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[网络带宽瓶颈]的搜索结果
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Docker
...中央处理器、RAM和带宽等资源。这可能会引起某些容器减速或宕机。为了防止这种情况,我们可以使用Docker Swarm集群管理工具来智能分配资源。 $ docker swarm init 第二个引起Docker效能降低的因素是大量存储卷的使用。在Docker中,存储卷是用于在容器和主机之间共享数据的一种方式。但是,如果容器数量大且每个容器都有自己的存储卷,这可能会严重干扰效能。因此,我们应该尽量减少存储卷的使用。如果必须使用存储卷,则应该考虑使用网络存储卷,例如Amazon EFS。 $ docker volume create --driver=rexray --name=myEFS 第三个引起Docker效能降低的因素是过度使用Docker镜像。当我们下载和使用大量Docker镜像时,它们会占用大量存储空间和带宽。这可能会引起容器启动时间较长。为了解决这个状况,我们应该尽可能防止不必要的镜像使用,并使用基于Dockerfile构建的自定义镜像来优化容器的启动和运行。 $ docker build -t my-image . 综上所述,我们可以通过使用Docker Swarm集群管理工具智能分配资源、减少存储卷使用和防止不必要的Docker镜像使用等方法来解决效能降低状况。
2023-04-04 23:17:36
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算法侠
Javascript
...速度会被降低,以模仿网络信号差或硬件性能低下的设备环境,帮助开发者观察和分析应用程序在这种极端条件下的性能表现及瓶颈。 Network Throttling , Network Throttling是Chrome DevTools提供的另一种模拟功能,它允许开发者模拟不同的网络环境条件,如慢速的移动网络连接。通过调整这一参数,开发人员可以模拟在网络带宽受限或者高延迟情况下的资源加载速度,从而评估应用程序在网络状况不佳时的性能表现,并据此优化网络请求策略、资源加载顺序等,提高应用在实际复杂网络环境中的用户体验。
2023-09-06 18:08:19
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彩虹之上_t
Datax
...研究团队通过实时分析网络带宽、CPU利用率及内存资源,动态调整任务分配策略,实现了资源利用与任务执行速度的最佳平衡。 另外,随着硬件技术的快速发展,例如高性能多核处理器以及高速网络设备的普及,为提高并行处理能力提供了更为广阔的空间。然而,这也对软件层面的并行设计提出了更高要求,如何更好地发挥硬件潜力,避免因过度并行导致的资源争抢和性能瓶颈,是当前大数据领域的重要研究课题。 同时,关于数据库系统的并行处理机制,PostgreSQL社区最近也发布了一系列改进措施,旨在优化大规模数据查询时的并行执行计划,从而提高处理海量数据的工作效率。这些实践同样可为DataX及其他类似工具在并行度优化方面提供参考和借鉴。 综上所述,并行度配置不仅是一个技术性问题,更是一个结合实际应用场景进行精细化调优的过程。在面对日益增长的数据处理需求时,理解并灵活运用并行处理原理将有助于我们在大数据时代实现更高效的数据迁移与处理。
2023-11-16 23:51:46
639
人生如戏-t
SpringBoot
...们常常需要处理大量的网络请求,如网页浏览、数据传输等。这些请求呢,一般都借助HTTP协议来“交谈”,不过在有些情况下,咱们需要更牛掰的实时交流能力,这时候就得请出WebSocket这位大侠了。 WebSocket是一种全双工(Full-duplex)的网络通信协议,它允许服务端主动向客户端推送消息,而不需要客户端一直保持轮询。对于像在线游戏、即时聊天这些需要实时交流的应用来说,这个优势可是大大的给力啊! 然而,在实际使用过程中,我们可能会遇到一个常见的问题——WebSocket连接数超过配置限制。这个问题可能由多种原因导致,例如服务器资源不足、网络带宽限制等。这篇文章呢,咱们打算从问题的根儿上说起,然后给你提供一些实用的解决招数,并且还会手把手地带你瞧瞧具体的代码实例,让你一看就明白。 二、问题的原因及解决方法 2.1 问题的原因 一般来说,WebSocket连接数超过配置限制的问题,主要集中在以下几个方面: 2.1.1 服务器资源不足 如果服务器的CPU、内存、磁盘空间等资源不足,那么新的WebSocket连接就会被阻塞,从而超过配置限制。 2.1.2 网络带宽限制 如果服务器的网络带宽不足,那么新的WebSocket连接也会因为无法及时发送数据而被阻塞。 2.1.3 配置限制 大部分的WebSocket服务器都有一定的连接数限制,当连接数超过这个限制时,新的连接就会被拒绝。 对于以上问题,我们可以分别采取以下解决方法: 2.2 解决方法 2.2.1 增加服务器资源 增加服务器的CPU、内存、磁盘空间等资源是最直接的解决方法。不过呢,这种方法有个小缺点,那就是需要砸更多的银子在硬件设备上,而且还不一定能一劳永逸地解决问题。为啥呢?因为业务要是不断壮大发展,服务器对资源的需求就会像坐火箭一样嗖嗖上涨,到时候可能还是躲不开瓶颈问题。 2.2.2 提升网络带宽 提升服务器的网络带宽也是一种有效的解决方案。不过,这种方法也需要投入更多的资金,且可能受到物理条件的限制。 2.2.3 调整配置限制 调整WebSocket服务器的连接数限制是最简单的解决方案。大多数WebSocket服务器都贴心地提供了配置选项,让你可以根据实际情况灵活调整连接数的上限,想多高就调多高,不过记得要适当,别太贪心。 三、代码示例 下面是一些示例代码,展示了如何使用Spring Boot来创建WebSocket服务器,并设置连接数限制。 java @Configuration @EnableWebSocketServer public class WebSocketConfig extends WebSocketServletRegistrationBean { @Override public void setAllowedOrigins(String[] allowedOrigins) { super.setAllowedOrigins(allowedOrigins); } @Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { super.afterPropertiesSet(); getRegistration().setMaxTextMessageBufferSize(10 1024 1024); getRegistration().setMaxBinaryMessageBufferSize(10 1024 1024); } } 在这个示例中,我们首先创建了一个WebSocketServletRegistrationBean对象,然后设置了允许的来源地址,并设置了文本消息和二进制消息的最大大小。这两个属性都可以用来控制WebSocket连接的数量。 四、结论 总的来说,WebSocket连接数超过配置限制是一个比较常见但又比较复杂的问题。要搞定这个问题,咱们得全方位地琢磨各种因素,就像服务器的硬件资源啊、网络的传输速度(带宽)啊、还有那些配置上的瓶颈限制啥的,一个都不能落下。同时,我们还需要根据实际情况灵活调整解决方案,才能真正解决问题。
2023-03-10 23:24:02
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月影清风-t
HBase
... 2. 网络问题 HBase是一个分布式系统,需要依赖网络进行通信。要是网络闹情绪,出现丢包或者延迟飙升的情况,那可能就会影响到HBase服务的正常运行,搞不好还会让它罢工呢。 java //模拟网络丢包 Mockito.when(client.sendRequest(any(Request.class))).thenThrow(new IOException("Network error")); 3. 数据一致性问题 HBase采用基于时间戳的强一致性模型,当多个节点同时修改相同的数据时,如果没有正确的协调机制,可能会导致数据不一致。 java //模拟并发写入导致的数据冲突 ConcurrentModificationException exception = new ConcurrentModificationException("Data conflict"); doThrow(exception).when(store).put(eq(row), eq(values)); 4. 配置错误 配置错误是常见的问题,如未正确设置参数,或者误删了重要的配置文件等,都可能导致HBase服务中断。 java //删除配置文件 File file = new File("/path/to/config/file"); if (file.exists()) { file.delete(); } 三、HBase服务异常中断解决方案 针对上述的HBase服务异常中断原因,可以采取以下几种解决方案: 1. 提升硬件资源 增加内存、CPU、硬盘等硬件资源,确保HBase能够有足够的资源来运行。 2. 解决网络问题 优化网络环境,提高网络带宽和稳定性,减少丢包和延迟。 3. 强化数据一致性管理 引入事务机制,确保数据的一致性。比如,我们可以利用HBase的MVCC(多版本并发控制)技术,或者请Zookeeper这位大管家帮忙,协调各个节点间的数据同步工作。就像是在一群小伙伴中,有人负责记录不同版本的信息,有人负责确保大家手里的数据都是最新最准确的那样。 4. 检查并修复配置错误 定期检查和维护配置文件,避免因配置错误而导致的服务中断。 以上就是对HBase服务异常中断的一些分析和解决方案。在实际操作的时候,咱们还要看具体情况、瞅准真实需求,像变戏法一样灵活挑拣并运用这些方法。
2023-07-01 22:51:34
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雪域高原-t
DorisDB
...优化DorisDB的网络带宽使用? 1. 为什么我们需要优化DorisDB的网络带宽使用? 在当今数据爆炸的时代,我们每个人都被海量的数据所包围。DorisDB作为一个重要的数据处理工具,自然也遇到不少挑战。然而,随着数据量的增加,网络带宽的限制也逐渐显现出来。如果你之前试过在人多的时候搞很多查询,可能会发现网速慢得像蜗牛,连着好几回都卡壳,根本没法顺利搞定。这不仅影响了用户体验,还增加了运维成本。因此,优化DorisDB的网络带宽使用变得尤为重要。 2. 了解DorisDB的工作原理 在深入讨论优化方法之前,我们先来了解一下DorisDB的工作原理。DorisDB可是一个超快的分布式SQL数据库,它把数据分散存放在不同的节点上,这样不仅能平衡各个节点的工作量,还能保证数据的安全性和稳定性。当你让DorisDB干活时,它会把大任务拆成几个小任务,然后把这些小任务分给不同的小伙伴同时去做。这些子任务完成后,结果会被汇总并返回给客户端。因此,网络带宽成为了连接各个节点的关键因素。 3. 常见的网络带宽问题及解决方案 3.1 数据压缩 数据压缩是减少网络传输量的有效手段。DorisDB支持多种压缩算法,如LZ4和ZSTD。我们可以根据实际情况选择合适的压缩算法。例如,在配置文件中启用LZ4压缩: sql ALTER SYSTEM SET enable_compression = 'lz4'; 这样可以显著减少数据在网络中的传输量,从而减轻网络带宽的压力。 3.2 调整并行度 并行度是指同时执行的任务数量。如果并行度过高,会导致网络带宽竞争激烈,进而影响整体性能。相反,如果并行度过低,则会降低查询效率。我们可以通过调整parallel_fragment_exec_instance_num参数来控制并行度。例如,将其设置为2: sql ALTER SYSTEM SET parallel_fragment_exec_instance_num = 2; 这可以根据实际情况进行调整,以达到最佳的网络带宽利用效果。 3.3 使用索引 索引可以显著提高查询效率,减少需要传输的数据量。想象一下,我们有个用户信息表叫users,里面有个age栏。咱们经常得根据年龄段来捞人,就是找特定年纪的用户。为了提高查询效率,我们可以创建一个针对age列的索引: sql CREATE INDEX idx_users_age ON users (age); 这样,在执行查询时,DorisDB可以直接通过索引来定位需要的数据,而无需扫描整个表,从而减少了网络传输的数据量。 3.4 使用分区表 分区表可以将大数据集分成多个较小的部分,从而提高查询效率。想象一下,我们有个表格叫sales,里面记录了所有的销售情况,还有一个日期栏叫date。每次我们需要查某个时间段内的销售记录时,就得用上这个表格了。为了提高查询效率,我们可以创建一个基于date列的分区表: sql CREATE TABLE sales ( id INT, date DATE, amount DECIMAL(10, 2) ) PARTITION BY RANGE (date) ( PARTITION p2023 VALUES LESS THAN ('2024-01-01'), PARTITION p2024 VALUES LESS THAN ('2025-01-01') ); 这样,在执行查询时,DorisDB只需要扫描相关的分区,而无需扫描整个表,从而减少了网络传输的数据量。 4. 实践经验分享 在实际工作中,我发现以下几点可以帮助我们更好地优化DorisDB的网络带宽使用: - 监控网络流量:定期检查网络流量情况,找出瓶颈所在。可以使用工具如iftop或nethogs来监控网络流量。 - 分析查询日志:通过分析查询日志,找出频繁执行且消耗资源较多的查询,对其进行优化。 - 合理规划集群:合理规划集群的规模和节点分布,避免因节点过多而导致网络带宽竞争激烈。 - 持续学习和实践:DorisDB的技术不断更新迭代,我们需要持续学习新的技术和最佳实践,不断优化我们的系统。 5. 结语 优化DorisDB的网络带宽使用是一项系统工程,需要我们从多方面入手,综合考虑各种因素。用上面说的那些招儿,咱们能让系统跑得飞快又稳当,让用户用起来更爽!希望这篇文章能对你有所帮助,让我们一起努力,让数据流动得更顺畅!
2025-01-14 16:16:03
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红尘漫步
HBase
...会占用大量磁盘IO和网络带宽,从而降低了系统整体的吞吐量。 2. 当多个Region移动到同一个RegionServer上时,由于 RegionServer 上的负载突然增加,可能导致 RegionServer 的CPU利用率升高,进一步影响整个系统的性能。 三、解决方案 针对上述问题,我们可以从以下几个方面来尝试解决: 1. 分区设计优化 合理的设计分区策略,使得各个RegionServer的负载更加均衡。例如,可以通过 Hash 算法对数据进行分区,避免在某些 RegionServer 上集中大量的 Region。 java // 使用Hash算法对数据进行分区 public static byte[] hash(byte[] key, int numRegions) { long h = 0; for (byte b : key) { h = h 31 + b; } return new byte[]{(byte)(h % numRegions)}; } 2. 调整HBase配置 通过调整HBase的一些配置参数,如hbase.regionserver.handler.count、hbase.regionserver.info.port等,来提高RegionServer的处理能力和网络传输效率。 xml hbase.regionserver.handler.count 50 hbase.regionserver.info.port 60030 3. 数据预处理 通过对数据进行预处理,减少Region的合并次数。比如,我们能够按照业务的规定,对数据进行整合处理,这样一来就能有效减少需要合并的区域数量,让事情变得更简单易懂,更贴近咱们日常的工作场景。 java // 根据业务规则对数据进行聚合 List aggregatedData = Lists.newArrayList(); for (KeyValue kv : data) { if (!aggregatedData.contains(new KeyValue(kv.getRow(), ..., ...))) { aggregatedData.add(kv); } } 四、总结 在大数据处理过程中,我们常常需要面对各种各样的挑战。在HBase这玩意儿里,Region的迁移是个挺常见的小状况,不过只要咱们能把它背后的原理摸清楚、搞明白,那解决起来就完全不在话下了。 总的来说,通过优化分区设计、调整HBase配置以及进行数据预处理,我们可以有效地降低Region迁移操作对系统性能的影响。这不仅能让整个系统的性能嗖嗖提升,更能让我们在处理海量数据时,更加游刃有余,轻松应对。 在此过程中,我们需要不断学习和探索,积累经验,才能在这个领域走得更远。
2023-06-04 16:19:21
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青山绿水-t
RocketMQ
...导致: - 系统资源瓶颈:如CPU、内存或网络带宽等硬件资源不足,限制了消息的生产和传输速度。 - 并发度设置不合理:RocketMQ生产者默认的线程池大小和消息发送并发数可能不适合当前业务负载,从而影响发送效率。 - 消息批量发送策略不当:未充分利用RocketMQ提供的批量发送功能,导致大量小消息频繁发送,增加网络开销和MQ服务器压力。 - 其他因素:例如消息大小过大、Broker节点响应时间过长、事务消息处理耗时较长等。 2. 优化实践 从代码层面提高生产者发送速率 2.1 调整并发度设置 java DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("ProducerGroupName"); // 设置并行发送消息的最大线程数,默认为DefaultThreadPoolExecutor.CORE_POOL_SIZE(即CPU核心数) producer.setSendMsgThreadNums(20); // 启动生产者 producer.start(); 通过调整setSendMsgThreadNums方法可以增大并发发送消息的线程数,以适应更高的负载需求,但要注意避免过度并发造成系统资源紧张。 2.2 利用批量发送 java List messages = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { Message msg = new Message("TopicTest", "TagA", ("Hello RocketMQ " + i).getBytes(RemotingHelper.DEFAULT_CHARSET)); messages.add(msg); } SendResult sendResult = producer.send(messages); 批量发送消息可以显著减少网络交互次数,降低RTT(Round Trip Time)延迟,提高消息发送速率。上例展示了如何构建一个包含多个消息的列表并一次性发送。 2 3. 控制消息大小与优化编码方式 确保消息体大小适中,并选择高效的序列化方式,比如JSON、Hessian2或Protobuf等,可有效减少网络传输时间和RocketMQ存储空间占用,间接提升消息发送速度。 2.4 分区策略与负载均衡 根据业务场景合理设计消息的Topic分区策略,并利用RocketMQ的负载均衡机制,使得生产者能更均匀地将消息分布到不同的Broker节点,避免单一节点成为性能瓶颈。 3. 思考与总结 解决RocketMQ生产者发送消息速度慢的问题,不仅需要从代码层面进行调优,还要关注整体架构的设计,包括但不限于硬件资源配置、消息模型选择、MQ集群部署策略等。同时,实时盯着RocketMQ的各项性能数据,像心跳一样持续监测并深入分析,这可是让消息队列始终保持高效运转的不可或缺的重要步骤。所以呢,咱们来琢磨一下优化RocketMQ生产者发送速度这件事儿,其实就跟给系统做一次全方位、深度的大体检和精密调养一样,每一个小细节都值得咱们好好琢磨研究一番。
2023-03-04 09:40:48
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林中小径
PostgreSQL
...ostgreSQL的网络连接性能:深入实践与探讨 1. 引言 在当今数据驱动的世界中,数据库作为信息存储和处理的核心组件,其性能直接影响着整个系统的响应速度和服务质量。PostgreSQL,这个牛气哄哄的开源关系型数据库系统,靠的就是它那坚若磐石的可靠性以及琳琅满目的功能,在江湖上赢得了响当当的好口碑,深受大家的喜爱和推崇。不过,当碰上那种用户挤爆服务器、数据量大到离谱的场景时,怎样把PostgreSQL这个数据库网络连接的速度给提上去,就成了我们不得不面对的一项重点挑战。本文将深入探讨这一主题,通过实际操作与代码示例来揭示优化策略。 2. 网络连接性能瓶颈分析 首先,我们需要理解影响PostgreSQL网络连接性能的主要因素,这包括但不限于: - 连接池管理:频繁地创建和销毁数据库连接会消耗大量资源。 - 网络延迟:物理距离、带宽限制以及TCP/IP协议本身的特性都可能导致网络延迟。 - 数据包大小和传输效率:如批量处理能力、压缩设置等。 3. 连接池优化(示例) 为解决连接频繁创建销毁的问题,我们可以借助连接池技术,例如使用PgBouncer或pgpool-II等第三方工具。下面是一个使用PgBouncer配置连接池的例子: ini [databases] mydb = host=127.0.0.1 port=5432 dbname=mydb user=myuser password=mypassword [pgbouncer] pool_mode = transaction max_client_conn = 100 default_pool_size = 20 上述配置中,PgBouncer以事务模式运行,最大允许100个客户端连接,并为每个数据库预设了20个连接池,从而有效地复用了数据库连接,降低了开销。 4. TCP/IP参数调优 PostgreSQL可以通过调整TCP/IP相关参数来改善网络性能。比如说,为了让连接不因为长时间没动静而断开,咱们可以试着调大tcp_keepalives_idle、tcp_keepalives_interval和tcp_keepalives_count这三个参数。这就像是给你的网络连接按个“心跳检测器”,时不时地检查一下,确保连接还活着,即使在传输数据的间隙也不会轻易掉线。修改postgresql.conf文件如下: conf tcp_keepalives_idle = 60 tcp_keepalives_interval = 15 tcp_keepalives_count = 5 这里表示如果60秒内没有数据传输,PostgreSQL将开始发送心跳包,每隔15秒发送一次,最多发送5次尝试维持连接。 5. 数据传输效率提升 5.1 批量处理 尽量减少SQL查询的次数,利用PostgreSQL的批量插入功能提高效率。例如,原来逐行插入的代码: sql INSERT INTO my_table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2'); INSERT INTO my_table (column1, column2) VALUES ('value3', 'value4'); ... 可以改为批量插入: sql INSERT INTO my_table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2'), ('value3', 'value4'), ... 5.2 数据压缩 PostgreSQL支持对客户端/服务器之间的数据进行压缩传输,通过设置client_min_messages和log_statement参数开启日志记录,观察并决定是否启用压缩。若网络带宽有限且数据量较大,可考虑开启压缩: conf client_min_messages = notice log_statement = 'all' Compression = on 6. 结论与思考 优化PostgreSQL的网络连接性能是一项涉及多方面的工作,需要我们根据具体应用场景和问题特点进行细致的分析与实践。要是我们能灵活运用连接池,巧妙调整个网络参数,再把数据传输策略优化得恰到好处,就能让PostgreSQL在网络环境下的表现嗖嗖提升,效果显著得很!在这个过程中,不断尝试、犯错、反思再改进,就像一次次打怪升级,这正是我们在追求超神表现的旅程中寻觅的乐趣源泉。
2024-02-02 10:59:10
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月影清风
MemCache
...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
Apache Solr
...机制将大型索引分布在网络中的不同节点上。Facet功能则允许用户对搜索结果进行分类统计,如按类别、品牌或其他字段进行频数计数。在分布式系统这个大家庭里,每个分片就像独立的小组成员,它们各自进行facet统计的工作,然后把结果一股脑儿汇总到协调节点那里。不过呢,这样操作有时就可能会让统计数据不太准,出现点儿小差错。 03 分布式环境下facet统计的问题详解 想象一下这样的场景:假设我们有一个电商网站的商品索引分布在多个Solr分片上,想要根据商品类别进行facet统计。当你发现某一类商品正好像是被均匀撒豆子或者随机抽奖似的分散在各个不同的分片上时,那么仅仅看单个分片的facet统计数据,可能就无法准确把握全局的商品总数啦。这是因为每个分片只会算它自己那部分的结果,就像各自拥有一个小算盘在敲打,没法看到全局的数据全貌。这就像是一个团队各干各的,没有形成合力,所以就出现了“跨分片facet统计不准确”的问题,就像是大家拼凑出来的报告,由于信息不完整,难免出现偏差。 java // 示例:在分布式环境下,错误的facet统计请求方式 SolrQuery query = new SolrQuery(":"); query.setFacet(true); query.addFacetField("productCategory_s"); solrClient.query("collection1", query); // 此处默认为分布式查询,但facet统计未指定全局聚合 04 理解并解决问题 为了确保facet统计在分布式环境中的准确性,Solr提供了facet.method=enum参数来实现全局唯一计数。这种方法就像个超级小能手,它会在每个分片上麻利地生成一整套facet结果集合,然后在那个协调节点的大本营里,把所有这些结果汇拢到一起,这样一来,就能巧妙地避免了重复计算的问题啦。 java // 示例:修正后的facet统计请求,启用enum方法以保证跨分片统计准确 SolrQuery query = new SolrQuery(":"); query.setFacet(true); query.setFacetMethod(FacetParams.FACET_METHOD_ENUM); query.addFacetField("productCategory_s"); solrClient.query("collection1", query); 不过,需要注意的是,facet.method=enum虽然能保证准确性,但会增加网络传输和内存消耗,对于大数据量的facet统计可能会造成性能瓶颈。因此,在设计系统时,需结合业务需求权衡统计精确性与响应速度之间的关系。 05 探讨与优化策略 面对facet统计的挑战,除了使用正确的配置参数外,还可以从以下几个方面进一步优化: - 预聚合:针对频繁查询的facet字段,可定期进行预计算并将统计结果存储在索引中,减轻实时统计的压力。 - 合理分片:在构建索引时,依据facet字段的分布特性调整分片策略,尽量使相同或相似facet值的商品集中在同一分片上,降低跨分片统计的需求。 - 硬件与集群扩容:提升网络带宽和服务器资源,或者适当增加Solr集群规模,分散facet统计压力。 06 结语 Apache Solr的强大之处在于其高度可定制化和扩展性,面对跨分片facet统计这类复杂问题,我们既需要深入理解原理,也要灵活运用各种工具和技术手段。只有通过持续的动手实践和不断改进优化,才能确保在数据统计绝对精准无误的同时,在分散各地的分布式环境下也能实现飞速高效的检索目标。在这个过程中,不断探索、思考与改进,正是技术人员面对技术挑战的乐趣所在。
2023-11-04 13:51:42
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断桥残雪
Sqoop
...以下几个问题: - 网络带宽瓶颈:当并发抽取大量数据时,网络带宽可能会成为制约因素。你知道吗,就像在马路上开车,每辆 Sqoop 任务都好比一辆占用网络资源的小车。当高峰期来临时,所有这些小车同时挤上一条有限的“网络高速公路”,大家争先恐后地往前冲,结果就造成了大堵车,这样一来,数据传输的速度自然就被拖慢了。 - 源数据库压力过大:高并发读取会使得源数据库面临巨大的I/O和CPU压力,可能导致数据库响应变慢,甚至影响其他业务系统的正常运行。 - HDFS写入冲突:导入到HDFS时,若目标目录下的文件过多且并发写入,HDFS NameNode的压力也会增大,尤其是小文件过多的情况下,NameNode元数据管理负担加重,可能造成集群性能下降。 3. 代码示例与分析 下面以一段实际的Sqoop导入命令为例,演示如何设置并发度以及可能出现的问题: bash sqoop import \ --connect jdbc:mysql://dbserver:3306/mydatabase \ --username myuser --password mypassword \ --table mytable \ --target-dir /user/hadoop/sqoop_imports/mytable \ --m 10 这里设置并发度为10 假设上述命令导入的数据量极大,而数据库服务器和Hadoop集群都无法有效应对10个并发任务的压力,那么性能将会受到影响。正确的做法呢,就是得瞅准实际情况,比如数据库的响应速度啊、网络环境是否顺畅、HDFS存储的情况咋样这些因素,然后灵活调整并发度,找到最合适的那个“甜蜜点”。 4. 性能调优策略 面对Sqoop并发度设置过高导致性能下降的情况,我们可以采取以下策略进行优化: - 合理评估并设置并发度:基于数据库和Hadoop集群的实际硬件配置和当前负载情况,逐步调整并发度,观察性能变化,找到最佳并发度阈值。 - 分批次导入/导出:对于超大规模数据迁移,可考虑采用分批次的方式,每次只迁移部分数据,减小单次任务的并发度。 - 使用中间缓存层:如果条件允许,可以在数据库和Hadoop集群间引入数据缓冲区(如Redis、Kafka等),缓解两者之间的直接交互压力。 5. 结论与思考 在Sqoop作业并发度的设置上,我们不能盲目追求“越多越好”,而是需要根据具体场景综合权衡。其实说白了,Sqoop性能优化这事可不简单,它牵扯到很多方面的东东。咱得在实际操作中不断摸爬滚打、尝试探索,既得把工具本身的运行原理整明白,又得瞅准整个系统架构和各个组件之间的默契配合,才能让这玩意儿的效能噌噌噌往上涨。只有这样,才能真正发挥出Sqoop应有的效能,实现高效稳定的数据迁移。
2023-06-03 23:04:14
154
半夏微凉
Kafka
...务器与外部系统之间的网络延迟过高的问题解析 1. 引言 在大数据时代,Apache Kafka作为一款高性能、分布式的消息发布和订阅系统,在实时流处理领域扮演着重要角色。不过在实际用起来的时候,咱们可能会碰上这么个情况:Kafka服务器和它的好朋友们——像是数据库、应用程序这些外部系统的连接,有时网络延迟会高得让人头疼。这样一来,对整个系统的运行效率以及用户的体验感可是会产生不小的影响。本文将深入探讨这个问题,通过实例代码分析可能的原因,并提出相应的优化策略。 2. 网络延迟问题的表象及影响 当Kafka与外部系统交互时,若出现显著高于正常水平的网络延迟,其表现形式可能包括:消息投递延迟、消费者消费速率下降、系统响应时间增长等。这些问题可能会在咱们的数据处理流水线上形成拥堵,就像高峰期的马路一样,一旦堵起来,业务运作的流畅度自然会大打折扣,严重时,就有可能像多米诺骨牌效应那样,引发一场服务崩溃的大雪崩。 java // 例如,一个简单的消费者代码片段 Properties props = new Properties(); props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092"); props.put("group.id", "test"); props.put("enable.auto.commit", "true"); props.put("auto.commit.interval.ms", "1000"); KafkaConsumer consumer = new KafkaConsumer<>(props); consumer.subscribe(Arrays.asList("my-topic")); while (true) { ConsumerRecords records = consumer.poll(Duration.ofMillis(100)); for (ConsumerRecord record : records) { long latency = System.currentTimeMillis() - record.timestamp(); if (latency > acceptableLatencyThreshold) { // 如果延迟超过阈值,说明可能存在网络延迟问题 log.warn("High network latency detected: {}", latency); } // 进行数据处理... } } 3. 原因剖析 3.1 网络拓扑复杂性 复杂的网络架构,比如跨地域、跨数据中心的数据传输,或网络设备性能瓶颈,都可能导致较高的网络延迟。 3.2 配置不当 Kafka客户端配置不恰当也可能造成网络延迟升高,例如fetch.min.bytes和fetch.max.bytes参数设置不合理,使得消费者在获取消息时等待时间过长。 3.3 数据量过大 如果Kafka Topic中的消息数据量过大,导致网络带宽饱和,也会引起网络延迟上升。 4. 解决策略 4.1 优化网络架构 尽量减少数据传输的物理距离,合理规划网络拓扑,使用高速稳定的网络设备,并确保带宽充足。 4.2 调整Kafka客户端配置 根据实际业务需求,调整fetch.min.bytes和fetch.max.bytes等参数,以平衡网络利用率和消费速度。 java // 示例:调整fetch.min.bytes参数 props.put("fetch.min.bytes", "1048576"); // 设置为1MB,避免频繁的小批量请求 4.3 数据压缩与分片 对发送至Kafka的消息进行压缩处理,减少网络传输的数据量;同时考虑适当增加Topic分区数,分散网络负载。 4.4 监控与报警 建立完善的监控体系,实时关注网络延迟指标,一旦发现异常情况,立即触发报警机制,便于及时排查和解决。 5. 结语 面对Kafka服务器与外部系统间的网络延迟问题,我们需要从多个维度进行全面审视和分析,结合具体应用场景采取针对性措施。明白并能切实搞定网络延迟这个问题,那可不仅仅是对咱Kafka集群的稳定性和性能有大大的提升作用,更关键的是,它能像超级能量饮料一样,给整个数据处理流程注入活力,确保其高效顺畅地运作起来。在整个寻找答案、搞定问题的过程中,我们不停地动脑筋、动手尝试、不断改进,这正是技术进步带来的挑战与乐趣所在,让我们的每一次攻关都充满新鲜感和成就感。
2023-10-14 15:41:53
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寂静森林
Spark
...过程中也会消耗更多的网络带宽。这不仅增加了数据传输的时间,还可能会影响到整体的系统性能。 三、优化小文件处理的方法 针对上述问题,我们可以采用以下几种方法来优化Spark在读取大量小文件时的性能。 1. 使用Dataframe API Dataframe API是Spark 2.x版本新增的一个重要特性,它可以让我们更方便地处理结构化数据。相比于RDD,Dataframe API可真是个贴心小能手,它提供的接口不仅瞅着更直观,操作起来更是高效溜溜的。这样一来,咱们就能把那些不必要的中间转换和操作通通“踢飞”,让数据处理变得轻松又愉快!另外,Dataframe API还超级给力地支持一些更高级的操作,比如聚合、分组什么的,这对于处理那些小文件可真是帮了大忙了! 下面是一个简单的例子,展示如何使用Dataframe API来读取小文件: java val df = spark.read.format("csv") .option("header", "true") .option("inferSchema", "true") .load("/path/to/files/") 在这个例子中,我们使用read函数从指定目录下读取CSV文件,并将其转化为DataFrame。然后,我们可以通过各种函数对DataFrame进行操作,如show、filter、groupBy等。 2. 使用Spark SQL Spark SQL是一种高级抽象,用于查询关系表。就像Dataframe API那样,Spark SQL也给我们带来了一种超级实用又高效的处理小文件的方法,一点儿也不复杂,特别接地气儿。Spark SQL还自带了一堆超级实用的内置函数,比如COUNT、SUM、AVG这些小帮手,用它们来处理小文件,那速度可真是嗖嗖的,轻松又高效。 下面是一个简单的例子,展示如何使用Spark SQL来读取小文件: scss val df = spark.sql("SELECT FROM /path/to/files/") 在这个例子中,我们使用sql函数来执行SQL语句,从而从指定目录下读取CSV文件并转化为DataFrame。 3. 使用Partitioner Partitioner是Spark的一种内置机制,用于将数据分割成多个块。当我们处理大量小文件时,可以使用Partitioner来提高处理效率。其实呢,我们可以这样来操作:比如说,按照文件的名字呀,或者文件里边的内容这些规则,把那些小文件分门别类地整理一下。就像是给不同的玩具放在不同的抽屉里一样,每个类别都单独放到一个文件夹里面去存储,这样一来就清清楚楚、井井有条啦!这样一来,每次我们要读取文件的时候,就只需要瞄一眼一个文件夹里的内容,压根不需要把整个目录下的所有文件都翻个底朝天。 下面是一个简单的例子,展示如何使用Partitioner来处理小文件: python val partitioner = new HashPartitioner(5) val rdd = sc.textFile("/path/to/files/") .map(line => (line.split(",").head, line)) .partitionBy(partitioner) val output = rdd.saveAsTextFile("/path/to/output/") 在这个例子中,我们首先使用textFile函数从指定目录下读取文本文件,并将其转化为RDD。接着,我们运用一个叫做map的神奇小工具,就像魔法师挥动魔杖那样,把每一行文本巧妙地一分为二,一部分是文件名,另一部分则是内容。然后,我们采用了一个叫做partitionBy的神奇函数,就像把RDD里的数据放进不同的小篮子里那样,按照文件名给它们分门别类。这样一来,每个“篮子”里都恰好装了5个小文件,整整齐齐,清清楚楚。最后,我们使用saveAsTextFile函数将RDD保存为文本文件。因为我们已经按照文件名把文件分门别类地放进不同的“小桶”里了,所以现在每次找文件读取的时候,就不用像无头苍蝇一样满目录地乱窜,只需要轻轻松松打开一个文件夹,就能找到我们需要的文件啦! 四、结论 通过以上三种方法,我们可以有效地优化Spark在读取大量小文件时的性能。Dataframe API和Spark SQL提供了简单且高效的API,可以快速处理结构化数据。Partitioner这个小家伙,就像个超级有条理的文件整理员,它能够按照特定的规则,麻利地把那些小文件分门别类放好。这样一来,当你需要读取文件的时候,就仿佛拥有了超能力一般,嗖嗖地提升读取速度,让效率飞起来!当然啦,这只是入门级别的小窍门,真正要让方案火力全开,还得瞅准实际情况灵活变通,不断打磨和优化才行。
2023-09-19 23:31:34
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清风徐来-t
HBase
...以发现可能存在的性能瓶颈。 4. HBase性能调优策略 (1)配置优化 - 网络参数:调整hbase.client.write.buffer大小以适应网络带宽和延迟。 - 内存分配:合理分配BlockCache和MemStore的空间,以平衡读写性能。 - Region大小:根据数据访问模式动态调整Region大小,防止热点问题。 (2)架构优化 - 增加RegionServer节点,提高并发处理能力。 - 采用预分裂策略避免Region快速膨胀导致的性能下降。 (3)数据模型优化 - 合理设计RowKey,实现热点分散,提升查询效率。 - 根据查询需求选择合适的列族压缩算法,降低存储空间占用。 5. 实践案例与思考过程 在一次实践中,我们发现某业务场景下HBase读取速度明显下滑。经过YCSB压测后,定位到RegionServer的BlockCache已满,导致频繁的磁盘IO。于是我们决定给BlockCache扩容,让它变得更大些,同时呢,为了让热点现象不再那么频繁出现,我们对RowKey的结构进行了大刀阔斧的改造。这一系列操作下来,最终咱们成功让系统的性能蹭蹭地往上提升啦!在这个过程中,我们可是实实在在地感受到了,摸清业务特性、一针见血找准问题所在,还有灵活运用各种调优手段的重要性,这简直就像是打游戏升级一样,缺一不可啊! 6. 结语 性能测试与调优是HBase运维中的必修课,它需要我们既具备扎实的技术理论知识,又要有敏锐的洞察力和丰富的实践经验。经过对HBase从头到脚、一丝不苟的性能大考验,再瞅瞅咱的真实业务场景,咱们能针对性地使出一些绝招进行调优。这样一来,HBase就能更溜地服务于我们的业务需求,在大数据的世界里火力全开,展现它那无比强大的能量。
2023-03-14 18:33:25
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半夏微凉
Shell
...足、磁盘空间不够或者网络带宽被占满。 - 权限问题:有时候,进程可能没有足够的权限去申请资源。比如普通用户尝试申请超级用户才能使用的资源。 - 配置错误:系统管理员可能配置了一些错误的参数,导致资源分配失败。例如,限制了某个用户的最大文件句柄数。 - 软件bug:某些应用程序可能存在bug,导致它们请求了不合理的资源数量。 让我给大家分享一个小故事。嘿,有次我正鼓捣一个脚本呢,结果它就不停地跟我唱反调,各种报错,说什么“分配日志资源失败”啥的,气得我都想把它扔进垃圾桶了!折腾了半天才发现,原来是脚本里有段代码疯了一样想同时打开几千个文件,但系统设定的文件句柄上限才1024个,这不直接给整崩溃了嘛!修改了这个限制后,问题就解决了。真是哭笑不得啊! --- 3. 实践 如何查看和分析日志? 既然知道了问题的来源,接下来就要学会如何查看和分析这些日志了。在Linux系统里头,咱们经常会用到一些小工具,帮咱找出那些捣蛋的问题到底藏哪儿了。 3.1 查看日志文件 首先,我们需要找到存放日志的地方。一般来说,系统日志会存放在 /var/log/ 目录下。你可以通过命令 ls /var/log/ 来列出所有的日志文件。 bash $ ls /var/log/ 然后,我们可以使用 tail 命令实时监控日志文件的变化: bash $ tail -f /var/log/syslog 这段代码的意思是实时显示 /var/log/syslog 文件的内容。如果你看到类似 Failed process resource allocation logging 的字样,就可以进一步分析了。 3.2 使用 dmesg 查看内核日志 除了系统日志,内核日志也是查找问题的好地方。我们可以使用 dmesg 命令来查看内核日志: bash $ dmesg | grep "Failed process resource allocation" 这条命令会过滤出所有包含关键词 Failed process resource allocation 的日志条目。这样可以快速定位问题发生的上下文。 --- 4. 解决 动手实践解决问题 找到了问题的根源后,接下来就是解决它啦!这里我给大家提供几个实用的小技巧。 4.1 调整资源限制 如果问题是由于资源限制引起的,比如文件句柄数或内存配额不足,那么我们可以调整这些限制。例如,要增加文件句柄数,可以编辑 /etc/security/limits.conf 文件: bash soft nofile 65535 hard nofile 65535 保存后,重启系统或重新登录即可生效。 4.2 优化脚本逻辑 如果是脚本本身的问题,比如请求了过多的资源,那么就需要优化脚本逻辑了。比如,将大文件分块处理,而不是一次性加载整个文件到内存中。 bash !/bin/bash split -l 1000 large_file.txt part_ for file in part_ do 对每个小文件进行处理 echo "Processing $file" done 这段脚本将大文件分割成多个小文件,然后逐个处理,避免了内存溢出的风险。 4.3 检查硬件状态 最后,别忘了检查一下硬件的状态。有时候,内存不足可能是由于物理内存条损坏或容量不足造成的。可以用 free 命令查看当前的内存使用情况: bash $ free -h 如果发现内存确实不足,考虑升级硬件或者清理不必要的进程。 --- 5. 总结 与错误共舞 通过今天的讨论,希望大家对进程资源分配日志 Failed process resource allocation logging 有了更深入的理解。说实话,遇到这种问题确实挺让人抓狂的,但别慌!只要你搞清楚该怎么一步步排查、怎么解决,慢慢就成高手了,啥问题都难不倒你。 记住,技术的世界就像一场冒险,遇到问题并不可怕,可怕的是放弃探索。所以,下次再遇到类似的日志时,不妨静下心来,一步步分析,相信你也能找到解决问题的办法! 好了,今天的分享就到这里啦。如果你还有其他疑问,欢迎随时来找我交流哦!😄 --- 希望这篇文章对你有所帮助!如果有任何补充或建议,也欢迎留言告诉我。
2025-05-10 15:50:56
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翡翠梦境
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...it/10000)的网络带宽就可以。 物理资源是足够的,是软件的问题,特别是网络的 I/O 模型问题。 I/O 的模型,文件 I/O和网络 I/O 模型也类似。 在 C10K 以前,Linux 中网络处理都用同步阻塞的方式,也就是每个请求都分配一个进程或者线程。 请求数只有 100 个时,这种方式自然没问题,但增加到 10000 个请求时,10000 个进程或线程的调度、上下文切换乃至它们占用的内存,都会成为瓶颈。 每个请求分配一个线程的方式不合适,为了支持 10000 个并发请求,有两个问题需要我们解决 第一,怎样在一个线程内处理多个请求,也就是要在一个线程内响应多个网络 I/O。以前的同步阻塞方式下,一个线程只能处理一个请求,到这里不再适用,是不是可以用非阻塞 I/O 或者异步 I/O 来处理多个网络请求呢? 第二,怎么更节省资源地处理客户请求,也就是要用更少的线程来服务这些请求。是不是可以继续用原来的 100 个或者更少的线程,来服务现在的 10000 个请求呢? I/O 模型优化 异步、非阻塞 I/O 的解决思路是我们在网络编程中经常用到的 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) 两种 I/O 事件通知的方式:水平触发和边缘触发,它们常用在套接字接口的文件描述符中。 水平触发:只要文件描述符可以非阻塞地执行 I/O ,就会触发通知。也就是说,应用程序可以随时检查文件描述符的状态,然后再根据状态,进行 I/O 操作。 边缘触发:只有在文件描述符的状态发生改变(也就是 I/O 请求达到)时,才发送一次通知。这时候,应用程序需要尽可能多地执行 I/O,直到无法继续读写,才可以停止。如果 I/O 没执行完,或者因为某种原因没来得及处理,那么这次通知也就丢失了。 I/O 多路复用的方法有很多实现方法,我带你来逐个分析一下。 第一种,使用非阻塞 I/O 和水平触发通知,比如使用 select 或者 poll。 根据刚才水平触发的原理,select 和 poll 需要从文件描述符列表中,找出哪些可以执行 I/O ,然后进行真正的网络 I/O 读写。由于 I/O 是非阻塞的,一个线程中就可以同时监控一批套接字的文件描述符,这样就达到了单线程处理多请求的目的。所以,这种方式的最大优点,是对应用程序比较友好,它的 API 非常简单。 但是,应用软件使用 select 和 poll 时,需要对这些文件描述符列表进行轮询,这样,请求数多的时候就会比较耗时。并且,select 和 poll 还有一些其他的限制。 select 使用固定长度的位相量,表示文件描述符的集合,因此会有最大描述符数量的限制。比如,在 32 位系统中,默认限制是 1024。并且,在 select 内部,检查套接字状态是用轮询的方法,再加上应用软件使用时的轮询,就变成了一个 O(n^2) 的关系。 而 poll 改进了 select 的表示方法,换成了一个没有固定长度的数组,这样就没有了最大描述符数量的限制(当然还会受到系统文件描述符限制)。但应用程序在使用 poll 时,同样需要对文件描述符列表进行轮询,这样,处理耗时跟描述符数量就是 O(N) 的关系。 除此之外,应用程序每次调用 select 和 poll 时,还需要把文件描述符的集合,从用户空间传入内核空间,由内核修改后,再传出到用户空间中。这一来一回的内核空间与用户空间切换,也增加了处理成本。 有没有什么更好的方式来处理呢?答案自然是肯定的。 第二种,使用非阻塞 I/O 和边缘触发通知,比如 epoll。既然 select 和 poll 有那么多的问题,就需要继续对其进行优化,而 epoll 就很好地解决了这些问题。 epoll 使用红黑树,在内核中管理文件描述符的集合,这样,就不需要应用程序在每次操作时都传入、传出这个集合。 epoll 使用事件驱动的机制,只关注有 I/O 事件发生的文件描述符,不需要轮询扫描整个集合。 不过要注意,epoll 是在 Linux 2.6 中才新增的功能(2.4 虽然也有,但功能不完善)。由于边缘触发只在文件描述符可读或可写事件发生时才通知,那么应用程序就需要尽可能多地执行 I/O,并要处理更多的异常事件。 第三种,使用异步 I/O(Asynchronous I/O,简称为 AIO)。 在前面文件系统原理的内容中,我曾介绍过异步 I/O 与同步 I/O 的区别。异步 I/O 允许应用程序同时发起很多 I/O 操作,而不用等待这些操作完成。而在 I/O 完成后,系统会用事件通知(比如信号或者回调函数)的方式,告诉应用程序。这时,应用程序才会去查询 I/O 操作的结果。 异步 I/O 也是到了 Linux 2.6 才支持的功能,并且在很长时间里都处于不完善的状态,比如 glibc 提供的异步 I/O 库,就一直被社区诟病。同时,由于异步 I/O 跟我们的直观逻辑不太一样,想要使用的话,一定要小心设计,其使用难度比较高。 工作模型优化 了解了 I/O 模型后,请求处理的优化就比较直观了。 使用 I/O 多路复用后,就可以在一个进程或线程中处理多个请求,其中,又有下面两种不同的工作模型。 第一种,主进程 + 多个 worker 子进程,这也是最常用的一种模型。这种方法的一个通用工作模式就是:主进程执行 bind() + listen() 后,创建多个子进程;然后,在每个子进程中,都通过 accept() 或 epoll_wait() ,来处理相同的套接字。 比如,最常用的反向代理服务器 Nginx 就是这么工作的。它也是由主进程和多个 worker 进程组成。主进程主要用来初始化套接字,并管理子进程的生命周期;而 worker 进程,则负责实际的请求处理。我画了一张图来表示这个关系。 这里要注意,accept() 和 epoll_wait() 调用,还存在一个惊群的问题。换句话说,当网络 I/O 事件发生时,多个进程被同时唤醒,但实际上只有一个进程来响应这个事件,其他被唤醒的进程都会重新休眠。 其中,accept() 的惊群问题,已经在 Linux 2.6 中解决了; 而 epoll 的问题,到了 Linux 4.5 ,才通过 EPOLLEXCLUSIVE 解决。 为了避免惊群问题, Nginx 在每个 worker 进程中,都增加一个了全局锁(accept_mutex)。这些 worker 进程需要首先竞争到锁,只有竞争到锁的进程,才会加入到 epoll 中,这样就确保只有一个 worker 子进程被唤醒。 不过,根据前面 CPU 模块的学习,你应该还记得,进程的管理、调度、上下文切换的成本非常高。那为什么使用多进程模式的 Nginx ,却具有非常好的性能呢? 这里最主要的一个原因就是,这些 worker 进程,实际上并不需要经常创建和销毁,而是在没任务时休眠,有任务时唤醒。只有在 worker 由于某些异常退出时,主进程才需要创建新的进程来代替它。 当然,你也可以用线程代替进程:主线程负责套接字初始化和子线程状态的管理,而子线程则负责实际的请求处理。由于线程的调度和切换成本比较低,实际上你可以进一步把 epoll_wait() 都放到主线程中,保证每次事件都只唤醒主线程,而子线程只需要负责后续的请求处理。 第二种,监听到相同端口的多进程模型。在这种方式下,所有的进程都监听相同的接口,并且开启 SO_REUSEPORT 选项,由内核负责将请求负载均衡到这些监听进程中去。这一过程如下图所示。 由于内核确保了只有一个进程被唤醒,就不会出现惊群问题了。比如,Nginx 在 1.9.1 中就已经支持了这种模式。 不过要注意,想要使用 SO_REUSEPORT 选项,需要用 Linux 3.9 以上的版本才可以。 C1000K 基于 I/O 多路复用和请求处理的优化,C10K 问题很容易就可以解决。不过,随着摩尔定律带来的服务器性能提升,以及互联网的普及,你并不难想到,新兴服务会对性能提出更高的要求。 很快,原来的 C10K 已经不能满足需求,所以又有了 C100K 和 C1000K,也就是并发从原来的 1 万增加到 10 万、乃至 100 万。从 1 万到 10 万,其实还是基于 C10K 的这些理论,epoll 配合线程池,再加上 CPU、内存和网络接口的性能和容量提升。大部分情况下,C100K 很自然就可以达到。 那么,再进一步,C1000K 是不是也可以很容易就实现呢?这其实没有那么简单了。 首先从物理资源使用上来说,100 万个请求需要大量的系统资源。比如, 假设每个请求需要 16KB 内存的话,那么总共就需要大约 15 GB 内存。 而从带宽上来说,假设只有 20% 活跃连接,即使每个连接只需要 1KB/s 的吞吐量,总共也需要 1.6 Gb/s 的吞吐量。千兆网卡显然满足不了这么大的吞吐量,所以还需要配置万兆网卡,或者基于多网卡 Bonding 承载更大的吞吐量。 其次,从软件资源上来说,大量的连接也会占用大量的软件资源,比如文件描述符的数量、连接状态的跟踪(CONNTRACK)、网络协议栈的缓存大小(比如套接字读写缓存、TCP 读写缓存)等等。 最后,大量请求带来的中断处理,也会带来非常高的处理成本。这样,就需要多队列网卡、中断负载均衡、CPU 绑定、RPS/RFS(软中断负载均衡到多个 CPU 核上),以及将网络包的处理卸载(Offload)到网络设备(如 TSO/GSO、LRO/GRO、VXLAN OFFLOAD)等各种硬件和软件的优化。 C1000K 的解决方法,本质上还是构建在 epoll 的非阻塞 I/O 模型上。只不过,除了 I/O 模型之外,还需要从应用程序到 Linux 内核、再到 CPU、内存和网络等各个层次的深度优化,特别是需要借助硬件,来卸载那些原来通过软件处理的大量功能。 C10M 显然,人们对于性能的要求是无止境的。再进一步,有没有可能在单机中,同时处理 1000 万的请求呢?这也就是 C10M 问题。 实际上,在 C1000K 问题中,各种软件、硬件的优化很可能都已经做到头了。特别是当升级完硬件(比如足够多的内存、带宽足够大的网卡、更多的网络功能卸载等)后,你可能会发现,无论你怎么优化应用程序和内核中的各种网络参数,想实现 1000 万请求的并发,都是极其困难的。 究其根本,还是 Linux 内核协议栈做了太多太繁重的工作。从网卡中断带来的硬中断处理程序开始,到软中断中的各层网络协议处理,最后再到应用程序,这个路径实在是太长了,就会导致网络包的处理优化,到了一定程度后,就无法更进一步了。 要解决这个问题,最重要就是跳过内核协议栈的冗长路径,把网络包直接送到要处理的应用程序那里去。这里有两种常见的机制,DPDK 和 XDP。 第一种机制,DPDK,是用户态网络的标准。它跳过内核协议栈,直接由用户态进程通过轮询的方式,来处理网络接收。 说起轮询,你肯定会下意识认为它是低效的象征,但是进一步反问下自己,它的低效主要体现在哪里呢?是查询时间明显多于实际工作时间的情况下吧!那么,换个角度来想,如果每时每刻都有新的网络包需要处理,轮询的优势就很明显了。比如: 在 PPS 非常高的场景中,查询时间比实际工作时间少了很多,绝大部分时间都在处理网络包; 而跳过内核协议栈后,就省去了繁杂的硬中断、软中断再到 Linux 网络协议栈逐层处理的过程,应用程序可以针对应用的实际场景,有针对性地优化网络包的处理逻辑,而不需要关注所有的细节。 此外,DPDK 还通过大页、CPU 绑定、内存对齐、流水线并发等多种机制,优化网络包的处理效率。 第二种机制,XDP(eXpress Data Path),则是 Linux 内核提供的一种高性能网络数据路径。它允许网络包,在进入内核协议栈之前,就进行处理,也可以带来更高的性能。XDP 底层跟我们之前用到的 bcc-tools 一样,都是基于 Linux 内核的 eBPF 机制实现的。 XDP 的原理如下图所示: 你可以看到,XDP 对内核的要求比较高,需要的是 Linux 4.8 以上版本,并且它也不提供缓存队列。基于 XDP 的应用程序通常是专用的网络应用,常见的有 IDS(入侵检测系统)、DDoS 防御、 cilium 容器网络插件等。 总结 C10K 问题的根源,一方面在于系统有限的资源;另一方面,也是更重要的因素,是同步阻塞的 I/O 模型以及轮询的套接字接口,限制了网络事件的处理效率。Linux 2.6 中引入的 epoll ,完美解决了 C10K 的问题,现在的高性能网络方案都基于 epoll。 从 C10K 到 C100K ,可能只需要增加系统的物理资源就可以满足;但从 C100K 到 C1000K ,就不仅仅是增加物理资源就能解决的问题了。这时,就需要多方面的优化工作了,从硬件的中断处理和网络功能卸载、到网络协议栈的文件描述符数量、连接状态跟踪、缓存队列等内核的优化,再到应用程序的工作模型优化,都是考虑的重点。 再进一步,要实现 C10M ,就不只是增加物理资源,或者优化内核和应用程序可以解决的问题了。这时候,就需要用 XDP 的方式,在内核协议栈之前处理网络包;或者用 DPDK 直接跳过网络协议栈,在用户空间通过轮询的方式直接处理网络包。 当然了,实际上,在大多数场景中,我们并不需要单机并发 1000 万的请求。通过调整系统架构,把这些请求分发到多台服务器中来处理,通常是更简单和更容易扩展的方案。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qq_23864697/article/details/114626793。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-04-11 18:25:52
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...展现时可能导致的性能瓶颈;同时,官方还强调了Lifecycle组件在避免内存泄露问题上的重要作用,通过与其结合,能够确保视图、网络请求等资源在适当的时间释放,从而有效预防OOM的发生。 此外,在图片加载与缓存策略方面,除了文中提及的开源库如universal-image-loader和Volley,Google自家的Glide库凭借其高度优化的内存管理和磁盘缓存策略,已成为众多开发者首选的图片加载工具。Glide不仅实现了三级缓存,还特别针对Android设备的特性进行了深度优化,进一步提升了应用的流畅度和用户体验。 而对于面试中的XMPP协议通信技术,尽管仍被广泛采用,但近年来WebRTC和MQTT等新兴通信协议也逐渐崭露头角,特别是在实时音视频通话及物联网场景中,它们因更低延迟和更高效率受到业界青睐。因此,Android开发者应紧跟行业趋势,了解并掌握多种通信协议及其应用场景,以适应不断变化的技术需求。 总的来说,无论是面试技巧还是技术储备,持续学习和积累都是提升竞争力的关键。在实际工作中深入理解Android系统原理,关注行业最新动态和技术演进方向,将有助于求职者更好地应对各类面试挑战,并在未来的职业道路上取得成功。
2023-06-19 17:42:52
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...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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...行,还可能解决潜在的网络连接问题和性能瓶颈。 时至今日,尽管该型号的1.0版驱动支持WinXP、Vista及Win7系统,但考虑到微软已停止对这些老旧系统的官方支持,用户在使用过程中可能会面临安全风险或无法利用到最新的无线技术标准。因此,建议用户前往腾达官网查看W311U或其他新型号产品的最新驱动,确保与Windows 10等现代操作系统完美兼容,并享受更高的网络传输速度和安全性。 此外,对于无线网络设备的优化配置,除了关注驱动更新外,了解基本的Wi-Fi设置技巧、无线信号优化策略同样重要。例如,合理选择无线信道以减少干扰、采用5GHz频段提升带宽利用率、开启QoS功能保障关键应用流畅度等。同时,针对老旧设备,在硬件条件允许的情况下,升级至支持802.11ac或Wi-Fi 6标准的无线网卡,将极大地改善网络体验。 总之,紧跟时代步伐,定期检查并更新无线网卡驱动,结合实际应用场景进行深度优化配置,是确保无线网络高效稳定运行的关键举措。
2023-06-04 16:02:43
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...大提升了效率并减少了网络带宽消耗。 此外,JSON Schema作为一种用于描述JSON数据结构的标准模式语言,也正在逐步获得广泛接纳。通过定义JSON数据结构的模式,可以实现对JSON数据的有效验证和约束,从而提升数据质量,并为自动化工具提供支持,如自动生成表单、文档或者代码模型。 最近,一些前沿的JavaScript框架,如React、Vue.js等,都在强化对JSON数据处理的支持,提供了便捷的方法将JSON数据映射到组件状态或视图层,简化了开发流程,提高了开发效率。 总的来说,JSON数组不仅在基础层面服务于数据交换,还在不断演进和发展中,适应了现代web服务日益复杂和高效的需求。无论是新的数据查询语言的出现,还是数据校验和前端框架层面的支持,都展现了JSON数组在未来web开发领域广阔的应用前景。
2023-06-02 13:33:53
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数据库专家
Hive
...二、原因剖析 1. 网络问题 网络不稳定或者带宽不足可能导致数据库连接超时。 2. 资源瓶颈 如果服务器资源(如 CPU 或内存)不足,也会影响数据库连接速度,从而导致连接超时。 3. 大量并发查询 在高并发情况下,大量的查询请求可能造成数据库服务过载,进而引发连接超时。 4. 参数设置不当 Hive 的一些配置参数可能会影响到连接性能,例如连接超时时间等。 三、案例分析 以下是一个简单的例子,演示了如何在 HQL 中设置连接超时时间: sql set mapred.job.timeout=3600; -- 设置作业执行超时时间为 1 小时 四、解决方案 针对以上问题,我们可以采取以下策略来避免或解决数据库连接超时问题: 1. 检查网络状况并优化网络环境 确保网络畅通无阻,提高带宽,减少丢包率。 2. 增加服务器资源 根据业务需求适当增加服务器硬件资源,提高数据库处理能力。 3. 优化查询语句 合理设计和编写查询语句,避免不必要的数据扫描,提高查询效率。 4. 调整 Hadoop 配置 修改适当的 Hadoop 配置参数,如增大任务超时时间等。 5. 使用连接池 通过使用数据库连接池技术,能够有效地管理和复用数据库连接,降低单次连接成本。 五、总结与反思 数据库连接超时问题对于大数据项目来说是一种常见的现象,但是只要我们找出问题的根源,就能有针对性地提出解决方案。希望通过本文的分享,大家能对 Hive 数据库连接超时问题有一个更加深入的理解,以便更好地应对类似的问题。 六、展望未来 随着大数据技术的不断发展和进步,我们可以期待更多优秀的工具和技术涌现出来,帮助我们更好地进行数据处理和分析。同时呢,咱们也得不断跟进学习研究各种新技术,这样才能更好地把这些工具和技术运用起来,解决实际问题。
2023-04-17 12:03:53
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笑傲江湖-t
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