,以便多版本并发控制(MVCC)属性扩展到集群范围。 Datanode --数据节点 用于实际存储数据。表可以分布在各个数据节点之间,也可以复制到所有数据节点。数据节点没有整个数据库的全局视图,它只负责本地存储的数据。接下来,协调器将检查传入语句,并制定子计划。然后,根据需要将这些数据连同GXID和全局快照一起传输到涉及的每个数据节点。数据节点可以在不同的会话中接收来自各个协调器的请求。但是,由于每个事务都是惟一标识的,并且与一致的(全局)快照相关联,所以每个数据节点都可以在其事务和快照上下文中正确执行。 Postgres-XL继承了PostgreSQL Postgres-XL是PostgreSQL的扩展并继承了其很多特性: 复杂查询 外键 触发器 视图 事务 MVCC(多版本控制) 此外,类似于PostgreSQL,用户可以通过多种方式扩展Postgres-XL,例如添加新的 数据类型 函数 操作 聚合函数 索引类型 过程语言 安装 环境说明 由于资源有限,gtm一台、另外两台身兼数职。 主机名 IP 角色 端口 nodename 数据目录 gtm 192.168.20.132 GTM 6666 gtm /nodes/gtm 协调器 5432 coord1 /nodes/coordinator xl1 192.168.20.133 数据节点 5433 node1 /nodes/pgdata gtm代理 6666 gtmpoxy01 /nodes/gtm_pxy1 协调器 5432 coord2 /nodes/coordinator xl2 192.168.20.134 数据节点 5433 node2 /nodes/pgdata gtm代理 6666 gtmpoxy02 /nodes/gtm_pxy2 要求 GNU make版本 3.8及以上版本 [root@pg ~] make --versionGNU Make 3.82Built for x86_64-redhat-linux-gnuCopyright (C) 2010 Free Software Foundation, Inc.License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>This is free software: you are free to change and redistribute it.There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. 需安装GCC包 需安装tar包 用于解压缩文件 默认需要GNU Readline library 其作用是可以让psql命令行记住执行过的命令,并且可以通过键盘上下键切换命令。但是可以通过--without-readline禁用这个特性,或者可以指定--withlibedit-preferred选项来使用libedit 默认使用zlib压缩库 可通过--without-zlib选项来禁用 配置hosts 所有主机上都配置 [root@xl2 11] cat /etc/hosts127.0.0.1 localhost192.168.20.132 gtm192.168.20.133 xl1192.168.20.134 xl2 关闭防火墙、Selinux 所有主机都执行 关闭防火墙: [root@gtm ~] systemctl stop firewalld.service[root@gtm ~] systemctl disable firewalld.service selinux设置: [root@gtm ~]vim /etc/selinux/config 设置SELINUX=disabled,保存退出。 This file controls the state of SELinux on the system. SELINUX= can take one of these three values: enforcing - SELinux security policy is enforced. permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing. disabled - No SELinux policy is loaded.SELINUX=disabled SELINUXTYPE= can take one of three two values: targeted - Targeted processes are protected, minimum - Modification of targeted policy. Only selected processes are protected. mls - Multi Level Security protection. 安装依赖包 所有主机上都执行 yum install -y flex bison readline-devel zlib-devel openjade docbook-style-dsssl gcc 创建用户 所有主机上都执行 [root@gtm ~] useradd postgres[root@gtm ~] passwd postgres[root@gtm ~] su - postgres[root@gtm ~] mkdir ~/.ssh[root@gtm ~] chmod 700 ~/.ssh 配置SSH免密登录 仅仅在gtm节点配置如下操作: [root@gtm ~] su - postgres[postgres@gtm ~] ssh-keygen -t rsa[postgres@gtm ~] cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys[postgres@gtm ~] chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys 将刚生成的认证文件拷贝到xl1到xl2中,使得gtm节点可以免密码登录xl1~xl2的任意一个节点: [postgres@gtm ~] scp ~/.ssh/authorized_keys postgres@xl1:~/.ssh/[postgres@gtm ~] scp ~/.ssh/authorized_keys postgres@xl2:~/.ssh/ 对所有提示都不要输入,直接enter下一步。直到最后,因为第一次要求输入目标机器的用户密码,输入即可。 下载源码 下载地址:https://www.postgres-xl.org/download/ [root@slave ~] ll postgres-xl-10r1.1.tar.gz-rw-r--r-- 1 root root 28121666 May 30 05:21 postgres-xl-10r1.1.tar.gz 编译、安装Postgres-XL 所有节点都安装,编译需要一点时间,最好同时进行编译。 [root@slave ~] tar xvf postgres-xl-10r1.1.tar.gz[root@slave ~] ./configure --prefix=/home/postgres/pgxl/[root@slave ~] make[root@slave ~] make install[root@slave ~] cd contrib/ --安装必要的工具,在gtm节点上安装即可[root@slave ~] make[root@slave ~] make install 配置环境变量 所有节点都要配置 进入postgres用户,修改其环境变量,开始编辑 [root@gtm ~]su - postgres[postgres@gtm ~]vi .bashrc --不是.bash_profile 在打开的文件末尾,新增如下变量配置: export PGHOME=/home/postgres/pgxlexport LD_LIBRARY_PATH=$PGHOME/lib:$LD_LIBRARY_PATHexport PATH=$PGHOME/bin:$PATH 按住esc,然后输入:wq!保存退出。输入以下命令对更改重启生效。 [postgres@gtm ~] source .bashrc --不是.bash_profile 输入以下语句,如果输出变量结果,代表生效 [postgres@gtm ~] echo $PGHOME 应该输出/home/postgres/pgxl代表生效 配置集群 生成pgxc_ctl.conf配置文件 [postgres@gtm ~] pgxc_ctl prepare/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.ERROR: File "/home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf" not found or not a regular file. No such file or directoryInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl/pgxc_ctl.confFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxl/pgxc_ctl 配置pgxc_ctl.conf 新建/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf文件,编辑如下: 对着模板文件一个一个修改,否则会造成初始化过程出现各种神奇问题。 pgxcInstallDir=$PGHOMEpgxlDATA=$PGHOME/data pgxcOwner=postgres---- GTM Master -----------------------------------------gtmName=gtmgtmMasterServer=gtmgtmMasterPort=6666gtmMasterDir=$pgxlDATA/nodes/gtmgtmSlave=y Specify y if you configure GTM Slave. Otherwise, GTM slave will not be configured and all the following variables will be reset.gtmSlaveName=gtmSlavegtmSlaveServer=gtm value none means GTM slave is not available. Give none if you don't configure GTM Slave.gtmSlavePort=20001 Not used if you don't configure GTM slave.gtmSlaveDir=$pgxlDATA/nodes/gtmSlave Not used if you don't configure GTM slave.---- GTM-Proxy Master -------gtmProxyDir=$pgxlDATA/nodes/gtm_proxygtmProxy=y gtmProxyNames=(gtm_pxy1 gtm_pxy2) gtmProxyServers=(xl1 xl2) gtmProxyPorts=(6666 6666) gtmProxyDirs=($gtmProxyDir $gtmProxyDir) ---- Coordinators ---------coordMasterDir=$pgxlDATA/nodes/coordcoordNames=(coord1 coord2) coordPorts=(5432 5432) poolerPorts=(6667 6667) coordPgHbaEntries=(0.0.0.0/0)coordMasterServers=(xl1 xl2) coordMasterDirs=($coordMasterDir $coordMasterDir)coordMaxWALsernder=0 没设置备份节点,设置为0coordMaxWALSenders=($coordMaxWALsernder $coordMaxWALsernder) 数量保持和coordMasterServers一致coordSlave=n---- Datanodes ----------datanodeMasterDir=$pgxlDATA/nodes/dn_masterprimaryDatanode=xl1 主数据节点datanodeNames=(node1 node2)datanodePorts=(5433 5433) datanodePoolerPorts=(6668 6668) datanodePgHbaEntries=(0.0.0.0/0)datanodeMasterServers=(xl1 xl2)datanodeMasterDirs=($datanodeMasterDir $datanodeMasterDir)datanodeMaxWalSender=4datanodeMaxWALSenders=($datanodeMaxWalSender $datanodeMaxWalSender) 集群初始化,启动,停止 初始化 pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf init all 输出结果: /bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlStopping all the coordinator masters.Stopping coordinator master coord1.Stopping coordinator master coord2.pg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1" does not existpg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord2" does not existDone.Stopping all the datanode masters.Stopping datanode master datanode1.Stopping datanode master datanode2.pg_ctl: PID file "/home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1/postmaster.pid" does not existIs server running?Done.Stop GTM masterwaiting for server to shut down.... doneserver stopped[postgres@gtm ~]$ echo $PGHOME/home/postgres/pgxl[postgres@gtm ~]$ ll /home/postgres/pgxl/pgxc/nodes/gtm/gtm.^C[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf init all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlInitialize GTM masterERROR: target directory (/home/postgres/pgxc/nodes/gtm) exists and not empty. Skip GTM initilializationDone.Start GTM masterserver startingInitialize all the coordinator masters.Initialize coordinator master coord1.ERROR: target coordinator master coord1 is running now. Skip initilialization.Initialize coordinator master coord2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting coordinator master.Starting coordinator master coord1ERROR: target coordinator master coord1 is already running now. Skip initialization.Starting coordinator master coord22019-05-30 21:09:25.562 EDT [2148] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 54322019-05-30 21:09:25.562 EDT [2148] LOG: listening on IPv6 address "::", port 54322019-05-30 21:09:25.563 EDT [2148] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.5432"2019-05-30 21:09:25.601 EDT [2149] LOG: database system was shut down at 2019-05-30 21:09:22 EDT2019-05-30 21:09:25.605 EDT [2148] LOG: database system is ready to accept connections2019-05-30 21:09:25.612 EDT [2156] LOG: cluster monitor startedDone.Initialize all the datanode masters.Initialize the datanode master datanode1.Initialize the datanode master datanode2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting all the datanode masters.Starting datanode master datanode1.WARNING: datanode master datanode1 is running now. Skipping.Starting datanode master datanode2.2019-05-30 21:09:33.352 EDT [2404] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 154322019-05-30 21:09:33.352 EDT [2404] LOG: listening on IPv6 address "::", port 154322019-05-30 21:09:33.355 EDT [2404] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.15432"2019-05-30 21:09:33.392 EDT [2404] LOG: redirecting log output to logging collector process2019-05-30 21:09:33.392 EDT [2404] HINT: Future log output will appear in directory "pg_log".Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done.[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf stop all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlStopping all the coordinator masters.Stopping coordinator master coord1.Stopping coordinator master coord2.pg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1" does not existDone.Stopping all the datanode masters.Stopping datanode master datanode1.Stopping datanode master datanode2.pg_ctl: PID file "/home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1/postmaster.pid" does not existIs server running?Done.Stop GTM masterwaiting for server to shut down.... doneserver stopped[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlPGXC monitor allNot running: gtm masterRunning: coordinator master coord1Not running: coordinator master coord2Running: datanode master datanode1Not running: datanode master datanode2PGXC stop coordinator master coord1Stopping coordinator master coord1.pg_ctl: directory "/home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1" does not existDone.PGXC stop datanode master datanode1Stopping datanode master datanode1.pg_ctl: PID file "/home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1/postmaster.pid" does not existIs server running?Done.PGXC monitor allNot running: gtm masterRunning: coordinator master coord1Not running: coordinator master coord2Running: datanode master datanode1Not running: datanode master datanode2PGXC monitor allNot running: gtm masterNot running: coordinator master coord1Not running: coordinator master coord2Not running: datanode master datanode1Not running: datanode master datanode2PGXC exit[postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf init all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlInitialize GTM masterERROR: target directory (/home/postgres/pgxc/nodes/gtm) exists and not empty. Skip GTM initilializationDone.Start GTM masterserver startingInitialize all the coordinator masters.Initialize coordinator master coord1.Initialize coordinator master coord2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord1 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/coord/coord2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting coordinator master.Starting coordinator master coord1Starting coordinator master coord22019-05-30 21:13:03.998 EDT [25137] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 54322019-05-30 21:13:03.998 EDT [25137] LOG: listening on IPv6 address "::", port 54322019-05-30 21:13:04.000 EDT [25137] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.5432"2019-05-30 21:13:04.038 EDT [25138] LOG: database system was shut down at 2019-05-30 21:13:00 EDT2019-05-30 21:13:04.042 EDT [25137] LOG: database system is ready to accept connections2019-05-30 21:13:04.049 EDT [25145] LOG: cluster monitor started2019-05-30 21:13:04.020 EDT [2730] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 54322019-05-30 21:13:04.020 EDT [2730] LOG: listening on IPv6 address "::", port 54322019-05-30 21:13:04.021 EDT [2730] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.5432"2019-05-30 21:13:04.057 EDT [2731] LOG: database system was shut down at 2019-05-30 21:13:00 EDT2019-05-30 21:13:04.061 EDT [2730] LOG: database system is ready to accept connections2019-05-30 21:13:04.062 EDT [2738] LOG: cluster monitor startedDone.Initialize all the datanode masters.Initialize the datanode master datanode1.Initialize the datanode master datanode2.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode1 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.The files belonging to this database system will be owned by user "postgres".This user must also own the server process.The database cluster will be initialized with locale "en_US.UTF-8".The default database encoding has accordingly been set to "UTF8".The default text search configuration will be set to "english".Data page checksums are disabled.fixing permissions on existing directory /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode2 ... okcreating subdirectories ... okselecting default max_connections ... 100selecting default shared_buffers ... 128MBselecting dynamic shared memory implementation ... posixcreating configuration files ... okrunning bootstrap script ... okperforming post-bootstrap initialization ... creating cluster information ... oksyncing data to disk ... okfreezing database template0 ... okfreezing database template1 ... okfreezing database postgres ... okWARNING: enabling "trust" authentication for local connectionsYou can change this by editing pg_hba.conf or using the option -A, or--auth-local and --auth-host, the next time you run initdb.Success.Done.Starting all the datanode masters.Starting datanode master datanode1.Starting datanode master datanode2.2019-05-30 21:13:12.077 EDT [25392] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 154322019-05-30 21:13:12.077 EDT [25392] LOG: listening on IPv6 address "::", port 154322019-05-30 21:13:12.079 EDT [25392] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.15432"2019-05-30 21:13:12.114 EDT [25392] LOG: redirecting log output to logging collector process2019-05-30 21:13:12.114 EDT [25392] HINT: Future log output will appear in directory "pg_log".2019-05-30 21:13:12.079 EDT [2985] LOG: listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 154322019-05-30 21:13:12.079 EDT [2985] LOG: listening on IPv6 address "::", port 154322019-05-30 21:13:12.081 EDT [2985] LOG: listening on Unix socket "/tmp/.s.PGSQL.15432"2019-05-30 21:13:12.117 EDT [2985] LOG: redirecting log output to logging collector process2019-05-30 21:13:12.117 EDT [2985] HINT: Future log output will appear in directory "pg_log".Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done.psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"psql: FATAL: no pg_hba.conf entry for host "192.168.20.132", user "postgres", database "postgres"Done. 启动 pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf start all 关闭 pgxc_ctl -c /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf stop all 查看集群状态 [postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl monitor all/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf/home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.conf: line 189: $coordExtraConfig: ambiguous redirectFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlRunning: gtm masterRunning: coordinator master coord1Running: coordinator master coord2Running: datanode master datanode1Running: datanode master datanode2 配置集群信息 分别在数据节点、协调器节点上分别执行以下命令: 注:本节点只执行修改操作即可(alert node),其他节点执行创建命令(create node)。因为本节点已经包含本节点的信息。 create node coord1 with (type=coordinator,host=xl1, port=5432);create node coord2 with (type=coordinator,host=xl2, port=5432);alter node coord1 with (type=coordinator,host=xl1, port=5432);alter node coord2 with (type=coordinator,host=xl2, port=5432);create node datanode1 with (type=datanode, host=xl1,port=15432,primary=true,PREFERRED);create node datanode2 with (type=datanode, host=xl2,port=15432);alter node datanode1 with (type=datanode, host=xl1,port=15432,primary=true,PREFERRED);alter node datanode2 with (type=datanode, host=xl2,port=15432);select pgxc_pool_reload(); 分别登陆数据节点、协调器节点验证 postgres= select from pgxc_node;node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------coord1 | C | 5432 | xl1 | f | f | 1885696643coord2 | C | 5432 | xl2 | f | f | -1197102633datanode2 | D | 15432 | xl2 | f | f | -905831925datanode1 | D | 15432 | xl1 | t | f | 888802358(4 rows) 测试 插入数据 在数据节点1,执行相关操作。 通过协调器端口登录PG [postgres@xl1 ~]$ psql -p 5432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= create database lei;CREATE DATABASEpostgres= \c lei;You are now connected to database "lei" as user "postgres".lei= create table test1(id int,name text);CREATE TABLElei= insert into test1(id,name) select generate_series(1,8),'测试';INSERT 0 8lei= select from test1;id | name----+------1 | 测试2 | 测试5 | 测试6 | 测试8 | 测试3 | 测试4 | 测试7 | 测试(8 rows) 注:默认创建的表为分布式表,也就是每个数据节点值存储表的部分数据。关于表类型具体说明,下面有说明。 通过15432端口登录数据节点,查看数据 有5条数据 [postgres@xl1 ~]$ psql -p 15432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= \c lei;You are now connected to database "lei" as user "postgres".lei= select from test1;id | name----+------1 | 测试2 | 测试5 | 测试6 | 测试8 | 测试(5 rows) 登录到节点2,查看数据 有3条数据 [postgres@xl2 ~]$ psql -p15432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= \c lei;You are now connected to database "lei" as user "postgres".lei= select from test1;id | name----+------3 | 测试4 | 测试7 | 测试(3 rows) 两个节点的数据加起来整个8条,没有问题。 至此Postgre-XL集群搭建完成。 创建数据库、表时可能会出现以下错误: ERROR: Failed to get pooled connections 是因为pg_hba.conf配置不对,所有节点加上host all all 192.168.20.0/0 trust并重启集群即可。 ERROR: No Datanode defined in cluster 首先确认是否创建了数据节点,也就是create node相关的命令。如果创建了则执行select pgxc_pool_reload();使其生效即可。 集群管理与应用 表类型说明 REPLICATION表:各个datanode节点中,表的数据完全相同,也就是说,插入数据时,会分别在每个datanode节点插入相同数据。读数据时,只需要读任意一个datanode节点上的数据。 建表语法: CREATE TABLE repltab (col1 int, col2 int) DISTRIBUTE BY REPLICATION; DISTRIBUTE :会将插入的数据,按照拆分规则,分配到不同的datanode节点中存储,也就是sharding技术。每个datanode节点只保存了部分数据,通过coordinate节点可以查询完整的数据视图。 CREATE TABLE disttab(col1 int, col2 int, col3 text) DISTRIBUTE BY HASH(col1); 模拟数据插入 任意登录一个coordinate节点进行建表操作 [postgres@gtm ~]$ psql -h xl1 -p 5432 -U postgrespostgres= INSERT INTO disttab SELECT generate_series(1,100), generate_series(101, 200), 'foo';INSERT 0 100postgres= INSERT INTO repltab SELECT generate_series(1,100), generate_series(101, 200);INSERT 0 100 查看数据分布结果: DISTRIBUTE表分布结果 postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;xc_node_id | count ------------+-------1148549230 | 42-927910690 | 58(2 rows) REPLICATION表分布结果 postgres= SELECT count() FROM repltab;count -------100(1 row) 查看另一个datanode2中repltab表结果 [postgres@datanode2 pgxl9.5]$ psql -p 15432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= SELECT count() FROM repltab;count -------100(1 row) 结论:REPLICATION表中,datanode1,datanode2中表是全部数据,一模一样。而DISTRIBUTE表,数据散落近乎平均分配到了datanode1,datanode2节点中。 新增数据节点与数据重分布 在线新增节点、并重新分布数据。 新增datanode节点 在gtm集群管理节点上执行pgxc_ctl命令 [postgres@gtm ~]$ pgxc_ctl/bin/bashInstalling pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Installing pgxc_ctl_bash script as /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash.Reading configuration using /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl_bash --home /home/postgres/pgxc_ctl --configuration /home/postgres/pgxc_ctl/pgxc_ctl.confFinished reading configuration. PGXC_CTL START Current directory: /home/postgres/pgxc_ctlPGXC 在服务器xl3上,新增一个master角色的datanode节点,名称是datanode3 端口号暂定5430,pool master暂定6669 ,指定好数据目录位置,从两个节点升级到3个节点,之后要写3个none none应该是datanodeSpecificExtraConfig或者datanodeSpecificExtraPgHba配置PGXC add datanode master datanode3 xl3 15432 6671 /home/postgres/pgxc/nodes/datanode/datanode3 none none none 等待新增完成后,查询集群节点状态: postgres= select from pgxc_node;node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------datanode1 | D | 15432 | xl1 | t | f | 888802358datanode2 | D | 15432 | xl2 | f | f | -905831925datanode3 | D | 15432 | xl3 | f | f | -705831925coord1 | C | 5432 | xl1 | f | f | 1885696643coord2 | C | 5432 | xl2 | f | f | -1197102633(4 rows) 节点新增完毕 数据重新分布 由于新增节点后无法自动完成数据重新分布,需要手动操作。 DISTRIBUTE表分布在了node1,node2节点上,如下: postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;xc_node_id | count ------------+-------1148549230 | 42-927910690 | 58(2 rows) 新增一个节点后,将sharding表数据重新分配到三个节点上,将repl表复制到新节点 重分布sharding表postgres= ALTER TABLE disttab ADD NODE (datanode3);ALTER TABLE 复制数据到新节点postgres= ALTER TABLE repltab ADD NODE (datanode3);ALTER TABLE 查看新的数据分布: postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;xc_node_id | count ------------+--------700122826 | 36-927910690 | 321148549230 | 32(3 rows) 登录datanode3(新增的时候,放在了xl3服务器上,端口15432)节点查看数据: [postgres@gtm ~]$ psql -h xl3 -p 15432 -U postgrespsql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= select count() from repltab;count -------100(1 row) 很明显,通过 ALTER TABLE tt ADD NODE (dn)命令,可以将DISTRIBUTE表数据重新分布到新节点,重分布过程中会中断所有事务。可以将REPLICATION表数据复制到新节点。 从datanode节点中回收数据 postgres= ALTER TABLE disttab DELETE NODE (datanode3);ALTER TABLEpostgres= ALTER TABLE repltab DELETE NODE (datanode3);ALTER TABLE 删除数据节点 Postgresql-XL并没有检查将被删除的datanode节点是否有replicated/distributed表的数据,为了数据安全,在删除之前需要检查下被删除节点上的数据,有数据的话,要回收掉分配到其他节点,然后才能安全删除。删除数据节点分为四步骤: 1.查询要删除节点dn3的oid postgres= SELECT oid, FROM pgxc_node;oid | node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id -------+-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------11819 | coord1 | C | 5432 | datanode1 | f | f | 188569664316384 | coord2 | C | 5432 | datanode2 | f | f | -119710263316385 | node1 | D | 5433 | datanode1 | f | t | 114854923016386 | node2 | D | 5433 | datanode2 | f | f | -92791069016397 | dn3 | D | 5430 | datanode1 | f | f | -700122826(5 rows) 2.查询dn3对应的oid中是否有数据 testdb= SELECT FROM pgxc_class WHERE nodeoids::integer[] @> ARRAY[16397];pcrelid | pclocatortype | pcattnum | pchashalgorithm | pchashbuckets | nodeoids ---------+---------------+----------+-----------------+---------------+-------------------16388 | H | 1 | 1 | 4096 | 16397 16385 1638616394 | R | 0 | 0 | 0 | 16397 16385 16386(2 rows) 3.有数据的先回收数据 postgres= ALTER TABLE disttab DELETE NODE (dn3);ALTER TABLEpostgres= ALTER TABLE repltab DELETE NODE (dn3);ALTER TABLEpostgres= SELECT FROM pgxc_class WHERE nodeoids::integer[] @> ARRAY[16397];pcrelid | pclocatortype | pcattnum | pchashalgorithm | pchashbuckets | nodeoids ---------+---------------+----------+-----------------+---------------+----------(0 rows) 4.安全删除dn3 PGXC$ remove datanode master dn3 clean 故障节点FAILOVER 1.查看当前集群状态 [postgres@gtm ~]$ psql -h xl1 -p 5432psql (PGXL 10r1.1, based on PG 10.6 (Postgres-XL 10r1.1))Type "help" for help.postgres= SELECT oid, FROM pgxc_node;oid | node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id-------+-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------11739 | coord1 | C | 5432 | xl1 | f | f | 188569664316384 | coord2 | C | 5432 | xl2 | f | f | -119710263316387 | datanode2 | D | 15432 | xl2 | f | f | -90583192516388 | datanode1 | D | 15432 | xl1 | t | t | 888802358(4 rows) 2.模拟datanode1节点故障 直接关闭即可 PGXC stop -m immediate datanode master datanode1Stopping datanode master datanode1.Done. 3.测试查询 只要查询涉及到datanode1上的数据,那么该查询就会报错 postgres= SELECT xc_node_id, count() FROM disttab GROUP BY xc_node_id;WARNING: failed to receive file descriptors for connectionsERROR: Failed to get pooled connectionsHINT: This may happen because one or more nodes are currently unreachable, either because of node or network failure.Its also possible that the target node may have hit the connection limit or the pooler is configured with low connections.Please check if all nodes are running fine and also review max_connections and max_pool_size configuration parameterspostgres= SELECT xc_node_id, FROM disttab WHERE col1 = 3;xc_node_id | col1 | col2 | col3------------+------+------+-------905831925 | 3 | 103 | foo(1 row) 测试发现,查询范围如果涉及到故障的node1节点,会报错,而查询的数据范围不在node1上的话,仍然可以查询。 4.手动切换 要想切换,必须要提前配置slave节点。 PGXC$ failover datanode node1 切换完成后,查询集群 postgres= SELECT oid, FROM pgxc_node;oid | node_name | node_type | node_port | node_host | nodeis_primary | nodeis_preferred | node_id -------+-----------+-----------+-----------+-----------+----------------+------------------+-------------11819 | coord1 | C | 5432 | datanode1 | f | f | 188569664316384 | coord2 | C | 5432 | datanode2 | f | f | -119710263316386 | node2 | D | 15432 | datanode2 | f | f | -92791069016385 | node1 | D | 15433 | datanode2 | f | t | 1148549230(4 rows) 发现datanode1节点的ip和端口都已经替换为配置的slave了。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qianglei6077/article/details/94379331。 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。
2023-01-30 11:09:03
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...将第一时间进行核实并删除相应内容。 中小企业MIS系统的管理基本上由两大部份组成,一是前台的可视化操作,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
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Java
...表 , 哈希表是一种数据结构,通过哈希函数将输入(键)转换为数组索引以实现快速访问。在Java的HashMap和HashSet中,哈希表被用于存储元素,通过计算键的哈希值来确定元素在数组中的位置,从而支持O(1)时间复杂度的查找、插入和删除操作。当多个键映射到同一个索引时,会发生哈希冲突,可以通过链地址法、开放寻址法等方式解决。 哈希函数 , 哈希函数是一种特殊的函数,它可以将任意长度的输入(通常是字符串或对象)转化为固定长度的输出,即哈希值。在Java的HashMap和HashSet中,哈希函数用于计算键的哈希码,该哈希码随后用于确定元素在哈希表中的存储位置。一个好的哈希函数应该尽可能均匀地分布不同输入的哈希值,以减少哈希冲突并提高性能。 O(1)时间复杂度 , 在计算机科学中,O(1)时间复杂度表示算法的运行时间与问题规模无关,即无论输入数据大小如何,其执行时间恒定。在讨论HashMap和HashSet时,查找、插入和删除操作的时间复杂度都是O(1),意味着只要哈希函数设计合理且哈希表负载均衡,对集合进行这些基本操作所需的时间是常数级别的,不随集合内元素数量的增长而增长。但这需要假设哈希函数将键均匀分布到桶中,并且桶的数量足够大以保持较低的冲突率。
2023-10-10 17:34:26
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编程狂人
HBase
...言 HBase是一个分布式数据库系统,用于存储大规模结构化数据。它以其高效的数据处理能力和高可扩展性而闻名。在HBase中,元数据是非常重要的一部分。元数据是关于其他数据的信息,它可以提供有关数据存储方式和如何访问这些数据的重要信息。 二、什么是HBase中的元数据? 在HBase中,元数据主要包括以下几种类型: 1. 表(Table)元数据 包括表名、行键类型、列族数量等信息。 2. 列族(Column Family)元数据 包括列族名称、版本控制、压缩方式等信息。 3. 数据块(Data Block)元数据 包括数据块大小、校验和等信息。 三、如何使用HBase中的元数据? HBase提供了多种方法来操作和查询元数据。以下是几个常见的例子: 1. 获取表元数据 java Configuration conf = new Configuration(); Admin admin = new HBaseAdmin(conf); List tables = admin.listTables(); for (HTableDescriptor table : tables) { System.out.println("Table Name: " + table.getNameAsString()); System.out.println("Row Key Type: " + table.getRowKeySchema().toString()); System.out.println("Column Families: "); for (HColumnDescriptor family : table.getColumnFamilies()) { System.out.println("Family Name: " + family.getNameAsString()); System.out.println("Version Control: " + family.isAutoFlush()); System.out.println("Compression: " + family.getCompressionType()); } } 2. 获取列族元数据 java Configuration conf = new Configuration(); Admin admin = new HBaseAdmin(conf); TableName tableName = TableName.valueOf("my_table"); HTableDescriptor tableDesc = admin.getTableDescriptor(tableName); System.out.println("Family Name: " + tableDesc.getValue(HConstants.TABLE_NAME_STR_KEY)); System.out.println("Version Control: " + tableDesc.getValue(HConstants.VERSIONS_KEY)); System.out.println("Compression: " + tableDesc.getValue(HConstants.COMPRESSION_KEY)); 四、如何管理HBase中的元数据? 管理HBase中的元数据主要涉及到创建、修改和删除表和列族。以下是几个常见的例子: 1. 创建表 java Configuration conf = new Configuration(); Admin admin = new HBaseAdmin(conf); admin.createTable(new HTableDescriptor(TableName.valueOf("my_table")) .addFamily(new HColumnDescriptor("cf1").setVersioningEnabled(true)) .addFamily(new HColumnDescriptor("cf2").setInMemory(true))); 2. 修改表 java Configuration conf = new Configuration(); Admin admin = new HBaseAdmin(conf); admin.modifyTable(TableName.valueOf("my_table"), new HTableDescriptor(TableName.valueOf("my_table")) .removeFamily(Bytes.toBytes("cf1")) .addFamily(new HColumnDescriptor("cf3"))); 3. 删除表 java Configuration conf = new Configuration(); Admin admin = new HBaseAdmin(conf); admin.disableTable(TableName.valueOf("my_table")); admin.deleteTable(TableName.valueOf("my_table")); 五、结论 HBase中的元数据对于管理和优化数据非常重要。当你真正摸清楚怎么在HBase中运用和管理元数据这个窍门后,那就像是解锁了一个新技能,能够让你更充分地榨取HBase的精华,从而让我们的工作效率噌噌上涨,数据处理能力也如虎添翼。同时,咱也要明白一点,管理维护元数据这事儿也是要花费一定精力和资源的。所以呢,咱们得机智地设计和运用元数据,这样才能让它发挥出最大的效果,达到事半功倍的理想状态。
2023-11-14 11:58:02
434
风中飘零-t
Mongo
NoSQL数据库 , NoSQL(Not Only SQL)是一种不同于传统关系型数据库的非关系型数据库管理系统,它不依赖于固定的表结构和模式,能够处理大规模半结构化和非结构化的数据。在MongoDB中,数据以文档形式存储,每个文档可以有不同的字段和结构,这使得NoSQL数据库如MongoDB更适应现代Web应用对灵活数据模型的需求,并且通常能提供更高的水平扩展能力和读写性能。 Bulk Write Operations , Bulk Write Operations是MongoDB提供的一个功能强大的API,允许用户在一个操作中执行多个写入操作,包括插入、更新和删除等。这个特性极大地提升了数据库批量操作的效率,同时提供了详细的错误报告和部分成功事务的支持,即使在处理大量数据时出现网络中断或其他问题,也能确保数据的一致性和完整性。 分片技术(Sharding) , 在MongoDB中,分片是一种水平扩展策略,用于将大型集合的数据分割成多个部分,这些部分分布在不同的服务器上,从而实现海量数据的存储与高效查询。通过分片,MongoDB能够将数据自动分散到集群中的多个分片节点,有效解决了单一节点存储容量和处理能力的瓶颈问题,进而支持TB甚至PB级别的数据规模,并保持良好的查询性能。
2023-09-16 14:14:15
146
心灵驿站-t
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...要的自平衡二叉查找树数据结构,在计算机科学领域具有广泛的应用,其高效稳定的特性对于现代软件开发和算法实现至关重要。近期,Google的V8 JavaScript引擎团队就针对哈希表和红黑树进行了深度优化,以提升Chrome浏览器的性能表现。在最新的技术博客中,他们深入探讨了如何通过调整红黑树内部节点插入与删除策略,以及引入新的内存管理机制,有效减少了查找、插入和删除操作的时间成本,显著提高了数据密集型应用的运行效率。 此外,随着数据规模的不断扩大,分布式系统对数据结构的要求也在不断提升。在Apache Cassandra等NoSQL数据库中,红黑树被用于实现元数据索引,确保即使在大规模集群环境下也能提供快速、一致的查询服务。有研究人员正在探索结合红黑树和其他新型数据结构(如B树、LSM树)的优点,设计出更加适应云存储和大数据场景下的索引结构。 再者,从学术研究层面来看,红黑树原理及变种仍然是理论计算机科学的研究热点。例如,一些学者尝试通过对红黑树性质的扩展和改良,提出更为高效的自平衡树结构,为未来可能的数据结构课程教学与工程实践提供了新的思路。 总之,红黑树作为基础且关键的数据结构,无论是在实时操作系统、文件系统、数据库索引还是各类编程语言的标准库中,都发挥着不可替代的作用。随着技术的发展和需求的变化,红黑树及其相关理论的研究与应用将继续深化,不断推动信息技术的进步。
2023-03-15 11:43:08
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ZooKeeper
数据发布订阅模型 , 在分布式系统中,数据发布订阅模型是一种消息传递机制。该模型包括发布者和订阅者两部分,发布者负责生成并发布数据更新,订阅者则根据自身需求订阅感兴趣的数据主题或节点。当发布者有新的数据产生时,会通过特定的渠道通知所有订阅了对应主题或节点的订阅者,订阅者接收到通知后,可以获取到最新的数据,并据此进行相应的状态更新或业务处理。 ZooKeeper , ZooKeeper是一个分布式的、开源的服务框架,主要用于解决分布式环境下的配置维护、命名服务、分布式同步等问题。它提供了一致性保证,使得分布式应用程序能够实现协调与管理。在ZooKeeper中,各个节点(或称为参与者)可以通过客户端连接至ZooKeeper集群,对存储在其中的数据节点进行读写操作,并通过监听器机制来实现数据变化的通知和响应。 事件监听器 , 在ZooKeeper的上下文中,事件监听器是一种接口实现,如本文中的MyWatcher类。开发者可以自定义监听器,以响应ZooKeeper服务端触发的各种事件,例如节点创建、删除、数据变更等。当指定节点发生变动时,ZooKeeper会自动调用监听器的process方法,将事件信息发送给客户端,从而实现对ZooKeeper数据节点变化的实时监控和处理。
2023-10-24 09:38:57
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星河万里-t
ZooKeeper
...,当线程正在进行阻塞操作(如等待、睡眠等)且被其他线程中断时抛出。在多线程环境下,通过调用Thread对象的interrupt()方法可以中断另一个线程,该方法会设置中断标志并抛出InterruptedException,通知目标线程有中断请求需要处理。如果不妥善处理这个异常,可能会导致程序无法正确响应中断请求,甚至出现未预期的行为或崩溃。 ZooKeeper , ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务,由Apache软件基金会开发和维护。它提供了一种高效且可靠的分布式数据一致性解决方案,常用于配置维护、命名服务、分布式锁、集群管理等领域。在ZooKeeper中,客户端可以通过创建、读取、更新和删除被称为“ZNode”的数据节点来进行状态同步和服务协调。 EPHEMERAL_SEQUENTIAL , 在ZooKeeper中,EPHEMERAL_SEQUENTIAL是一种特殊的节点创建模式。这种模式下创建的ZNode(数据节点)具有临时性和有序性两个特性。临时性意味着当创建该节点的会话结束(例如,客户端断开连接)时,ZooKeeper服务器会自动删除此节点;有序性则体现在ZooKeeper会给每个以EPHEMERAL_SEQUENTIAL方式创建的节点名称添加一个自增序列号,确保同一父节点下的这类节点按照创建顺序进行排序。结合这两种特性,EPHEMERAL_SEQUENTIAL节点常被用来实现分布式锁、队列等场景需求,同时避免了因客户端异常退出而造成的数据残留问题。
2023-05-26 10:23:50
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幽谷听泉-t
c++
...,它可以在不指定具体数据类型的情况下定义类的行为。模板类使得同一份代码可以处理多种数据类型,从而提高代码的复用性和灵活性。在文章中,模板类被用来创建链表,使得链表可以存储任意类型的元素。 链表 , 链表是一种常见的数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。链表的特点是插入和删除操作较为简单,无需移动其他元素。在文章中,链表被用来演示模板类的应用,通过模板类实现了一个可以存储任意类型数据的链表。 编译错误 , 编译错误是指在将源代码转换成可执行文件的过程中,编译器发现代码存在不符合语法规范或逻辑错误的情况。在文章中,作者在使用模板类构建链表时遇到了编译错误,主要原因是模板类在使用时需要指定类型参数,而作者在某些地方忘记指定了类型参数,导致编译器无法识别具体的模板实例。
2025-02-03 15:43:39
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清风徐来_
MemCache
...在多实例部署下实例间数据分布混乱问题的探讨 1. 引言 Memcached,这个久经沙场、被广大开发者所钟爱的高性能、分布式内存对象缓存系统,在提升应用性能和降低数据库压力方面有着卓越的表现。然而,在真正动手部署的时候,特别是在多个实例一起上的情况下,我们很可能碰上个让人头疼的问题,那就是数据分布乱七八糟的。这种情况下,如何保证数据的一致性和高效性就显得尤为重要。本文打算深入地“解剖”一下Memcached的数据分布机制,咱们会配合着实例代码,边讲边演示,让大伙儿能真正理解并搞定这个难题。 2. Memcached的数据分布机制 Memcached采用哈希一致性算法(如 Ketama 算法)来决定键值对存储到哪个节点上。在我们搭建Memcached的多实例环境时,其实就相当于给每个实例分配了自己独立的小仓库,它们都有自己的一片存储天地。客户端这边呢,就像是个聪明的快递员,它会用一种特定的哈希算法给每个“包裹”(也就是键)算出一个独一无二的编号,然后拿着这个编号去核对服务器列表,找到对应的“货架”,这样一来就知道把数据放到哪个实例里去了。 python 示例:使用pylibmc库实现键值存储到Memcached的一个实例 import pylibmc client = pylibmc.Client(['memcached1:11211', 'memcached2:11211']) key = "example_key" value = "example_value" 哈希算法自动处理键值对到具体实例的映射 client.set(key, value) 获取时同样由哈希算法决定从哪个实例获取 result = client.get(key) 3. 多实例部署下的数据分布混乱问题 尽管哈希一致性算法尽可能地均匀分配了数据,但在集群规模动态变化(例如增加或减少实例)的情况下,可能导致部分数据需要迁移到新的实例上,从而出现“雪崩”现象,即大量请求集中在某几个实例上,引发服务不稳定甚至崩溃。另外,若未正确配置一致性哈希环,也可能导致数据分布不均,形成混乱。 4. 解决策略与实践 - 一致性哈希:确保在添加或删除节点时,受影响的数据迁移范围相对较小。大多数Memcached客户端库已经实现了这一点,只需正确配置即可。 - 虚拟节点技术:为每个物理节点创建多个虚拟节点,进一步提高数据分布的均匀性。这可以通过修改客户端配置或者使用支持此特性的客户端库来实现。 - 定期数据校验与迁移:对于重要且需保持一致性的数据,可以设定周期性任务检查数据分布情况,并进行必要的迁移操作。 java // 使用Spymemcached库设置虚拟节点 List addresses = new ArrayList<>(); addresses.add(new InetSocketAddress("memcached1", 11211)); addresses.add(new InetSocketAddress("memcached2", 11211)); HashAlgorithm hashAlg = HashAlgorithm.KETAMA_HASH; KetamaConnectionFactory factory = new KetamaConnectionFactory(hashAlg); factory.setNumRepetitions(100); // 增加虚拟节点数量 MemcachedClient memcachedClient = new MemcachedClient(factory, addresses); 5. 总结与思考 面对Memcached在多实例部署下的数据分布混乱问题,我们需要充分理解其背后的工作原理,并采取针对性的策略来优化数据分布。同时,制定并执行一个给力的监控和维护方案,就能在第一时间火眼金睛地揪出问题,迅速把它解决掉,这样一来,系统的运行就会稳如磐石,数据也能始终保持一致性和准确性,就像咱们每天检查身体,小病早治,保证健康一样。作为开发者,咱们得不断挖掘、摸透和掌握这些技术小细节,才能在实际操作中挥洒自如,更溜地运用像Memcached这样的神器,让咱的系统性能蹭蹭上涨,用户体验也一路飙升。
2023-05-18 09:23:18
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时光倒流
MemCache
...ched是个挺流行的分布式内存对象存储工具,很多动态网站和应用程序都爱用它来让数据读取速度嗖嗖地提升。然而,在实际的开发过程中,我们可能会遇到一些难以调试的问题。这时候,我们就需要用到telnet来进行Memcached命令行调试。 二、什么是telnet? telnet是一种网络协议,可以让你通过一个终端设备(如电脑)远程连接到另一台服务器,然后像本地终端一样操作这台服务器。Telnet这玩意儿,一般咱们都拿它来检测网络连接是否顺畅、揪出那些捣蛋的小故障。另外啊,管理员们也常常依赖这家伙远程操控服务器,省得亲自跑机房了。 三、如何使用telnet进行Memcached命令行调试? 首先,你需要确保你的电脑上已经安装了telnet工具。如果没有的话,可以通过命令行输入“apt-get install telnet”或者“yum install telnet”等命令进行安装。 接下来,打开telnet客户端,输入你要调试的Memcached服务器的IP地址和端口号。比如说,如果你的Memcached服务器有个IP地址是192.168.1.1,而它的工作端口是11211,那么你只需要敲入“telnet 192.168.1.1 11211”这个命令,就可以连接上啦。就像是在跟你的服务器打个招呼:“嘿,你在192.168.1.1的那个11211门口等我,我这就来找你!” 登录成功后,你就可以开始对Memcached进行调试了。嘿,你知道吗?你完全可以像个高手那样,通过输入各种Memcached的指令,来随心所欲地查看、添加、删改或者一键清空缓存,就像在玩一个数据存储的游戏一样轻松有趣! 四、使用telnet进行Memcached命令行调试的代码示例 下面是一些常见的Memcached命令示例: 1. 查看当前所有缓存的键值对 stats items 2. 添加一个新的缓存项 set key value flags expiration 3. 删除一个缓存项 delete key 4. 修改一个缓存项 replace key value flags expiration 5. 清空所有缓存项 flush_all 五、总结 总的来说,使用telnet进行Memcached命令行调试是一个非常实用的方法。它可以帮助我们快速定位并解决问题,提高工作效率。当然,除了telnet之外,还有很多其他的工具和方法也可以用来进行Memcached的调试。不过说真的,不论怎样咱都得记住这么个理儿:一个真正优秀的开发者,就像那武侠小说里的大侠,首先得有深厚的内功基础——这就相当于他们扎实的基础知识;同时,还得身手矫健、思维活泛,像武林高手那样面对各种挑战都能轻松应对,游刃有余。
2023-12-19 09:26:57
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笑傲江湖-t
Go-Spring
...实践 1. 引言 在分布式系统设计中,一致性哈希(Consistent Hashing)是一种重要的负载均衡和数据分片技术。Go-Spring这款框架,就像是Spring生态和Go语言的一场美妙联姻,它让开发者们能够轻轻松松地采用一致性哈希路由策略来开发应用。说白了,就是给咱程序员朋友提供了一种超方便的方法,在Go语言里也能享受到Spring生态的便利,实现起来那叫一个顺手又高效啊!本文将深入探讨如何在Go-Spring环境下运用一致性哈希,并通过生动的代码实例展示其实现过程。 2. 一致性哈希的基本原理 一致性哈希的核心思想是将服务节点与数据映射到一个虚拟的圆环上,使得数据与节点之间的映射关系尽可能地保持稳定。当系统添加或删除节点时,只有少量的数据映射关系需要调整,从而达到负载均衡的目的。想象一下,我们在Go-Spring构建的分布式系统中,如同在一个巨大的、刻着节点标识的“旋转餐桌”上分配任务,这就是一致性哈希的形象比喻。 3. Go-Spring中的一致性哈希实现步骤 (3.1) 创建一致性哈希结构 首先,我们需要创建一个一致性哈希结构。在Go-Spring中,我们可以借助开源库如"github.com/lovoo/goka"等来实现。以下是一个简单的示例: go import "github.com/lovoo/goka" // 初始化一致性哈希环 ring := goka.NewConsistentHashRing([]string{"node1", "node2", "node3"}) (3.2) 添加节点到哈希环 在实际应用中,我们可能需要动态地向系统中添加或移除节点。以下是添加节点的代码片段: go // 添加新节点 ring.Add("node4") // 如果有节点下线 ring.Remove("node2") (3.3) 数据路由 然后,我们需要根据键值对数据进行路由,决定其应该被分配到哪个节点上: go // 假设我们有一个数据键key key := "some_data_key" // 使用一致性哈希算法找到负责该键的节点 targetNode, err := ring.Get(key) if err != nil { panic(err) } fmt.Printf("The data with key '%s' should be routed to node: %s\n", key, targetNode) 4. 深入思考与探讨 在实践中,Go-Spring的一致性哈希实现不仅可以提高系统的可扩展性和容错性,还可以避免传统哈希表在节点增删时导致的大规模数据迁移问题。然而,我们也需注意到,尽管一致性哈希大大降低了数据迁移的成本,但在某些极端情况下(如大量节点同时加入或退出),仍然可能引起局部热点问题。所以,在咱们设计和改进的时候,可以考虑玩点儿新花样,比如引入虚拟节点啥的,或者搞些更高级的路由策略,这样一来,就能让系统的稳定性和性能噌噌噌地往上提啦! 5. 结语 总之,Go-Spring框架为我们提供了丰富的工具和灵活的接口去实现一致性哈希路由策略,让我们能够在构建大规模分布式系统时更加得心应手。掌握了这种技术,你不仅能实实在在地解决实际项目里让人头疼的负载均衡问题,更能亲身体验一把Go-Spring框架带来的那种飞一般的速度和超清爽的简洁美。在不断摸爬滚打、动手实践的过程中,我们对一致性哈希这玩意儿的理解越来越深入了,而且,还得感谢Go-Spring这个小家伙,它一边带给我们编程的乐趣,一边又时不时抛出些挑战让我们乐此不疲。
2023-03-27 18:04:48
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笑傲江湖
Apache Lucene
...编写,用于为应用程序添加搜索功能。它提供了索引结构、分析器、查询解析器和搜索算法等功能,使得开发者能够构建高性能、可扩展的搜索解决方案。在本文中,Lucene是抛出DocumentAlreadyExistsException异常的核心组件。 DocumentAlreadyExistsException , 在Apache Lucene中,当尝试向索引中添加一个与已存在文档具有相同唯一标识符(document id)的新文档时,系统会抛出的一个运行时异常。这个异常反映了Lucene为了保持索引数据的一致性和完整性而实施的一种机制,即禁止重复添加相同ID的文档。 IndexWriter , 在Apache Lucene中,IndexWriter是一个关键类,负责创建、更新以及删除索引中的文档。它提供了诸如addDocument()和updateDocument()等方法,以实现对索引内容的操作。当使用addDocument()方法试图插入一个已经存在的文档时,就会引发DocumentAlreadyExistsException异常。 NoDuplicatesMergePolicy , 这是Lucene中的一种合并策略实现,确保在索引过程中不会产生重复的文档。设置IndexWriterConfig.setMergePolicy(NoDuplicatesMergePolicy.INSTANCE)后,系统会在索引建立阶段自动阻止包含相同document id的新文档被写入,从而避免因并发写入导致的数据不一致问题。 乐观锁 , 在分布式系统或并发编程中,乐观锁是一种假设数据在大部分时间内不会发生冲突的锁机制。在处理高并发环境下的索引更新时,Elasticsearch 7.15版本引入了改进的乐观并发控制机制,允许用户在更新文档时指定一个预期版本号,只有当实际版本与预期版本匹配时,更新才会成功执行,否则将拒绝更新并返回错误信息,有效防止因并发写入造成的冲突。
2023-01-30 18:34:51
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昨夜星辰昨夜风
Kafka
...pics和分区? 在分布式消息系统中,Apache Kafka无疑是一个强大的角色。这东西,靠着高性能、超快的处理速度和低到没朋友的延迟这三个大招,在大数据处理的世界里火得一塌糊涂,大家都抢着用它。本文将深入探讨如何通过Kafka自带的命令行工具,实现对Topics(主题)以及其内部Partitions(分区)的有效管理和操作,让我们一起踏上这段探索之旅! 1. 安装与启动Kafka 首先,确保你已经安装并配置好Kafka环境。你可以从官方网站下载并按照官方文档进行安装。在你启动Kafka之前,得先确保Zookeeper这个家伙已经跑起来啦。要知道,Kafka这家伙可离不开Zookeeper的帮助,它依赖Zookeeper来管理那些重要的元数据信息。运行以下命令启动Zookeeper: bash bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties 接着,启动Kafka服务器: bash bin/kafka-server-start.sh config/server.properties 2. 创建Topic 创建Topic是使用Kafka的第一步,这可以通过命令行工具轻松完成。例如,我们创建一个名为my-topic且具有两个分区和一个副本因子的Topic: bash bin/kafka-topics.sh --create --bootstrap-server localhost:9092 --replication-factor 1 --partitions 2 --topic my-topic 上述命令会告诉Kafka在本地服务器上创建一个名为my-topic的主题,并指定其拥有两个分区和一个副本。 3. 查看Topic列表 创建了Topic之后,我们可能想要查看当前Kafka集群中存在的所有Topic。执行如下命令: bash bin/kafka-topics.sh --list --bootstrap-server localhost:9092 屏幕上将会列出所有已存在的Topic名称,其中包括我们刚才创建的my-topic。 4. 查看Topic详情 进一步地,我们可以获取某个Topic的详细信息,包括分区数量、副本分布等。比如查询my-topic的详细信息: bash bin/kafka-topics.sh --describe --bootstrap-server localhost:9092 --topic my-topic 此命令返回的结果将包含每个分区的详细信息,如分区编号、领导者(Leader)、副本集及其状态等。 5. 修改Topic配置 有时我们需要调整Topic的分区数或者副本因子,这时可以使用kafka-topics.sh的--alter选项: bash bin/kafka-topics.sh --alter --bootstrap-server localhost:9092 --topic my-topic --partitions 3 这个命令将会把my-topic的分区数量从原来的2个增加到3个。 6. 删除Topic 若某个Topic不再使用,可通过以下命令将其删除: bash bin/kafka-topics.sh --delete --bootstrap-server localhost:9092 --topic my-topic 但请注意,删除Topic是一个不可逆的操作,一旦删除,该Topic下的所有消息也将一并消失。 总结一下,Kafka提供的命令行工具极大地简化了我们在日常运维中的管理工作。无论是创建、查看、修改还是删除话题,你只需轻松输入几条命令,就像跟朋友聊天一样简单,就能搞定一切!在这个过程中,咱们不仅能实实在在地感受到Kafka那股灵活又顺手的劲儿,更能深深体验到身为开发者或是运维人员,那种对系统玩转于掌心、一切尽在掌握中的爽快与乐趣。当然啦,遇到更复杂的场合,咱们还能使上编程API这个神器,对场景进行更加精细巧妙的管理和操控。这可是我们在未来学习和实践中一个大有可为、值得好好琢磨探索的领域!
2023-11-26 15:04:54
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青山绿水
Redis
一、引言 在当今的大数据时代,存储和检索大量数据已经成为了一项重要的任务。嘿,你知道吗,在这个操作的过程中,如果有一个超级棒的数据结构来帮忙,那简直就是给咱们系统的性能和可扩展性插上了一对隐形的翅膀,让它嗖嗖嗖地飞得更高更远!那么,Redis这种广泛应用于缓存和消息中间件中的NoSQL数据库,它的数据结构是如何影响其性能和可扩展性的呢?让我们一起来深入探究。 二、数据结构简介 Redis支持多种数据类型,包括字符串、哈希、列表、集合和有序集合等。每种数据类型都有其独特的特性和适用范围。 1. 字符串 字符串是最基础的数据类型,可以存储任意长度的文本。在Redis中,字符串可以通过SET命令设置,通过GET命令获取。 python 设置字符串 r.set('key', 'value') 获取字符串 print(r.get('key')) 2. 哈希 哈希是一种键值对的数据结构,可以用作复杂的数据库表。在Redis中,哈希可以通过HSET命令设置,通过HGET命令获取。 python 设置哈希 h = r.hset('key', 'field1', 'value1') print(h) 获取哈希 print(r.hgetall('key')) 3. 列表 列表是一种有序的元素序列,可以用于保存事件列表或者堆栈等。在Redis中,列表可以通过LPUSH命令添加元素,通过LRANGE命令获取元素。 python 添加元素 l = r.lpush('list', 'item1', 'item2') print(l) 获取元素 print(r.lrange('list', 0, -1)) 4. 集合 集合是一种无序的唯一元素序列,可以用于去重或者检查成员是否存在。在用Redis的时候,如果你想给集合里添点儿啥元素,就使出"SADD"这招命令;想确认某个元素是不是已经在集合里头了,那就派"SISMEMBER"这个小助手去查一查。 python 添加元素 s = r.sadd('set', 'item1', 'item2') print(s) 检查元素是否存在 print(r.sismember('set', 'item1')) 5. 有序集合 有序集合是一种有序的元素序列,可以用于排序和查询范围内的元素。在Redis中,有序集合可以通过ZADD命令添加元素,通过ZRANGE命令获取元素。 python 添加元素 z = r.zadd('sorted_set', {'item1': 1, 'item2': 2}) print(z) 获取元素 print(r.zrange('sorted_set', 0, -1)) 三、数据结构与性能的关系 数据结构的选择直接影响了Redis的性能表现。下面我们就来看看几种常见的应用场景以及对应的最优数据结构选择。 1. 缓存 对于频繁读取但不需要持久化存储的数据,使用字符串类型最为合适。因为字符串类型操作简单,速度快,而且占用空间小。 2. 键值对 对于只需要查找和更新单个字段的数据,使用哈希类型最为合适。因为哈希类型可以快速地定位到具体的字段,而且可以通过字段名进行更新。 3. 序列 对于需要维护元素顺序且不关心重复数据的情况,使用列表或者有序集合类型最为合适。因为这两种类型都支持插入和删除元素,且可以通过索引来访问元素。 4. 记录 对于需要记录用户行为或者日志的数据,使用集合类型最为合适。你知道吗,集合这种类型超级给力的!它只认独一无二的元素,这样一来,重复的数据就会被轻松过滤掉,一点儿都不费劲儿。而且呢,你想确认某个元素有没有在集合里,也超方便,一查便知,简直不要太方便! 四、数据结构与可扩展性的关系 数据结构的选择也直接影响了Redis的可扩展性。下面我们就来看看如何根据不同的需求选择合适的数据结构。 1. 数据存储需求 根据需要存储的数据类型和大小,选择最适合的数据类型。比如,假如你有大量的数字信息要存起来,这时候有序集合类型就是个不错的选择;而如果你手头有一大堆字符串数据需要存储的话,那就挑字符串类型准没错。 2. 性能需求 根据业务需求和性能指标,选择最合适的并发模型和算法。比如说,假如你想要飞快的读写速度,内存数据结构就是个好选择;而如果你想追求超快速的写入同时又要求几乎零延迟的读取体验,那么磁盘数据结构绝对值得考虑。 3. 可扩展性需求 根据系统的可扩展性需求,选择最适合的分片策略和分布模型。比如,假如你想要给你的数据库“横向发展”,也就是扩大规模,那么选用键值对分片的方式就挺合适;而如果你想让它“纵向生长”,也就是提升处理能力,哈希分片就是个不错的选择。 五、总结 综上所述,数据结构的选择对Redis的性能和可扩展性有着至关重要的影响。在实际操作时,咱们得瞅准具体的需求和场景,然后挑个最对口、最合适的数据结构来用。另外,咱们也得时刻充电、不断摸爬滚打尝试新的数据结构和算法,这样才能应对业务需求和技术挑战的瞬息万变。 六、参考文献 [1] Redis官方文档 [2] Redis技术内幕
2023-06-18 19:56:23
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幽谷听泉-t
Cassandra
分布式锁 , 分布式锁是一种在分布式系统中,用于确保同一时刻只有一个节点能够执行特定操作的同步机制。在高并发环境下,通过分布式锁可以有效防止多个节点同时访问和修改共享资源,从而保证数据的一致性和操作的原子性。在本文语境下,使用Apache Cassandra数据库实现分布式锁,通过创建特定表结构并利用其原子性的插入操作(如INSERT IF NOT EXISTS)模拟获取和释放锁的过程。 Time To Live (TTL) , Time To Live 是一个数据库系统中的概念,表示数据在被存储后自动过期并删除的时间间隔。在Cassandra中设置TTL是为了避免死锁问题,即当持有锁的节点崩溃而无法解锁时,经过一定时间后,该锁记录会自动失效并被清除,允许其他节点有机会获取这把锁,以保持系统的正常运转和资源的有效利用。 列族存储 , 列族存储是Apache Cassandra数据库的核心数据模型。它不同于传统的行式存储,每个列族由多个行组成,每行都有一个唯一的主键,并且每行包含多个列,这些列可以根据需要动态添加。在本文中,我们利用Cassandra的列族存储特性创建了一个名为distributed_lock的表来实现分布式锁,其中每一行代表一把锁的状态信息,通过插入和删除行的操作来模拟锁的获取和释放过程。
2023-03-13 10:56:59
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追梦人
ZooKeeper
...ooKeeper实现分布式任务调度功能? 1. 引言 在大规模分布式系统中,任务调度是一项至关重要的功能。它负责协调各个节点,确保任务按照预定的策略高效、准确地执行。ZooKeeper这哥们儿,可不得了,它是个超级靠谱的分布式协调小能手。它的强项在于那坚如磐石的数据一致性保障,还有那灵活得像猫一样的监听机制,这就使得它在分布式任务调度的世界里,混得那是风生水起,被广泛应用得不要不要的。 想象一下,你正在运营一个由众多服务器组成的集群,需要在这片“丛林”中合理安排和调度各种任务。这时,ZooKeeper就如同一位智慧的向导,指引着我们如何构建一套稳定且高效的分布式任务调度系统。 2. ZooKeeper的核心功能与原理 (1)数据一致性:ZooKeeper使用ZAB协议(ZooKeeper Atomic Broadcast)保证了数据的一致性,这意味着所有客户端看到的数据视图都是最新的,并且是全局一致的。 (2)临时节点与监听器:ZooKeeper支持创建临时节点,当创建节点的客户端会话断开时,该节点会自动删除。同时呢,ZooKeeper这个小家伙还支持客户端给任何一个节点挂上Watcher监听器,这样一来,一旦这个节点状态有啥风吹草动,嘿,ZooKeeper可就立马通知所有对这个节点保持关注的客户端们了。 这些特性使得ZooKeeper成为分布式任务调度的理想选择,任务可以以临时节点的形式存在,而任务调度器通过监听节点变化来实时获取并分配任务。 3. 使用ZooKeeper实现分布式任务调度 3.1 创建任务队列 首先,我们可以利用ZooKeeper创建一个持久化或临时的ZNode作为任务队列。例如: java ZooKeeper zk = new ZooKeeper("zk_server:port", sessionTimeout, this); String taskQueuePath = "/task_queue"; zk.create(taskQueuePath, "".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); 3.2 添加任务 当有新的任务需要调度时,将其转化为JSON格式或其他可序列化的形式,然后作为子节点添加到任务队列中,创建为临时有序节点: java String taskId = "task_001"; byte[] taskData = serializeTask(new TaskInfo(...)); // 序列化任务信息 String taskPath = taskQueuePath + "/" + taskId; zk.create(taskPath, taskData, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL); 3.3 监听任务节点变化 任务调度器在启动时,会在任务队列节点上设置一个Watcher监听器,当有新任务加入或者已有任务完成(节点被删除)时,都能收到通知: java zk.exists(taskQueuePath, new Watcher() { @Override public void process(WatchedEvent event) { if (event.getType() == EventType.NodeChildrenChanged) { List tasks = zk.getChildren(taskQueuePath, true); // 获取当前待处理的任务列表 // 根据任务优先级、顺序等策略,从tasks中选取一个任务进行调度 } } }); 3.4 分配与执行任务 根据监听到的任务列表,任务调度器会选择合适的任务分配给空闲的工作节点。工作节点接收到任务后,开始执行任务,并在完成后删除对应的ZooKeeper节点。 这样,通过ZooKeeper的协助,我们成功实现了分布式任务调度系统的构建。每个步骤都超级灵活、充满活力,能像变形金刚那样,随着集群的大小变化或者任务需求的起起伏伏,始终保持超高的适应能力和稳定性,妥妥地hold住全场。 4. 总结与探讨 ZooKeeper以其强大的协调能力,让我们得以轻松应对复杂的分布式任务调度场景。不过在实际动手操作的时候,咱们还得多琢磨琢磨怎么对付错误、咋整并发控制这些事儿,这样才能让调度的效率和效果噌噌往上涨,达到更理想的优化状态。另外,面对不同的业务应用场景,我们可能需要量身定制任务分配的策略。这就意味着,首先咱们得把ZooKeeper摸透、吃熟,然后结合实际业务的具体逻辑,进行一番深度的琢磨和探究,这样才能玩转起来!就像冒险家在一片神秘莫测的丛林里找寻出路,我们也是手握ZooKeeper这个强大的指南针,在分布式任务调度这片“丛林”中不断尝试、摸爬滚打,努力让我们的解决方案更加完善、无懈可击。
2023-04-06 14:06:25
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星辰大海
MemCache
...应用于Web开发中的分布式内存对象缓存系统时,其高效性与易用性无疑是我们首要赞许的特性。不过在实际操作中,咱们可能经常会碰上个让人脑壳疼的状况:那就是Memcached服务器压力山大,负载过高,结果响应速度慢得像蜗牛,真能把人气得跳脚。这就像是一个快递小哥,当手头的包裹多到堆成山时,他再怎么努力也难以保证每个包裹都能准时准点地送到大伙儿手上。这篇东西,咱们要大刀阔斧地深挖这个问题是怎么冒出来的、它捣了什么乱,还有我们该怎么收拾这摊子事。而且啊,为了让你们看得更明白,我还特意准备了实例代码,手把手教你们怎么优化和调试,包你看完就能上手实操! 1. 问题分析 为何Memcached会负载过高? (1) 数据量过大:当我们的业务增长,缓存的数据量也随之暴增,Memcached的内存空间可能达到极限,频繁的读写操作使CPU负载升高,从而引发响应延迟。 python import memcache mc = memcache.Client(['localhost:11211'], debug=0) 假设大量并发请求都在向Memcached写入或获取数据 for i in range(500000): mc.set('key_%s' % i, 'a_large_value') (2) 键值过期策略不当:如果大量的键在同一时刻过期,Memcached需要同时处理这些键的删除和新数据的写入,可能导致瞬时负载激增。 (3) 网络带宽限制:数据传输过程中,若网络带宽成为瓶颈,也会使得Memcached响应变慢。 2. 影响与后果 高负载下的Memcached响应延迟不仅会影响用户体验,如页面加载速度变慢,也可能进一步拖垮整个系统的性能,甚至引发雪崩效应,让整个服务瘫痪。如同多米诺骨牌效应,一环出错,全链受阻。 3. 解决方案与优化策略 (1)扩容与分片:根据业务需求合理分配和扩展Memcached服务器数量,进行数据分片存储,分散单个节点压力。 bash 配置多个Memcached服务器地址 memcached -p 11211 -d -m 64 -u root localhost server1 memcached -p 11212 -d -m 64 -u root localhost server2 在客户端代码中配置多个服务器 mc = memcache.Client(['localhost:11211', 'localhost:11212'], debug=0) (2)调整键值过期策略:避免大量键值在同一时间点过期,采用分散式的过期策略,比如使用随机过期时间。 (3)增大内存与优化网络:提升Memcached服务器硬件配置,增加内存容量以应对更大规模的数据缓存;同时优化网络设备,提高带宽以减少数据传输延迟。 (4)监控与报警:建立完善的监控机制,对Memcached的各项指标(如命中率、内存使用率等)进行实时监控,并设置合理的阈值进行预警,确保能及时发现并解决问题。 4. 结语 面对Memcached服务器负载过高、响应延迟的情况,我们需要像侦探一样细致观察、精准定位问题所在,然后采取针对性的优化措施。每一个技术难题,对我们来说,都是在打造那个既快又稳的系统的旅程中的一次实实在在的锻炼和成长机会,就像升级打怪一样,让我们不断强大。要真正玩转这个超牛的缓存神器Memcached,让它为咱们的应用程序提供更稳、更快的服务,就得先彻底搞明白它的运行机制和可能遇到的各种潜在问题。只有这样,才能称得上是真正把Memcached给“驯服”了,让其在提升应用性能的道路上发挥出最大的能量。
2023-03-25 19:11:18
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柳暗花明又一村
Impala
...ion解决方案 在大数据领域,Impala是一种快速、交互式查询的数据仓库系统。它支持SQL查询,并且可以在Hadoop集群上运行。不过,在我们用Impala干活儿的时候,有时候会遇到一些小插曲。比如说,可能会蹦出来个“InvalidTableIdOrNameInDatabaseException”的错误提示,其实就是告诉你数据库里的表ID或者名字不太对劲儿。 这篇文章将详细介绍这种异常的原因以及如何解决它。我们将从问题的背景出发,逐步深入讨论,最后提供具体的解决方案。 1. 异常背景 InvalidTableIdOrNameInDatabaseException是Impala抛出的一种错误类型。它通常表示你试图访问一个不存在的表。这可能是由于多种原因引起的,包括但不限于: - 拼写错误 - 表名不正确 - 表已被删除或移动到其他位置 - 表不在当前工作目录中 2. 常见原因 2.1 拼写错误 这是最常见的原因之一。如果你在查询的时候,不小心把表名输错了,那Impala就找不着北了,它会给你抛出一个“InvalidTableIdOrNameInDatabaseException”异常。简单来说,就是它发现你指的这个表根本不存在,所以闹了个小脾气,用这个异常告诉你:喂,老兄,你提供的表名我找不到啊! sql -- 错误的示例: SELECT FROM my_table; 在这个例子中,“my_table”就是拼写错误的表名。正确的应该是"My Table"。 2.2 表名不正确 有时候,我们可能会混淆数据库的表名。即使你记得你的表名是正确的,但是可能在某个地方被错误地改写了。 sql -- 错误的示例: SELECT FROM "my_table"; 在这个例子中,我们在表名前添加了一个多余的双引号。这样,Impala就会认为这是一个字符串,而不是一个表名。 2.3 表已被删除或移动到其他位置 如果一个表已经被删除或者被移动到了其他位置,那么你就不能再通过原来的方式来访问它。 sql -- 错误的示例: DROP TABLE my_table; 在这个例子中,我们删除了名为“my_table”的表。然后,假如我们还坚持用这个表名去查找它的话,数据库就会闹脾气,给我们抛出一个“InvalidTableIdOrNameInDatabaseException”异常,就像在说:“嘿,你找的这个表名我压根不认识,给咱整迷糊了!” 2.4 表不在当前工作目录中 如果你在一个特定的工作目录下创建了一个表,但是当你尝试在这个目录之外的地方访问这个表时,就会出现这个问题。 sql -- 错误的示例: CREATE DATABASE db; USE db; CREATE TABLE my_table AS SELECT FROM big_data; -- 然后尝试在这个目录外访问这个表: SELECT FROM db.my_table; 在这个例子中,我们首先在数据库db中创建了一个名为my_table的表。然后,我们在同一个数据库中执行了一个查询。当你试图在不同的数据库里查找这个表格的时候,系统就会给你抛出一个“无效表格ID或名称”的异常,这个异常叫做InvalidTableIdOrNameInDatabaseException。就跟你在图书馆找书,却报了个“书名或书架号不存在”的错误一样,让你一时摸不着头脑。 3. 解决方案 根据上面的分析,我们可以得到以下几个可能的解决方案: 3.1 检查表名拼写 确保你在查询语句中输入的表名是正确的。你可以检查一下你的表名是否一致,特别是大小写和空格方面。 3.2 校对表名 仔细检查你的表名,确保没有拼写错误。同时,也要注意是否有错误的位置或者标点符号。 3.3 恢复已删除的表 如果你发现一个表被意外地删除了,你可以尝试恢复它。这通常需要管理员的帮助。 3.4 重新加载数据 如果你的表已被移动到其他位置,你需要重新加载数据。这通常涉及到更改你的查询语句或者配置文件。 3.5 改变工作目录 如果你的表不在当前工作目录中,你需要改变你的工作目录。这可以通过use命令完成。 总的来说,解决InvalidTableIdOrNameInDatabaseException的关键在于找出问题的根本原因。一旦你知道了问题所在,就可以采取相应的措施来解决问题。
2023-02-28 22:48:36
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海阔天空-t
Hive
...设计目标是提供更好的数据管理,包括增量加载、在线修改和数据修复,这对于处理大规模实时数据和高并发更新的场景尤为重要。它通过将数据分割成行块(row-based)和数据文件(data files),使得数据读写效率得到提升,尤其是在处理频繁的插入和删除操作时,能够实现实时分析。 Hive ML , Hive ML是Hive的一个扩展模块,专为在Hive SQL环境中进行机器学习而设计。它允许用户在SQL查询中直接调用预定义的机器学习函数,无需编写复杂的脚本或切换到专门的机器学习工具。这样可以简化数据分析流程,提高数据科学家的生产力,同时也降低了学习曲线,使得非专业开发人员也能利用Hive进行基本的机器学习任务。 Hive-on-Spark , 这是一个Hive与Apache Spark的集成项目,它允许用户在Hive SQL中利用Spark的分布式计算能力。Hive-on-Spark通过将Hive SQL编译为Spark SQL,然后在Spark集群上执行,实现了Hive查询的高性能执行。这对于处理大数据集和复杂分析场景非常有效,因为它可以利用Spark的内存计算优势,避免了Hive自身的磁盘I/O瓶颈。
2024-04-04 10:40:57
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百转千回
MemCache
...是一种开源、高性能、分布式内存对象缓存系统,用于存储小块的任意数据(字符串、对象)。在Web应用程序中,Memcached主要用于减少数据库负载,通过暂时存储经常访问的数据以提高动态Web应用的整体性能和可扩展性。然而,其数据仅存储在内存中,并不支持持久化存储,这意味着一旦服务器重启或崩溃,所有缓存数据将会丢失。 数据持久化 , 数据持久化是指将程序运行时产生的临时数据保存到非易失性存储介质(如硬盘)中,使得即使在系统重启或遇到故障的情况下,这些数据依然能够被恢复和访问。在本文上下文中,Memcached并不具备数据持久化的特性,导致其无法在服务器异常后保留原有缓存数据。 Redis , Redis是一款开源、基于内存且支持持久化的键值对存储系统,常被用作缓存和数据库。与Memcached不同的是,Redis除了提供高速缓存功能外,还支持多种数据结构(如字符串、列表、集合、哈希表等),并且内置了RDB(快照)和AOF(日志追加)两种持久化机制,能够在一定程度上保证数据在服务器重启后的完整性,从而有效应对类似Memcached数据丢失的问题。 一致性哈希 , 一致性哈希是一种特殊的哈希算法,在分布式缓存系统中广泛应用于解决节点添加、删除时的数据迁移问题,以实现更均匀的数据分布和最小的数据重定位。在文章提到的架构优化部分,使用一致性哈希可以确保当向Memcached集群中添加或移除节点时,各个节点负责缓存的数据范围能保持相对稳定,从而达到负载均衡的目的,同时也能为数据提供一定的冗余备份,降低单点故障造成的数据丢失风险。
2023-05-22 18:41:39
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月影清风
Flink
...nPlan:解锁实时数据处理的秘密 嘿,朋友们!今天我要带你们一起探索一个神奇的世界——Apache Flink中的JobGraph和ExecutionPlan。这两个概念可是Flink实时数据处理架构里的大明星,有了它们,咱们就能打造出又快又稳的数据流应用啦!在这篇文章中,我们将深入探讨它们的作用,以及如何通过实际的例子来更好地理解和运用它们。 1. JobGraph 构建数据流的蓝图 首先,让我们从JobGraph开始。想一想吧,在Flink里写数据流程序的时候,其实你就是在画一幅任务的蓝图,这幅蓝图就叫JobGraph。JobGraph就像是一个虚拟的工作流程图,里面装着所有干活的小工具(我们叫它们“算子”)和数据的来源(也就是“数据源”),还有这些小工具和来源之间是怎么串在一起的。 为什么JobGraph如此重要? - 抽象与简化:它将复杂的业务逻辑抽象成一系列简单的算子和数据流,使得开发者能够专注于核心业务逻辑,而无需关心底层的执行细节。 - 灵活性:由于它是基于算子的模型,因此可以根据需要轻松地添加、删除或修改算子,以适应不同的业务需求。 示例代码: java StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); DataStream source = env.addSource(new SocketTextStreamFunction("localhost", 9999)); DataStream transformed = source.map(new MapFunction() { @Override public String map(String value) throws Exception { return value.toUpperCase(); } }); transformed.print(); env.execute("Simple Flink Job"); 这段代码展示了如何创建一个简单的Flink任务,该任务从一个Socket接收字符串数据,将其转换为大写,并打印结果。这里的source和transformed就是构成JobGraph的一部分。 2. ExecutionPlan 通往高效执行的道路 接下来,我们来看看ExecutionPlan。当你的JobGraph准备好之后,Flink会根据它生成一个ExecutionPlan。这个计划详细说明了怎么在集群上同时跑数据流,包括怎么安排任务、分配资源之类的。 为什么ExecutionPlan至关重要? - 性能优化:ExecutionPlan考虑到了各种因素(如网络延迟、机器负载等)来优化任务的执行效率,确保数据流能够快速准确地流动。 - 容错机制:通过合理的任务划分和错误恢复策略,ExecutionPlan可以保证即使在某些节点失败的情况下,整个系统也能稳定运行。 示例代码: 虽然ExecutionPlan本身并不直接提供给用户进行编程操作,但你可以通过配置参数来影响它的生成。例如: java env.setParallelism(4); // 设置并行度为4 这条语句会影响ExecutionPlan中任务的并行执行方式。更高的并行度通常能让吞吐量变得更好,但同时也可能会让网络通信变得更复杂,增加不少额外的工作量。 3. 探索背后的秘密 JobGraph与ExecutionPlan的互动 现在,让我们思考一下JobGraph和ExecutionPlan之间的关系。可以说,JobGraph是ExecutionPlan的基础,没有一个清晰的JobGraph,就无法生成有效的ExecutionPlan。ExecutionPlan就是JobGraph的具体操作指南,它告诉你怎么把这些抽象的想法变成实实在在的计算任务。 思考与探讨: - 在设计你的Flink应用程序时,是否考虑过JobGraph的结构对最终性能的影响? - 你有没有尝试过调整ExecutionPlan的某些参数来提升应用程序的效率? 4. 实践中的挑战与解决方案 最后,我想分享一些我在使用Flink过程中遇到的实际问题及解决方案。 问题1:数据倾斜导致性能瓶颈 - 原因分析:数据分布不均匀可能导致某些算子处理的数据量远大于其他算子,从而形成性能瓶颈。 - 解决办法:可以通过重新设计JobGraph,比如引入更多的分区策略或调整算子的并行度来缓解这个问题。 问题2:内存溢出 - 原因分析:长时间运行的任务可能会消耗大量内存,尤其是在处理大数据集时。 - 解决办法:合理设置Flink的内存管理策略,比如增加JVM堆内存或利用Flink的内存管理API来控制内存使用。 --- 好了,朋友们,这就是我对Flink中的JobGraph和ExecutionPlan的理解和分享。希望这篇文章能让你深深体会到它们的价值,然后在你的项目里大展身手,随意挥洒!如果你有任何疑问或者想要进一步讨论的话题,欢迎随时留言交流! 记住,学习技术就像一场旅行,重要的是享受过程,不断探索未知的领域。希望我们在数据流的世界里都能成为勇敢的探险家!
2024-11-05 16:08:03
111
雪落无痕
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知识学习
实践的时候请根据实际情况谨慎操作。
随机学习一条linux命令:
ssh user@hostname
- 远程登录服务器。
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"流光容易把人抛,红了樱桃,绿了芭蕉。"