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[硬盘空间扩展方法]的搜索结果
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Kylin
...不足 如果你的计算机硬盘空间不足,系统可能无法正确地进行分区。 2. 文件系统不匹配 如果你试图将文件从一种文件系统移动到另一种文件系统,而这两个文件系统的版本不同,系统就可能出现识别错误。 3. 磁盘损坏 如果你的磁盘出现物理损坏,系统就可能无法正确地读取和写入数据。 四、解决方案 知道了问题的原因,我们就可以开始寻找解决问题的方法了。以下是一些常见的解决办法: 1. 扩展硬盘空间 如果你的硬盘空间不足,你可以尝试扩大硬盘的空间。这可以通过购买一个新的硬盘或者升级现有的硬盘来实现。 2. 更改文件系统 如果你试图将文件从一种文件系统移动到另一种文件系统,你可以尝试更改其中一个文件系统的版本。比如说,你要是想把文件从FAT32格式的盘挪到NTFS格式的盘,完全可以先把这个盘转换成NTFS格式,然后再进行文件搬家的操作。 3. 检查磁盘 如果你的磁盘出现物理损坏,你需要检查磁盘并修复或替换它。 五、实例演示 让我们来看一个具体的例子。假设你在安装Kylin系统时出现了磁盘分区识别错误。你可以按照以下步骤来解决问题: 1. 首先,检查你的硬盘空间。如果你的硬盘空间不足,你需要扩展硬盘空间。你可以通过购买一个新的硬盘或者升级现有的硬盘来实现。 2. 其次,检查你的文件系统。如果你想把文件从一个文件系统搬到另一个文件系统,那就得先瞧准了,这两个系统的版本得对得上号才行。你可以使用命令行工具来查看和更改文件系统的版本。例如,在Windows系统中,你可以使用fsutil fsinfo diskvolume信息来查看和更改文件系统的版本。 3. 最后,如果你的磁盘出现物理损坏,你需要检查磁盘并修复或替换它。你可以使用各种磁盘检测和修复工具来帮助你完成这个任务。 六、总结 总的来说,磁盘分区识别错误是一个比较常见的问题,但是只要你知道了它的原因,并且采取了正确的解决办法,你就能够成功地解决这个问题。记住了啊,不论你碰到啥困难、挑战,都要稳住心态,乐观面对,坚信自己肯定有办法把问题给解决了。别忘了,你可是个解决问题的小能手呢!
2023-04-06 20:16:18
185
雪域高原-t
MySQL
...的一种技术,可以通过硬盘上的空间来扩展系统内存的容量。这篇文章将介绍如何查看MySQL虚拟存储。 步骤如下: 1. 打开MySQL客户端并登陆到MySQL服务器。 2. 使用以下命令查看MySQL的配置参数: show variables like 'query_cache%'; 这个命令将返回所有以“query_cache”开头的配置参数。其中一个参数是“query_cache_size”,表示MySQL的查询缓存的大小。这个值应该是根据当前的硬件资源和实际需要来设定的。 3. 查看操作系统的内存使用情况,以确定MySQL是否使用了虚拟存储。 top 在这个命令下,我们可以看到进程的信息、内存使用情况和处理器使用率。如果MySQL使用了虚拟存储,将会由系统显示相应的信息。 4. 使用以下命令查看MySQL的状态: show status like '%memory%'; 这个命令将返回关于MySQL内存使用情况的详细信息。其中一个参数是“key_blocks_used”,表示使用的MyISAM索引块的数量。如果这个值与我们之前查看的操作系统的虚拟存储使用量相同,就可能表示MySQL正在使用虚拟存储。 概述: 通过上述步骤,我们可以查看MySQL虚拟存储情况,以及系统现有的内存使用情况。这将有助于我们了解数据库的性能瓶颈,并优化系统来提高数据库的响应速度。
2023-03-15 10:31:00
95
程序媛
Tomcat
...系统给程序分配的内存空间超出了它实际需要的量,这样一来,那些超额占用的内存没法及时清出来,久而久之,别的程序想借用点内存都没法正常进行,于是乎,大家伙儿的工作效率都被影响到了。 三、Tomcat内存溢出的原因 接下来,我们来看看Tomcat内存溢出的主要原因。一般来说,主要有以下几点: 1. 代码错误 比如循环嵌套过深,一次性加载大量数据等。 2. 配置不当 比如JVM最大堆大小设置得过小,或者并发线程过多等。 3. 系统资源不足 比如硬盘空间不足,CPU资源紧张等。 四、解决Tomcat内存溢出的方法 了解了Tomcat内存溢出的原因之后,我们可以采取一些方法来解决这个问题。 1. 检查代码 首先,我们需要检查我们的代码是否存在错误。这包括但不限于循环嵌套过深,一次性加载大量数据等问题。比如,你正在对付那些海量数据的时候,如果一股脑把所有数据都塞进内存里,那可就麻烦了,很可能会让内存“撑破肚皮”,出现溢出的情况。正确的做法应该是分批加载数据,并在处理完一批数据后立即释放内存。 java for (int i = 0; i < data.size(); i += BATCH_SIZE) { List batchData = data.subList(i, Math.min(i + BATCH_SIZE, data.size())); // process the batchData } 2. 调整配置 其次,我们需要调整Tomcat的配置。比如你可以增加JVM的最大堆大小,或者减少并发线程的数量。具体操作如下: - 增加JVM最大堆大小:可以在CATALINA_OPTS环境变量中添加参数-Xms和-Xmx,分别表示JVM最小堆大小和最大堆大小。 bash export CATALINA_OPTS="-Xms1g -Xmx1g" - 减少并发线程数量:可以在server.xml文件中修改maxThreads属性,表示连接器最大同时处理的请求数量。 xml connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" maxThreads="100"/> 3. 使用外部存储 如果以上两种方法都无法解决问题,你还可以考虑使用外部存储,比如数据库或者磁盘缓存,将部分数据暂时存储起来,以减小内存的压力。 五、总结 总的来说,解决Tomcat内存溢出的问题并不是一件难事,只要我们能找到问题的根本原因,然后采取相应的措施,就可以轻松应对。记住了啊,编程这玩意儿,既是一种艺术创作,又是一种科学研究。就像咱们在敲代码的过程中,也得不断学习新知识,探索未知领域,这样才能让自己的技术水平蹭蹭往上涨!希望这篇文章能对你有所帮助,如果你有任何问题,欢迎随时留言交流。谢谢大家! 六、额外推荐 最后,我想给大家推荐一款非常实用的在线工具——JProfiler。它可以实时监控Java应用的各种性能指标,包括内存占用、CPU使用率、线程状态等,对于诊断内存溢出等问题非常有帮助。如果你正在寻找这样的工具,不妨试试看吧。
2023-11-09 10:46:09
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断桥残雪-t
RabbitMQ
...RabbitMQ磁盘空间不足的那些事儿 嘿,大家好!我是Qwen,今天咱们聊聊一个让RabbitMQ用户头疼的问题——磁盘空间不足。这事儿就像是兔子在冬天储存的食物不够吃一样让人焦虑。别担心,我来给你讲讲这个挑战,顺便告诉你咋应对,让咱们一起轻松愉快地搞定它! 1. 磁盘空间不足 为什么重要? 首先,让我们明确一件事:磁盘空间不足并不是小事一桩。想象一下,你正忙着处理一大堆数据,结果突然发现存储空间不够了,这感觉就像是原本风和日丽的好天气,一下子被突如其来的暴风雨给搅黄了,计划全乱套了!说到RabbitMQ,如果磁盘空间不够,那可就麻烦大了。不光会影响消息队列的正常运作,搞不好还会丢数据,甚至让服务直接挂掉。更惨的是,如果真的摊上这种事儿,那可就头疼了,得花老鼻子时间去查问题,还得费老大劲儿才能搞定。 2. 为什么会发生磁盘空间不足? 要解决这个问题,我们首先要搞清楚为什么会出现磁盘空间不足的情况。这里有几个常见的原因: - 消息堆积:当消费者处理消息的速度跟不上生产者发送消息的速度时,消息就会在队列中堆积,占用更多的磁盘空间。 - 持久化消息:为了确保消息的可靠传递,RabbitMQ允许将消息设置为持久化模式。然而,这也意味着这些消息会被保存到磁盘上,从而消耗更多的存储空间。 - 交换器配置不当:如果你没有正确地配置交换器(Exchange),可能会导致消息被错误地路由到队列中,进而增加磁盘使用量。 - 死信队列:当消息无法被消费时,它们会被发送到死信队列(Dead Letter Queue)。如果不及时清理这些队列,也会导致磁盘空间逐渐耗尽。 3. 如何预防磁盘空间不足? 既然已经知道了问题的原因,那么接下来就是如何预防这些问题的发生。下面是一些实用的建议: - 监控磁盘使用情况:定期检查磁盘空间使用情况,并设置警报机制。这样可以在问题变得严重之前就采取行动。 - 优化消息存储策略:考虑减少消息的持久化级别,或者只对关键消息进行持久化处理。 - 合理配置交换器:确保交换器的配置符合业务需求,避免不必要的消息堆积。 - 清理无用消息:定期清理过期的消息或死信队列中的消息,保持系统的健康运行。 - 扩展存储容量:如果条件允许,可以考虑增加磁盘容量或者采用分布式存储方案来分散压力。 4. 实战演练 代码示例 接下来,让我们通过一些具体的代码示例来看看如何实际操作上述建议。假设我们有一个简单的RabbitMQ应用,其中包含了一个生产者和一个消费者。我们的目标是通过一些基本的策略来管理磁盘空间。 示例1:监控磁盘使用情况 python import psutil def check_disk_usage(): 获取磁盘使用率 disk_usage = psutil.disk_usage('/') if disk_usage.percent > 80: print("警告:磁盘使用率超过80%") else: print(f"当前磁盘使用率为:{disk_usage.percent}%") check_disk_usage() 这段代码可以帮助你监控系统磁盘的使用率,并在达到某个阈值时发出警告。 示例2:调整消息持久化级别 python import pika 连接到RabbitMQ服务器 connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost')) channel = connection.channel() 创建队列 channel.queue_declare(queue='hello', durable=True) 发送消息 channel.basic_publish(exchange='', routing_key='hello', body='Hello World!', properties=pika.BasicProperties( delivery_mode=2, 消息持久化 )) print(" [x] Sent 'Hello World!'") connection.close() 在这个例子中,我们设置了消息的delivery_mode属性为2,表示该消息是持久化的。这样就能保证消息在服务器重启后还在,不过也得留意它会占用多少硬盘空间。 示例3:清理死信队列 python import pika 连接到RabbitMQ服务器 connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost')) channel = connection.channel() 清理死信队列 channel.queue_purge(queue='dead_letter_queue') print("Dead letter queue has been purged.") connection.close() 这段代码展示了如何清空死信队列中的消息,释放宝贵的磁盘空间。 5. 结语 让我们一起成为“兔子”的守护者吧! 好了,今天的分享就到这里啦!希望这些信息对你有所帮助。记得,咱们用RabbitMQ的时候,得好好保护自己的“地盘”。别让磁盘空间不够用,把自己给坑了。当然,如果你还有其他方法或者技巧想要分享,欢迎留言讨论!让我们一起努力,成为“兔子”的守护者吧! --- 以上就是今天的全部内容,感谢阅读,希望你能从中获得启发并有所收获。如果你有任何疑问或想了解更多关于RabbitMQ的内容,请随时告诉我!
2024-12-04 15:45:21
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红尘漫步
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...查 8.EV视频相关方法 9.WINDOW自带剪辑方法 10.快捷键大全 11.B站上传合集 12.查看WIN电脑配置 1.调整桌面的图标大小 搜索注册表,在运行里键入regedit就可以进入了,修改计算机\HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop\WindowMetrics中的IconSpacing,IconVerticalSpacing等值可以进行调整,之后重启电脑使得修改生效即可. 2.怎么把我的电脑放到桌面上win10 引用别人的链接:win10中如何把我的电脑放到桌面上 3.分屏 分屏的方法 4.磁盘清理大法 C:\Users\HP\AppData--占的空间很大 C:\Users\HP\AppData\Roaming\Code --大 C:\Users\HP\AppData\Roaming\Code\User\workspaceStorage ---大! C:\Users\HP\AppData\Roaming\Code\User\workspaceStorage\281c5e08bf4f59f783a3aa64953fdc77\ms-vscode.cpptools ---大!! C:\Users\HP\AppData\Roaming--文件夹能删除吗 C:\Users\HP\Documents\Tencent Files D:\014-电子书\017-杂乱下载C盘\腾讯\5723\Image--腾讯聊天的图 C:\Users\HP\AppData\Local\Microsoft---6G 5.hiberfil.sys&swapfile.sys 可参考的相关hiberfi.sys和swapfile.sys的链接 今天HP1号的C盘满了,昨天还有5G的,今天只有2G了,发现了这两个文件.hiberfil.sys有3.12G,swapfile.sys256M. 经查,“hiberfil.sys”是系统休眠文件,其大小和物理内存一样大,这里我要解释下两个名字,计算机的休眠(hibernate)与睡眠(sleep),我们常用的是sleep功能, 即电脑放置一段时间, 进入低耗状态, 工作态度保存在内存里, 恢复时1-2秒就可以恢复原状态.这个功能是实用的, 也是最常用的. hibernate是把工作状态即所有内存中的数据,写入到硬盘(这就是hiberfil.sys文件),然后关闭系统,在下次启动开机时,将保持的数据写回内存,虽然需要花费些时间,但好处就是你正在进行中的工作,都会被保存起来,就算断电以后也不回消失,这也就是为什么经常有人说几个月不用关机的原因,当然休眠并不是必须的,完全看你这个需求了,如果确实有需要也不用care这点硬盘啦。有网友说--这个文件大小的描述错误,hiberfil.sys的大小并≠内存大小,因为该文件貌似是压缩过。我的内存是8G,这个.hiberfil.sys有3.12G,这样看这个网友说的对的. hiberfi.sys的链接 首先分清SLEEP睡眠和HIBERNATE休眠两个概念. 我们常用的是SLEEP睡眠功能, 也就是电脑经过一定时间后, 进入低功耗状态, 工作态度保存在内存里, 恢复时1-2秒就可以恢复原状态.这个功能是实用的, 也是最常用的. 而休眠是把工作状态即所有内存信息写入硬盘,如有2-4G内存,即要写入2-4G的文件到硬盘,然后才能关机,开机恢复要读取2-4G的文件到内存,才能恢复原界面.而大文件的读写要花大量 的时间,已经不亚于正常开机了,所以现在休眠功能很不实用(针对1G以上内存). 休眠的HIBERFIL.SYS这个文件就是用来休眠时保存内存状态用的.会占用C盘等同内存容量的空间(以2G内存为例,这个文件也为2G),所以完全可以删掉而不影响大家使用.还会大大节省C盘空间的占用。 操作: 以管理员运行CMD, 打以下命令: POWERCFG -H OFF 即自动删除该文件. 大家看处理前后C盘空间的变化就知道了. 怎么以管理员运行: 在“所有程序”->“附件”->“命令提示符”上右键,选“以管理员运行” 如果本身是以管理员身份登录,直接运行cmd即可。 我做的测试: 文件位置C:\hiberfil.sys “pagefile.sys”是页面交换文件(即虚拟内存),这个文件不能删除,不过可以改变其大小和存放位置. 6.windows中的休眠与睡眠 windows中的休眠与睡眠 7.WPS中如何不做拼写检查 WPS中如何不做拼写检查 8.EV视频相关方法 如何利用EV视频剪辑软件合并视频 EV剪辑怎么给视频添加字幕 9.WINDOW自带剪辑方法 WIN10自带剪辑视频的方法 10.快捷键大全 快捷键大全 11.B站上传合集 B站上传合集 12.查看WIN电脑配置 13.windows远程桌面链接 win+Rmstsc 14.word中的边框和底纹如何应用于文字,段落和页面 word中边框和底纹——应用于文字、段落、页面分别如何设置? 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/Edidaughter/article/details/111231562。 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。
2023-03-01 13:02:11
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...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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转载
Hadoop
...这个状况就像是你家的硬盘突然告诉你:“喂,老兄,我这里已经塞得满满当当了,没地儿再放下新的数据啦!”这就是Hadoop系统在跟你打小报告,说你的HDFS存储空间告急,快撑不住了。这个错误,其实多半是因为你想写入的数据量太大了,把分配给你的磁盘空间塞得满满的,就像一个已经装满东西的柜子,再往里塞就挤不下了,所以才会出现这种情况。 3. HDFS Quota exceeded的原因 HDFS Quota exceeded的主要原因是你的HDFS空间不足以存储更多的数据。这可能是由于以下原因之一: a. 没有足够的磁盘空间 b. 分配给你的HDFS空间不足 c. 存储的数据量过大 d. 文件系统的命名空间限制 4. 如何解决HDFS Quota exceeded? 一旦出现HDFS Quota exceeded错误,你可以通过以下方式来解决它: a. 增加磁盘空间 你可以添加更多的硬盘来增加HDFS的空间。然而,这可能需要购买额外的硬件设备并将其安装到集群中。 b. 调整HDFS空间分配 你可以在Hadoop配置文件中调整HDFS空间分配。比如,你可以在hdfs-site.xml这个配置文件里头,给dfs.namenode.fs-limits.max-size这个属性设置个值,这样一来,就能轻松调整HDFS的最大存储容量啦! bash dfs.namenode.fs-limits.max-size 100GB c. 清理不需要的数据 你还可以删除不需要的数据来释放空间。可以使用Hadoop命令hdfs dfs -rm /path/to/file来删除文件,或者使用hadoop dfsadmin -ls来查看所有存储在HDFS中的文件,并手动选择要删除的文件。 d. 提高HDFS命名空间限额 最后,如果以上方法都不能解决问题,你可能需要提高HDFS的命名空间限额。你可以通过以下步骤来做到这一点: - 首先,你需要确定当前的命名空间限额是多少。你可以在Hadoop配置文件中找到此信息。例如,你可以在hdfs-site.xml文件中找到dfs.namenode.dfs.quota.user.root属性。 - 然后,你需要编辑hdfs-site.xml文件并将dfs.namenode.dfs.quota.user.root值修改为你想要的新值。请注意,新值必须大于现有值。 - 最后,你需要重启Hadoop服务才能使更改生效。 5. 结论 总的来说,HDFS Quota exceeded是一个常见的Hadoop错误,但是可以通过增加磁盘空间、调整HDFS空间分配、清理不需要的数据以及提高HDFS命名空间限额等方式来解决。希望这篇文章能够帮助你更好地理解和处理HDFS Quota exceeded错误。
2023-05-23 21:07:25
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岁月如歌-t
HBase
...丢失的主要原因是磁盘空间不足。当硬盘空间不够,没法再存新的数据时,HBase这个家伙就会动手干一件事:它会把那些陈年旧的数据块打上“已删除”的标签,并且把它们占用的地盘给腾出来,这样一来就空出地方迎接新的数据了。这种机制可以有效地管理磁盘空间,但同时也可能导致数据丢失。 三、如何防止数据丢失 那么,我们如何防止HBase表的数据在某个时间点上丢失呢?以下是一些可能的方法: 3.1 数据备份 定期对HBase数据进行备份是一种有效的防止数据丢失的方法。HBase提供了多种备份方式,包括物理备份和逻辑备份等。例如,我们可以使用HBase自带的Backup和Restore工具来创建和恢复备份。 java // 创建备份 hbaseShell.execute("backup table myTable to 'myBackupDir'"); // 恢复备份 hbaseShell.execute("restore table myTable from backup 'myBackupDir'"); 3.2 使用HFileSplitter HFileSplitter是HBase提供的一种用于分片和压缩HFiles的工具。通过分片,我们可以更有效地管理和备份HBase数据。例如,我们可以将一个大的HFile分割成多个小的HFiles,然后分别进行备份。 java // 分割HFile hbaseShell.execute("split myTable 'ROW_KEY_SPLITTER:CHUNK_SIZE'"); // 备份分片后的HFiles hbaseShell.execute("backup split myTable"); 四、总结 数据丢失是任何大数据系统都无法避免的问题,但在HBase中,通过合理的配置和正确的操作,我们可以有效地防止数据丢失。同时,咱们也得明白一个道理,就是哪怕咱们拼尽全力,也无法给数据的安全性打包票,做到万无一失。所以,当我们用HBase时,最好能培养个好习惯,定期给数据做个“体检”和“备胎”,这样万一哪天它闹情绪了,咱们也能快速让它满血复活。 五、参考文献 [1] Apache HBase官方网站:https://hbase.apache.org/ [2] HBase Backup and Restore Guide:https://hbase.apache.org/book.html_backup_and_restore [3] HFile Splitter Guide:https://hbase.apache.org/book.html_hfile_splitter
2023-08-27 19:48:31
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海阔天空-t
Etcd
...性能、强一致性、易于扩展以及容错性强。它常常扮演着分布式系统的“大管家”角色,专门负责集中管理配置信息。而且这家伙的能耐可不止于此,对于其他那些需要保证数据一致性、高可用性的应用场景,它同样是把好手。 三、“Etcdserverisunabletoreadthedatadirectory”问题解析 当Etcd服务器无法读取其数据目录时,会出现"Etcdserverisunabletoreadthedatadirectory"错误。这可能是由于以下几个原因: 1. 数据目录不存在或者权限不足 如果Etcd的数据目录不存在,或者你没有足够的权限去访问这个目录,那么Etcd就无法正常工作。 2. 磁盘空间不足 如果你的磁盘空间不足,那么Etcd可能无法创建新的文件或者更新现有文件,从而导致此错误。 3. 系统故障 例如,系统崩溃、硬盘损坏等都可能导致数据丢失,进而引发此错误。 四、解决方法 针对上述问题,我们可以采取以下几种方法进行解决: 1. 检查数据目录 首先我们需要检查Etcd的数据目录是否存在,且我们是否有足够的权限去访问这个目录。如果存在问题,我们可以尝试修改权限或者重新创建这个目录。 bash sudo mkdir -p /var/etcd/data sudo chmod 700 /var/etcd/data 2. 检查磁盘空间 如果磁盘空间不足,我们可以删除一些不必要的文件,或者增加磁盘空间。重点来了哈,为了咱们的数据安全万无一失,咱得先做一件事,那就是记得把重要的数据都给备份起来! bash df -h du -sh /var/etcd/data rm -rf /path/to/unwanted/files 3. 检查系统故障 对于系统故障,我们需要通过查看日志、重启服务等方式进行排查。在确保安全的前提下,可以尝试恢复或者重建数据。 五、总结 总的来说,“Etcdserverisunabletoreadthedatadirectory”是一个比较常见的错误,通常可以通过检查数据目录、磁盘空间以及系统故障等方式进行解决。在日常生活中,我们千万得养成一个好习惯,那就是定期给咱的重要数据做个备份。为啥呢?就为防备那些突如其来的意外状况,让你的数据稳稳当当的,有备无患嘛!希望这篇文章能实实在在帮到你,让你在操作Etcd的时候,感觉像跟老朋友打交道一样,轻松又顺手。
2024-01-02 22:50:35
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飞鸟与鱼-t
Kylin
...如何借助云服务的弹性扩展能力来应对大规模Kylin Cube构建时的存储挑战。 值得关注的是,社区和企业也在积极探索将Zookeeper等协调服务与Kylin相结合,以实现更加精细化的数据分区管理与调度,从而在不影响查询性能的前提下有效利用硬盘空间。这些前沿实践与研究不仅丰富了Kylin在实际应用中的优化手段,也为大数据技术栈的演进提供了宝贵参考。
2023-01-23 12:06:06
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冬日暖阳
ActiveMQ
...如网络连接断开、磁盘空间不足、文件被其他程序占用等。这些问题都可能导致我们的消息不能被正确地发送或接收。 三、解决方法 1. 网络连接断开 当网络连接断开时,我们的消息就会丢失。这个时候,我们可以搞个重试机制,就像是这样:假如网络突然抽风断开了连接,系统能够自动自觉地尝试重新发送消息,一点儿也不用咱们手动操心。在ActiveMQ中,我们可以通过设置RetryInterval来实现这个功能。 以下是一个简单的示例: java Connection connection = null; Session session = null; MessageProducer producer = null; try { // 创建连接 connection = ActiveMQConnectionFactory.createConnectionFactory("tcp://localhost:61616").createConnection(); connection.start(); // 创建会话 session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); // 创建消息生产者 producer = session.createProducer(new Queue("myQueue")); // 创建消息并发送 TextMessage message = session.createTextMessage("Hello"); producer.send(message); } catch (Exception e) { // 处理异常 } finally { if (producer != null) { try { producer.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (session != null) { try { session.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (connection != null) { try { connection.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } 在这个示例中,我们创建了一个消息生产者,并设置了一个重试间隔为5秒的重试策略。这样,即使网络连接断开,我们也能在一段时间后再次尝试发送消息。 2. 磁盘空间不足 当磁盘空间不足时,我们的消息也无法被正确地保存。这时,我们需要定期清理磁盘,释放磁盘空间。在ActiveMQ中,我们可以通过设置MaxSizeBytes和CompactOnNoDuplicates两个属性来实现这个功能。 以下是一个简单的示例: xml DLQ 0 3 10 10000 5000 true true true true true 10485760 true 在这个示例中,我们将MaxSizeBytes设置为了1MB,并启用了CompactOnNoDuplicates属性。这样,每当我们的电脑磁盘空间快要见底的时候,就会自动触发一个消息队列的压缩功能,这招能帮我们挤出一部分宝贵的磁盘空间来。 四、总结 以上就是我们在使用ActiveMQ时,遇到IO错误的一些解决方法。总的来说,当咱们碰到IO错误这档子事的时候,首先得像个侦探一样摸清问题的来龙去脉,然后才能对症下药,采取最合适的解决办法。在实际动手干的过程中,咱们得持续地充电学习、积攒经验,这样才能更溜地应对各种意想不到的状况。
2023-12-07 23:59:50
480
诗和远方-t
Cassandra
...库,以其高可用性和可扩展性而受到广泛关注。然而,在日常维护机器的运作时,我们时不时会碰到一些让人挠头的问题,就像今天我们要聊的这个“内存表(Memtable)切换异常”的状况,就是个挺让人头疼的小插曲。这篇文章会手把手地带你摸清这个问题的来龙去脉,顺便还会送上解决对策,并且我还会用一些实实在在的代码实例,活灵活现地展示如何应对这种异常情况,让你一看就懂,轻松上手。 二、内存表(Memtable)是什么? 首先,我们需要了解一下什么是内存表。在Cassandra这个系统里,数据就像一群小朋友,它们并不挤在一个地方,而是分散住在网络上不同的节点房间里。这些数据最后都会被整理好,放进一个叫做SSTable的大本子里,这个大本子很厉害,能够一直保存数据,不会丢失。Memtable,你就把它想象成一个内存里的临时小仓库,里面整整齐齐地堆放着一堆有序的键值对。这个小仓库的作用呢,就是用来暂时搁置那些还没来得及被彻底搬到磁盘上的数据,方便又高效。 三、Memtable切换异常的原因 那么,为什么会出现Memtable切换异常呢?原因主要有两个: 1. Memtable满了 当一个节点接收到大量的写操作时,它的Memtable可能会变得很大,此时就需要将Memtable的数据写入磁盘,然后释放内存空间。这个过程称为Memtable切换。 2. SSTable大小限制 在Cassandra中,我们可以设置每个SSTable的最大大小。当一个SSTable的大小超过这个限制时,Cassandra也会自动将其切换到磁盘。 四、Memtable切换异常的影响 如果不及时处理Memtable切换异常,可能会导致以下问题: 1. 数据丢失 如果Memtable中的数据还没有来得及写入磁盘就发生异常,那么这部分数据就会丢失。 2. 性能下降 Memtable切换的过程是同步进行的,这意味着在此期间,其他读写操作会被阻塞,从而影响系统的整体性能。 五、如何处理Memtable切换异常? 处理Memtable切换异常的方法主要有两种: 1. 提升硬件资源 最直接的方式就是提升硬件资源,包括增加内存和硬盘的空间。这样可以提高Memtable的容量和SSTable的大小限制,从而减少Memtable切换的频率。 2. 优化应用程序 通过优化应用程序的设计和编写,可以降低系统的写入压力,从而减少Memtable切换的需求。比如,咱们可以采用“分批慢慢写”或者“先存着稍后再写”的方法,这样一来,就能有效防止短时间内大量数据一股脑儿地往里塞,让写入操作更顺畅、不那么紧张。 六、案例分析 下面是一个具体的例子,假设我们的系统正在接收大量的写入请求,而且这些请求都比较大,这就可能导致Memtable很快满掉。为了防止这种情况的发生,我们可以采取以下措施: 1. 增加硬件资源 我们可以在服务器上增加更多的内存,使得Memtable的容量更大,能够容纳更多的数据。 2. 分批写入 我们可以将大块的数据分割成多个小块,然后逐个写入。这样不仅能有效缓解系统的写入负担,还能同步减少Memtable切换的频率,让它更省力、更高效地运转。 七、结论 总的来说,Memtable切换异常虽然看似棘手,但只要我们了解其背后的原因和影响,就可以找到相应的解决方案。同时呢,我们还可以通过把应用程序和硬件资源整得更顺溜,提前就把这类问题给巧妙地扼杀在摇篮里,防止它冒出来打扰咱们。
2023-12-10 13:05:30
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灵动之光-t
Redis
...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
MemCache
... chunk”问题的方法 面对这种情况,我们可以从两个角度来应对: 3.1 优化数据结构或压缩数据 首先,考虑是否可以对存储的数据进行优化。比如,假如你现在要缓存的是文本信息,你可以尝试简化一下内容,或者换个更省空间的数据格式,就拿JSON来说吧,比起XML它能让你的数据体积变得更小巧。另外,也可以使用压缩算法来减少数据大小,如Gzip。 python import zlib from io import BytesIO compressed_value = zlib.compress(huge_value.encode()) mc.set('compressed_key', compressed_value) 3.2 调整MemCache的chunk大小 其次,如果优化数据结构或压缩后仍无法满足需求,且确实需要缓存大型数据,那么可以尝试调整Memcached服务器的chunk大小。通常情况下,为了让MemCache启动时能分配更大的单个内存块,你需要动手调整一下启动参数,也就是那个 -I 参数(或者,你也可以选择在配置文件里设置 chunk_size 这个选项),把它调大一些。这样就好比给 MemCache 扩大了每个“小仓库”的容量,让它能装下更多的数据。但是,亲,千万要留意,增大chunk大小可是会吃掉更多的内存资源呢。所以在动手做这个调整之前,一定要先摸清楚你的内存使用现状和业务需求,不然的话,可能会有点小麻烦。 bash memcached -m 64 -I 4m 上述命令启动了一个内存大小为64MB且每个chunk大小为4MB的MemCached服务。 4. 总结与思考 在MemCache的世界里,“Value too large to be stored in a single chunk”并非不可逾越的鸿沟,而是一个促使我们反思数据处理策略和资源利用效率的机会。无论是捣鼓数据结构,把数据压缩得更小,还是摆弄MemCache的配置设置,这些都是我们在追求那个超给力缓存解决方案的过程中,实实在在踩过、试过的有效招数。同时呢,这也给我们提了个醒,在捣鼓和构建系统的时候,可别忘了时刻关注并妥善处理好性能、内存使用和业务需求这三者之间那种既微妙又关键的平衡关系。就像亲手做一道美味的大餐,首先得像个挑剔的美食家那样,用心选好各种新鲜上乘的食材(也就是我们需要的数据);然后呢,你得像玩俄罗斯方块一样,巧妙地把它们在有限的空间(也就是内存)里合理摆放好;最后,掌握好火候可是大厨的必杀技,这就好比我们得精准配置各项参数。只有这样,才能烹制出一盘让人垂涎欲滴的佳肴——那就是我们的高效缓存系统啦!
2023-06-12 16:06:00
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清风徐来
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...理解Linux系统中硬盘分区管理及其表示方法之后,我们可以进一步探讨现代存储技术的发展对Linux磁盘管理的影响。随着固态硬盘(SSD)的普及和NVMe技术的广泛应用,Linux内核对新存储设备的支持也在不断更新和完善。例如,对于NVMe SSD,Linux不再使用传统的hd或sd前缀,而是采用nvme0n1等新的命名规则来标识,其中“0”代表控制器编号,“n1”则代表该控制器上的第一个逻辑命名空间。 近期,Linux Kernel 5.15版本引入了对Zoned Block Device (ZBD) 的支持,这是一种新型的磁盘分区技术,特别适用于大容量、低延迟的SSD。ZBD允许将硬盘划分为多个区域,并为每个区域定义特定的写入策略,以优化数据管理和性能。 此外,在容器化和虚拟化日益盛行的今天,Linux对于存储资源的抽象与管理也变得更加重要。像LVM(Logical Volume Manager)这样的工具不仅可以动态调整分区大小,还可以提供快照功能,极大地增强了系统的灵活性和可用性。同时,联合文件系统如OverlayFS和aufs也为容器和虚拟机提供了高效的存储解决方案。 值得注意的是,随着硬件技术进步和存储需求的变化,Linux社区正在积极研究和发展下一代文件系统,如Btrfs和Stratis,它们旨在提供更高级别的数据完整性、可扩展性和管理便利性,以适应未来数据中心和云计算环境的需求。 总之,了解Linux中的硬盘分区原理是基础,而关注其如何适应并推动存储技术的演进与发展,则能帮助我们更好地把握操作系统层面的存储管理趋势,从而有效提升数据存储的安全性、稳定性和效率。
2023-04-26 12:47:34
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DorisDB
...万一哪天电脑罢工或者硬盘坏掉啥的,你也不至于急得团团转,还得去求那些所谓的“数据恢复大师”。而且,备份做得好,恢复数据的时候也快多了,省时间又省心,这事儿得重视起来! 4. 遇到问题时的常见错误及解决方法 错误1:备份失败,日志提示“空间不足” 原因:这通常是因为备份文件的大小超过了可用磁盘空间。 解决方法: 1. 检查磁盘空间 首先确认备份目录的磁盘空间是否足够。 2. 调整备份策略 考虑使用增量备份,仅备份自上次备份以来发生变化的数据部分,减少单次备份的大小。 3. 优化数据存储 定期清理不再需要的数据,释放更多空间。 python 示例代码:设置增量备份 dorisdb_backup = dorisdb.BackupManager() dorisdb_backup.set_incremental_mode(True) 错误2:备份过程中断电导致数据损坏 原因:断电可能导致正在执行的备份任务中断,数据完整性受损。 解决方法: 1. 使用持久化存储 确保备份操作在非易失性存储设备上进行,如SSD或RAID阵列。 2. 实施数据同步 在多个节点间同步数据,即使部分节点在断电时仍能继续备份过程。 python 示例代码:设置持久化备份 dorisdb_backup = dorisdb.BackupManager() dorisdb_backup.enable_persistence() 5. 数据恢复实战 当备份数据出现问题时,及时且正确的恢复策略至关重要。DorisDB提供了多种恢复选项,从完全恢复到特定时间点的恢复,应根据实际情况灵活选择。 步骤1:识别问题并定位 首先,确定是哪个备份文件或时间点出了问题,这需要详细的日志记录和监控系统来辅助。 步骤2:选择恢复方式 - 完全恢复:将数据库回滚到最近的备份状态。 - 时间点恢复:选择一个具体的时间点进行恢复,以最小化数据丢失。 步骤3:执行恢复操作 使用DorisDB的恢复功能,确保数据的一致性和完整性。 python 示例代码:执行时间点恢复 dorisdb_restore = dorisdb.RestoreManager() dorisdb_restore.restore_to_timepoint('2023-03-15T10:30:00Z') 6. 结语 数据备份和恢复是数据库管理中的重要环节,正确理解和应用DorisDB的相关功能,能够有效避免和解决备份过程中遇到的问题。通过本篇讨论,我们不仅了解了常见的备份错误及其解决方案,还学习了如何利用DorisDB的强大功能,确保数据的安全性和业务的连续性。记住,每一次面对挑战都是成长的机会,不断学习和实践,你的数据管理技能将愈发成熟。 --- 以上内容基于实际应用场景进行了概括和举例说明,旨在提供一种实用的指导框架,帮助读者在实际工作中应对数据备份和恢复过程中可能出现的问题。希望这些信息能够对您有所帮助!
2024-07-28 16:23:58
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山涧溪流
Etcd
...强了系统的容错能力和扩展性。这种部署方式在实际应用中具有显著优势,尤其是在需要高可用性、高性能和可扩展性的场景中,如微服务架构、大规模数据处理平台等。 在当前数字化转型加速的大背景下,企业对数据处理的需求日益增长,对系统的响应速度、数据的实时性要求也越来越高。因此,如何在保证数据安全和完整性的前提下,提升系统性能和用户体验,成为了一个亟待解决的课题。Etcd在多实例部署方面的创新,为解决这一难题提供了新的思路和方法。通过引入更先进的数据分片策略、优化数据同步机制、增强负载均衡与故障转移能力等手段,Etcd不仅提升了自身的性能,也为分布式系统的建设提供了有力支持。 然而,随着技术的不断演进,对Etcd的期待也在不断提升。未来,Etcd可能需要在以下几个方面进行进一步的优化: 1. 性能优化:随着数据量的增加和业务的复杂度加深,如何在保证数据一致性的同时,进一步提升读写性能,将是Etcd面临的重要挑战之一。 2. 安全性加强:在云原生和多租户环境下,如何保护数据免受恶意攻击和误操作,确保数据的安全性,是Etcd需要重点关注的方向。 3. 自动化运维:随着系统规模的扩大,手动管理Etcd集群变得越来越困难。开发更加智能化的自动化运维工具,实现集群的自动配置、监控和故障恢复,将大大减轻运维压力。 4. 跨云和混合云支持:随着企业业务的全球化布局,Etcd需要具备更好的跨云和混合云部署能力,以满足不同地域和不同云服务商之间的数据互通需求。 综上所述,Etcd在多实例部署领域的创新与发展,不仅推动了分布式系统的进步,也为相关领域的研究和实践提供了宝贵的经验。面对未来技术的挑战,Etcd及其同类系统仍有巨大的发展空间,期待它们能够持续进化,为构建更加高效、可靠和智能的分布式系统贡献力量。
2024-09-23 16:16:19
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时光倒流
Etcd
...山,占用了咱们宝贵的硬盘空间,得赶紧想办法清理或者优化一下,不然电脑大哥就要抗议了!因此,合理的日志清理策略不仅能优化存储空间,还能提升系统性能。哎呀,制定并执行这些策略的时候,可得小心点,别一不小心就碰到了雷区,搞出个策略冲突,结果数据丢了,或者整出些乱七八糟的不可预知状况来。咱们得稳扎稳打,确保每一步都走对了,这样才能避免踩坑。 三、策略冲突的常见类型 策略冲突主要表现在以下几个方面: 1. 数据冗余 在清理日志时,如果策略过于激进,可能会删除关键历史数据,导致后续查询或恢复操作失败。 2. 一致性问题 不同节点之间的日志清理可能不一致,造成集群内数据的一致性被破坏。 3. 性能影响 频繁的日志清理操作可能对系统性能产生负面影响,尤其是在高并发场景下。 4. 数据完整性 错误的清理策略可能导致重要数据的永久丢失。 四、案例分析 Etcd中的日志清理策略冲突 假设我们正在管理一个Etcd集群,用于存储服务配置信息。为了优化存储空间并提高响应速度,我们计划实施定期的日志清理策略。具体策略如下: - 策略一:每日凌晨0点,清理所有超过7天历史的过期日志条目。 - 策略二:每月末,清理所有超过30天历史的过期日志条目。 问题:当策略一和策略二同时执行时,可能会出现冲突。想象一下,就像你家的书架,有一天你整理了书架(策略一),把一些不再需要的书拿走了,但过了22天,你的朋友又来帮忙整理(策略二),又把一些书从书架上取了下来。这样一来,原本在书架上的书,因为两次整理,可能就不见了,这就是数据丢失的意思。 五、解决策略 优化日志清理逻辑 为了解决上述策略冲突,我们可以采取以下措施: 1. 引入版本控制 在Etcd中,每条日志都关联着一个版本号。通过维护版本号,可以准确追踪每个操作的历史状态,避免不必要的数据删除。 代码示例: go // 假设etcdClient为Etcd客户端实例 resp, err := etcdClient.Put(context.Background(), "/config/key", "value", clientv3.WithVersion(1)) if err != nil { log.Fatalf("Failed to put value: %s", err) } 2. 实施并行清理机制 设计一个系统级别的时间线清理逻辑,确保同一时间点的数据不会被重复清理。 代码示例: go // 清理逻辑函数 func cleanupLogs() error { // 根据时间戳进行清理,避免冲突 // 实现细节略去 return nil } 3. 引入审计跟踪 对于关键操作,如日志清理,记录详细的审计日志,便于事后审查和问题定位。 代码示例: go // 审计日志记录函数 func auditLog(operation string, timestamp time.Time) { // 记录审计日志 // 实现细节略去 } 六、总结与反思 通过上述策略和代码示例的讨论,我们可以看到在Etcd集群中管理日志清理策略时,需要细致考虑各种潜在的冲突和影响。哎呀,你得知道,咱们要想在项目里防住那些让人头疼的策略冲突,有几个招儿可使。首先,咱们得搞个版本控制系统,就像有个大本营,随时记录着每个人对代码的修改,这样就算有冲突,也能轻松回溯,找到问题源头。然后,咱还得上个并行清理机制,就像是给团队的工作分配任务时,能确保每个人都清楚自己的责任,不会乱了套,这样就能大大减少因为分工不明产生的冲突。最后,建立一个审计跟踪系统,就相当于给项目装了个监控,每次有人改动了什么,都得有迹可循,这样一来,一旦出现矛盾,就能快速查清谁是谁非,解决起来也快多了。这三招合在一起,简直就是防冲突的无敌组合拳啊!嘿,兄弟!你得知道,监控和评估清理策略的执行效果,然后根据实际情况灵活调整,这可是保证咱们系统健健康康、高效运作的不二法门!就像咱们打游戏时,随时观察自己的状态和环境变化,及时调整战术一样,这样才能稳坐钓鱼台,轻松应对各种挑战嘛! --- 通过本文的探讨,我们不仅深入理解了Etcd集群日志清理策略的重要性和可能遇到的挑战,还学习了如何通过实际的代码示例来解决策略冲突,从而为构建更稳定、高效的分布式系统提供了实践指导。
2024-07-30 16:28:05
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飞鸟与鱼
DorisDB
...迟、资源限制(如磁盘空间不足)、事务冲突、以及数据库配置问题等。理解这些原因有助于我们对症下药。 第二章:案例研究:网络延迟引发的写入失败 场景还原:假设你正使用Python的dorisdb库进行数据插入操作。代码如下: python from dorisdb import DorisDBClient client = DorisDBClient(host='your_host', port=your_port, database='your_db') cursor = client.cursor() 插入数据 cursor.execute("INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2')") 问题浮现:执行上述代码后,你收到了“写入失败”的消息,同时发现网络连接偶尔会中断。 解决方案:首先,检查网络连接稳定性。确保你的服务器与DorisDB实例之间的网络畅通无阻。其次,优化SQL语句的执行效率,减少网络传输的数据量。例如,可以考虑批量插入数据,而不是逐条插入。 第三章:资源限制:磁盘空间不足的挑战 场景还原:你的DorisDB实例运行在一个资源有限的环境中,某天,当你试图插入大量数据时,系统提示磁盘空间不足。 问题浮现:尽管你已经确保了网络连接稳定,但写入仍然失败。 解决方案:增加磁盘空间是显而易见的解决方法,但这需要时间和成本。哎呀,兄弟,你得知道,咱们手头的空间那可是个大问题啊!要是想在短时间内搞定它,我这儿有个小妙招给你。首先,咱们得做个大扫除,把那些用不上的数据扔掉。就像家里大扫除一样,那些过时的文件、照片啥的,该删就删,别让它占着地方。其次呢,咱们可以用更牛逼的压缩工具,比如ZIP或者RAR,它们能把文件压缩得更小,让硬盘喘口气。这样一来,不仅空间大了,还能节省点资源,挺划算的嘛!试试看,说不定你会发现自己的设备运行起来比以前流畅多了!嘿,兄弟!你听说过 DorisDB 的分片和分布式功能吗?这玩意儿超级厉害!它就像个大仓库,能把咱们的数据均匀地摆放在多个小仓库里(那些就是节点),这样不仅能让数据更高效地存储起来,还能让我们的系统跑得更快,用起来更顺畅。试试看,保管让你爱不释手! 第四章:事务冲突与并发控制 场景还原:在高并发环境下,多个用户同时尝试插入数据到同一表中,导致了写入失败。 问题浮现:即使网络连接稳定,磁盘空间充足,事务冲突仍可能导致写入失败。 解决方案:引入适当的并发控制机制是关键。在DorisDB中,可以通过设置合理的锁策略来避免或减少事务冲突。例如,使用行级锁或表级锁,根据具体需求选择最合适的锁模式。哎呀,兄弟,咱们在优化程序的时候,得注意一点,别搞那些没必要的同时进行的操作,这样能大大提升系统的稳定性。就像是做饭,你要是同时炒好几个菜,肯定得忙得团团转,而且容易出错。所以啊,咱们得一个个来,稳扎稳打,这样才能让系统跑得又快又稳! 结语:从困惑到解决的旅程 面对“写入失败”,我们需要冷静分析,从不同的角度寻找问题所在。哎呀,你知道嘛,不管是网速慢了点、硬件不够给力、操作过程中卡壳了,还是设置哪里没对劲,这些事儿啊,都有各自的小妙招来解决。就像是遇到堵车了,你得找找是哪段路的问题,然后对症下药,说不定就是换个路线或者等等红绿灯,就能顺畅起来呢!哎呀,你知道不?咱们要是能持续地学习和动手做,那咱处理问题的能力就能慢慢上个新台阶。就像给水管通了塞子,数据的流动就更顺畅了。这样一来,咱们的业务跑起来也快多了,就像是有了个贴身保镖,保护着业务高效运转呢!嘿!听好了,每回遇到难题都不是白来的,那可是让你升级打怪的好机会!咱们就一起手牵手,勇闯数据的汪洋大海,去发现那些藏在暗处的新世界吧!别怕,有我在你身边,咱俩一起探险,一起成长!
2024-10-07 15:51:26
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醉卧沙场
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...Java 中调用静态方法和字段一样,仅通过类名进行访问。其作用在于提供一个共享存储空间,用于存放类相关的全局变量或全局函数,弥补 Kotlin 没有静态关键字的不足。 扩展函数 (Extension Function) , Kotlin 提供的一种强大特性,允许开发者在已有类的基础上,在类外部为其定义新的函数,而无需继承或实现接口。扩展函数通过接收一个隐式的 this 参数指向被扩展的对象实例,并可以直接在该类型上调用。这种机制不仅增强了代码的可读性和简洁性,还能够在不修改原有类源码的情况下增加额外功能。 委托属性 (Delegated Property) , 在 Kotlin 中,委托属性是一种特殊的属性实现方式,它的 getter 和 setter 方法并不是直接由属性本身来执行,而是委托给另一个对象(称为委托)处理。通过使用 by 关键字将属性委托给指定的对象,每次对委托属性的访问或修改都将转发给相应的委托对象的方法。例如,Kotlin 标准库提供了 Lazy、Observable 等委托,使得属性可以在首次访问时计算值(延迟初始化),或者在属性值改变时触发通知事件等功能。委托属性是 Kotlin 为简化常见属性模式实现以及支持响应式编程等场景提供的便捷工具。
2023-06-23 23:56:14
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...本确保IM消息时序的方法探讨》 《IM开发基础知识补课(六):数据库用NoSQL还是SQL?读这篇就够了!》 《IM里“附近的人”功能实现原理是什么?如何高效率地实现它?》 《IM开发基础知识补课(七):主流移动端账号登录方式的原理及设计思路》 《IM开发基础知识补课(八):史上最通俗,彻底搞懂字符乱码问题的本质》(本文) 4、正文概述 字符集和编码无疑是IT菜鸟甚至是各种大神的头痛问题。当遇到纷繁复杂的字符集,各种火星文和乱码时,问题的定位往往变得非常困难。 本文内容就将会从原理方面对字符集和编码做个简单的科普介绍,同时也会介绍一些通用的乱码故障定位的方法以方便读者以后能够更从容的定位相关问题。 在正式介绍之前,先做个小申明:如果你希望非常精确的理解各个名词的解释,那么可以详细阅读这篇《字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》。 本文是博主通过自己理解消化后并转化成易懂浅显的表述后的介绍,会尽量以简单明了的文字来从要源讲解字符集、字符编码的概念,以及在遭遇乱码时的一些常用诊断技巧,希望能助你对于“乱码”问题有更深地理解。 5、什么是字符集 在介绍字符集之前,我们先了解下为什么要有字符集。 我们在计算机屏幕上看到的是实体化的文字,而在计算机存储介质中存放的实际是二进制的比特流。那么在这两者之间的转换规则就需要一个统一的标准,否则把我们的U盘插到老板的电脑上,文档就乱码了;小伙伴QQ上传过来的文件,在我们本地打开又乱码了。 于是为了实现转换标准,各种字符集标准就出现了。 简单的说:字符集就规定了某个文字对应的二进制数字存放方式(编码)和某串二进制数值代表了哪个文字(解码)的转换关系。 那么为什么会有那么多字符集标准呢? 这个问题实际非常容易回答。问问自己为什么我们的插头拿到英国就不能用了呢?为什么显示器同时有DVI、VGA、HDMI、DP这么多接口呢?很多规范和标准在最初制定时并不会意识到这将会是以后全球普适的准则,或者处于组织本身利益就想从本质上区别于现有标准。于是,就产生了那么多具有相同效果但又不相互兼容的标准了。 说了那么多我们来看一个实际例子,下面就是“屌”这个字在各种编码下的十六进制和二进制编码结果,怎么样有没有一种很屌的感觉? 6、什么是字符编码 字符集只是一个规则集合的名字,对应到真实生活中,字符集就是对某种语言的称呼。例如:英语,汉语,日语。 对于一个字符集来说要正确编码转码一个字符需要三个关键元素: 1)字库表(character repertoire):是一个相当于所有可读或者可显示字符的数据库,字库表决定了整个字符集能够展现表示的所有字符的范围; 2)编码字符集(coded character set):即用一个编码值code point来表示一个字符在字库中的位置; 3)字符编码(character encoding form):将编码字符集和实际存储数值之间的转换关系。 一般来说都会直接将code point的值作为编码后的值直接存储。例如在ASCII中“A”在表中排第65位,而编码后A的数值是 0100 0001 也即十进制的65的二进制转换结果。 看到这里,可能很多读者都会有和我当初一样的疑问:字库表和编码字符集看来是必不可少的,那既然字库表中的每一个字符都有一个自己的序号,直接把序号作为存储内容就好了。为什么还要多此一举通过字符编码把序号转换成另外一种存储格式呢? 其实原因也比较容易理解:统一字库表的目的是为了能够涵盖世界上所有的字符,但实际使用过程中会发现真正用的上的字符相对整个字库表来说比例非常低。例如中文地区的程序几乎不会需要日语字符,而一些英语国家甚至简单的ASCII字库表就能满足基本需求。而如果把每个字符都用字库表中的序号来存储的话,每个字符就需要3个字节(这里以Unicode字库为例),这样对于原本用仅占一个字符的ASCII编码的英语地区国家显然是一个额外成本(存储体积是原来的三倍)。算的直接一些,同样一块硬盘,用ASCII可以存1500篇文章,而用3字节Unicode序号存储只能存500篇。于是就出现了UTF-8这样的变长编码。在UTF-8编码中原本只需要一个字节的ASCII字符,仍然只占一个字节。而像中文及日语这样的复杂字符就需要2个到3个字节来存储。 关于字符编码知识的详细讲解请见:《字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》。 7、UTF-8和Unicode的关系 看完上面两个概念解释,那么解释UTF-8和Unicode的关系就比较简单了。 Unicode就是上文中提到的编码字符集,而UTF-8就是字符编码,即Unicode规则字库的一种实现形式。 随着互联网的发展,对同一字库集的要求越来越迫切,Unicode标准也就自然而然的出现。它几乎涵盖了各个国家语言可能出现的符号和文字,并将为他们编号。详见:Unicode百科介绍。 Unicode的编号从 0000 开始一直到10FFFF 共分为17个Plane,每个Plane中有65536个字符。而UTF-8则只实现了第一个Plane,可见UTF-8虽然是一个当今接受度最广的字符集编码,但是它并没有涵盖整个Unicode的字库,这也造成了它在某些场景下对于特殊字符的处理困难(下文会有提到)。 8、UTF-8编码简介 为了更好的理解后面的实际应用,我们这里简单的介绍下UTF-8的编码实现方法。即UTF-8的物理存储和Unicode序号的转换关系。 UTF-8编码为变长编码,最小编码单位(code unit)为一个字节。一个字节的前1-3个bit为描述性部分,后面为实际序号部分: 1)如果一个字节的第一位为0,那么代表当前字符为单字节字符,占用一个字节的空间。0之后的所有部分(7个bit)代表在Unicode中的序号; 2)如果一个字节以110开头,那么代表当前字符为双字节字符,占用2个字节的空间。110之后的所有部分(5个bit)加上后一个字节的除10外的部分(6个bit)代表在Unicode中的序号。且第二个字节以10开头; 3)如果一个字节以1110开头,那么代表当前字符为三字节字符,占用3个字节的空间。110之后的所有部分(5个bit)加上后两个字节的除10外的部分(12个bit)代表在Unicode中的序号。且第二、第三个字节以10开头; 4)如果一个字节以10开头,那么代表当前字节为多字节字符的第二个字节。10之后的所有部分(6个bit)和之前的部分一同组成在Unicode中的序号。 具体每个字节的特征可见下表,其中“x”代表序号部分,把各个字节中的所有x部分拼接在一起就组成了在Unicode字库中的序号。如下图所示。 我们分别看三个从一个字节到三个字节的UTF-8编码例子: 细心的读者不难从以上的简单介绍中得出以下规律: 1)3个字节的UTF-8十六进制编码一定是以E开头的; 2)2个字节的UTF-8十六进制编码一定是以C或D开头的; 3)1个字节的UTF-8十六进制编码一定是以比8小的数字开头的。 9、为什么会出现乱码 乱码也就是英文常说的mojibake(由日语的文字化け音译)。 简单的说乱码的出现是因为:编码和解码时用了不同或者不兼容的字符集。 对应到真实生活中:就好比是一个英国人为了表示祝福在纸上写了bless(编码过程)。而一个法国人拿到了这张纸,由于在法语中bless表示受伤的意思,所以认为他想表达的是受伤(解码过程)。这个就是一个现实生活中的乱码情况。 在计算机科学中一样:一个用UTF-8编码后的字符,用GBK去解码。由于两个字符集的字库表不一样,同一个汉字在两个字符表的位置也不同,最终就会出现乱码。 我们来看一个例子,假设我们用UTF-8编码存储“很屌”两个字,会有如下转换: 于是我们得到了E5BE88E5B18C这么一串数值,而显示时我们用GBK解码进行展示,通过查表我们获得以下信息: 解码后我们就得到了“寰堝睂”这么一个错误的结果,更要命的是连字符个数都变了。 10、如何识别乱码的本来想要表达的文字 要从乱码字符中反解出原来的正确文字需要对各个字符集编码规则有较为深刻的掌握。但是原理很简单,这里用以MySQL数据库中的数据操纵中最常见的UTF-8被错误用GBK展示时的乱码为例,来说明具体反解和识别过程。 10.1 第1步:编码 假设我们在页面上看到“寰堝睂”这样的乱码,而又得知我们的浏览器当前使用GBK编码。那么第一步我们就能先通过GBK把乱码编码成二进制表达式。 当然查表编码效率很低,我们也可以用以下SQL语句直接通过MySQL客户端来做编码工作: mysql [localhost] {msandbox} > selecthex(convert('寰堝睂'using gbk)); +-------------------------------------+ | hex(convert('寰堝睂'using gbk)) | +-------------------------------------+ | E5BE88E5B18C | +-------------------------------------+ 1 row inset(0.01 sec) 10.2 第2步:识别 现在我们得到了解码后的二进制字符串E5BE88E5B18C。然后我们将它按字节拆开。 然后套用之前UTF-8编码介绍章节中总结出的规律,就不难发现这6个字节的数据符合UTF-8编码规则。如果整个数据流都符合这个规则的话,我们就能大胆假设乱码之前的编码字符集是UTF-8。 10.3 第3步:解码 然后我们就能拿着 E5BE88E5B18C 用UTF-8解码,查看乱码前的文字了。 当然我们可以不查表直接通过SQL获得结果: mysql [localhost] {msandbox} ((none)) > selectconvert(0xE5BE88E5B18C using utf8); +------------------------------------+ | convert(0xE5BE88E5B18C using utf8) | +------------------------------------+ | 很屌 | +------------------------------------+ 1 row inset(0.00 sec) 11、常见的IM乱码问题处理之MySQL中的Emoji字符 所谓Emoji就是一种在Unicode位于 \u1F601-\u1F64F 区段的字符。这个显然超过了目前常用的UTF-8字符集的编码范围 \u0000-\uFFFF。Emoji表情随着IOS的普及和微信的支持越来越常见。 下面就是几个常见的Emoji(IM聊天软件中经常会被用到): 那么Emoji字符表情会对我们平时的开发运维带来什么影响呢? 最常见的问题就在于将他存入MySQL数据库的时候。一般来说MySQL数据库的默认字符集都会配置成UTF-8(三字节),而utf8mb4在5.5以后才被支持,也很少会有DBA主动将系统默认字符集改成utf8mb4。 那么问题就来了,当我们把一个需要4字节UTF-8编码才能表示的字符存入数据库的时候就会报错:ERROR 1366: Incorrect string value: '\xF0\x9D\x8C\x86' for column 。 如果认真阅读了上面的解释,那么这个报错也就不难看懂了:我们试图将一串Bytes插入到一列中,而这串Bytes的第一个字节是 \xF0 意味着这是一个四字节的UTF-8编码。但是当MySQL表和列字符集配置为UTF-8的时候是无法存储这样的字符的,所以报了错。 那么遇到这种情况我们如何解决呢? 有两种方式: 1)升级MySQL到5.6或更高版本,并且将表字符集切换至utf8mb4; 2)在把内容存入到数据库之前做一次过滤,将Emoji字符替换成一段特殊的文字编码,然后再存入数据库中。之后从数据库获取或者前端展示时再将这段特殊文字编码转换成Emoji显示。 第二种方法我们假设用 --1F601-- 来替代4字节的Emoji,那么具体实现python代码可以参见Stackoverflow上的回答。 12、参考文献 [1] 如何配置Python默认字符集 [2] 字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8 [3] Unicode中文编码表 [4] Emoji Unicode Table [5] Every Developer Should Know About The Encoding 附录:更多IM开发方面的文章 [1] IM开发综合文章: 《新手入门一篇就够:从零开发移动端IM》 《移动端IM开发者必读(一):通俗易懂,理解移动网络的“弱”和“慢”》 《移动端IM开发者必读(二):史上最全移动弱网络优化方法总结》 《从客户端的角度来谈谈移动端IM的消息可靠性和送达机制》 《现代移动端网络短连接的优化手段总结:请求速度、弱网适应、安全保障》 《腾讯技术分享:社交网络图片的带宽压缩技术演进之路》 《小白必读:闲话HTTP短连接中的Session和Token》 《IM开发基础知识补课:正确理解前置HTTP SSO单点登陆接口的原理》 《移动端IM开发需要面对的技术问题》 《开发IM是自己设计协议用字节流好还是字符流好?》 《请问有人知道语音留言聊天的主流实现方式吗?》 《一个低成本确保IM消息时序的方法探讨》 《完全自已开发的IM该如何设计“失败重试”机制?》 《通俗易懂:基于集群的移动端IM接入层负载均衡方案分享》 《微信对网络影响的技术试验及分析(论文全文)》 《即时通讯系统的原理、技术和应用(技术论文)》 《开源IM工程“蘑菇街TeamTalk”的现状:一场有始无终的开源秀》 《QQ音乐团队分享:Android中的图片压缩技术详解(上篇)》 《QQ音乐团队分享:Android中的图片压缩技术详解(下篇)》 《腾讯原创分享(一):如何大幅提升移动网络下手机QQ的图片传输速度和成功率》 《腾讯原创分享(二):如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗(上篇)》 《腾讯原创分享(三):如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗(下篇)》 《如约而至:微信自用的移动端IM网络层跨平台组件库Mars已正式开源》 《基于社交网络的Yelp是如何实现海量用户图片的无损压缩的?》 《腾讯技术分享:腾讯是如何大幅降低带宽和网络流量的(图片压缩篇)》 《腾讯技术分享:腾讯是如何大幅降低带宽和网络流量的(音视频技术篇)》 《字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》 《全面掌握移动端主流图片格式的特点、性能、调优等》 《子弹短信光鲜的背后:网易云信首席架构师分享亿级IM平台的技术实践》 《微信技术分享:微信的海量IM聊天消息序列号生成实践(算法原理篇)》 《自已开发IM有那么难吗?手把手教你自撸一个Andriod版简易IM (有源码)》 《融云技术分享:解密融云IM产品的聊天消息ID生成策略》 《适合新手:从零开发一个IM服务端(基于Netty,有完整源码)》 《拿起键盘就是干:跟我一起徒手开发一套分布式IM系统》 >> 更多同类文章 …… [2] 有关IM架构设计的文章: 《浅谈IM系统的架构设计》 《简述移动端IM开发的那些坑:架构设计、通信协议和客户端》 《一套海量在线用户的移动端IM架构设计实践分享(含详细图文)》 《一套原创分布式即时通讯(IM)系统理论架构方案》 《从零到卓越:京东客服即时通讯系统的技术架构演进历程》 《蘑菇街即时通讯/IM服务器开发之架构选择》 《腾讯QQ1.4亿在线用户的技术挑战和架构演进之路PPT》 《微信后台基于时间序的海量数据冷热分级架构设计实践》 《微信技术总监谈架构:微信之道——大道至简(演讲全文)》 《如何解读《微信技术总监谈架构:微信之道——大道至简》》 《快速裂变:见证微信强大后台架构从0到1的演进历程(一)》 《17年的实践:腾讯海量产品的技术方法论》 《移动端IM中大规模群消息的推送如何保证效率、实时性?》 《现代IM系统中聊天消息的同步和存储方案探讨》 《IM开发基础知识补课(二):如何设计大量图片文件的服务端存储架构?》 《IM开发基础知识补课(三):快速理解服务端数据库读写分离原理及实践建议》 《IM开发基础知识补课(四):正确理解HTTP短连接中的Cookie、Session和Token》 《WhatsApp技术实践分享:32人工程团队创造的技术神话》 《微信朋友圈千亿访问量背后的技术挑战和实践总结》 《王者荣耀2亿用户量的背后:产品定位、技术架构、网络方案等》 《IM系统的MQ消息中间件选型:Kafka还是RabbitMQ?》 《腾讯资深架构师干货总结:一文读懂大型分布式系统设计的方方面面》 《以微博类应用场景为例,总结海量社交系统的架构设计步骤》 《快速理解高性能HTTP服务端的负载均衡技术原理》 《子弹短信光鲜的背后:网易云信首席架构师分享亿级IM平台的技术实践》 《知乎技术分享:从单机到2000万QPS并发的Redis高性能缓存实践之路》 《IM开发基础知识补课(五):通俗易懂,正确理解并用好MQ消息队列》 《微信技术分享:微信的海量IM聊天消息序列号生成实践(算法原理篇)》 《微信技术分享:微信的海量IM聊天消息序列号生成实践(容灾方案篇)》 《新手入门:零基础理解大型分布式架构的演进历史、技术原理、最佳实践》 《一套高可用、易伸缩、高并发的IM群聊、单聊架构方案设计实践》 《阿里技术分享:深度揭秘阿里数据库技术方案的10年变迁史》 《阿里技术分享:阿里自研金融级数据库OceanBase的艰辛成长之路》 《社交软件红包技术解密(一):全面解密QQ红包技术方案——架构、技术实现等》 《社交软件红包技术解密(二):解密微信摇一摇红包从0到1的技术演进》 《社交软件红包技术解密(三):微信摇一摇红包雨背后的技术细节》 《社交软件红包技术解密(四):微信红包系统是如何应对高并发的》 《社交软件红包技术解密(五):微信红包系统是如何实现高可用性的》 《社交软件红包技术解密(六):微信红包系统的存储层架构演进实践》 《社交软件红包技术解密(七):支付宝红包的海量高并发技术实践》 《社交软件红包技术解密(八):全面解密微博红包技术方案》 《社交软件红包技术解密(九):谈谈手Q红包的功能逻辑、容灾、运维、架构等》 《即时通讯新手入门:一文读懂什么是Nginx?它能否实现IM的负载均衡?》 《即时通讯新手入门:快速理解RPC技术——基本概念、原理和用途》 《多维度对比5款主流分布式MQ消息队列,妈妈再也不担心我的技术选型了》 《从游击队到正规军(一):马蜂窝旅游网的IM系统架构演进之路》 《从游击队到正规军(二):马蜂窝旅游网的IM客户端架构演进和实践总结》 《IM开发基础知识补课(六):数据库用NoSQL还是SQL?读这篇就够了!》 《瓜子IM智能客服系统的数据架构设计(整理自现场演讲,有配套PPT)》 《阿里钉钉技术分享:企业级IM王者——钉钉在后端架构上的过人之处》 >> 更多同类文章 …… (本文同步发布于:http://www.52im.net/thread-2868-1-1.html) 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/hellojackjiang2011/article/details/103586305。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2024-04-29 12:29:21
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...下发布订阅命令的使用方法。 订阅者订阅频道:可以一次订阅多个,比如这个客户端订阅了 3 个频道。 subscribe channel-1 channel-2 channel-3 发布者可以向指定频道发布消息(并不支持一次向多个频道发送消息): publish channel-1 2673 取消订阅(不能在订阅状态下使用): unsubscribe channel-1 1.2.2 按规则(Pattern)订阅频道 支持 ?和 占位符。? 代表一个字符, 代表 0 个或者多个字符。 消费端 1,关注运动信息: psubscribe sport 消费端 2,关注所有新闻: psubscribe news 消费端 3,关注天气新闻: psubscribe news-weather 生产者,发布 3 条信息 publish news-sport yaoming publish news-music jaychou publish news-weather rain 2、Redis 事务 2.1 为什么要用事务 我们知道 Redis 的单个命令是原子性的(比如 get set mget mset),如果涉及到多个命令的时候,需要把多个命令作为一个不可分割的处理序列,就需要用到事务。 例如我们之前说的用 setnx 实现分布式锁,我们先 set,然后设置对 key 设置 expire, 防止 del 发生异常的时候锁不会被释放,业务处理完了以后再 del,这三个动作我们就希望它们作为一组命令执行。 Redis 的事务有两个特点: 1、按进入队列的顺序执行。 2、不会受到其他客户端的请求的影响。 Redis 的事务涉及到四个命令:multi(开启事务),exec(执行事务),discard (取消事务),watch(监视) 2.2 事务的用法 案例场景:tom 和 mic 各有 1000 元,tom 需要向 mic 转账 100 元。tom 的账户余额减少 100 元,mic 的账户余额增加 100 元。 通过 multi 的命令开启事务。事务不能嵌套,多个 multi 命令效果一样。 multi 执行后,客户端可以继续向服务器发送任意多条命令,这些命令不会立即被执行,而是被放到一个队列中,当 exec 命令被调用时,所有队列中的命令才会被执行。 通过 exec 的命令执行事务。如果没有执行 exec,所有的命令都不会被执行。如果中途不想执行事务了,怎么办? 可以调用 discard 可以清空事务队列,放弃执行。 2.3 watch命令 在 Redis 中还提供了一个 watch 命令。 它可以为 Redis 事务提供 CAS 乐观锁行为(Check and Set / Compare and Swap),也就是多个线程更新变量的时候,会跟原值做比较,只有它没有被其他线程修改的情况下,才更新成新的值。 我们可以用 watch 监视一个或者多个 key,如果开启事务之后,至少有一个被监视 key 键在 exec 执行之前被修改了,那么整个事务都会被取消(key 提前过期除外)。可以用 unwatch 取消。 2.4 事务可能遇到的问题 我们把事务执行遇到的问题分成两种,一种是在执行 exec 之前发生错误,一种是在执行 exec 之后发生错误。 2.4.1 在执行 exec 之前发生错误 比如:入队的命令存在语法错误,包括参数数量,参数名等等(编译器错误)。 在这种情况下事务会被拒绝执行,也就是队列中所有的命令都不会得到执行。 2.4.2 在执行 exec 之后发生错误 比如,类型错误,比如对 String 使用了 Hash 的命令,这是一种运行时错误。 最后我们发现 set k1 1 的命令是成功的,也就是在这种发生了运行时异常的情况下, 只有错误的命令没有被执行,但是其他命令没有受到影响。 这个显然不符合我们对原子性的定义,也就是我们没办法用 Redis 的这种事务机制来实现原子性,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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