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Kylin
...这个大数据时代,数据分析成为了企业的重要组成部分。为了满足这种需求,Apache Kylin项目应运而生。你知道Kylin吗?这可是一款超赞的开源大数据实时分析神器,有了它,我们就能像闪电一样飞快地对海量数据进行深度剖析,简直不要太方便!然而,在实际操作时,咱们可能会碰上一些状况,比如Kylin和ZooKeeper这俩家伙之间的通信时不时会出点小差错。这篇文章将详细介绍如何解决这个问题。 二、问题现象 在使用Kylin的过程中,我们可能会遇到Kylin与ZooKeeper的通信异常问题。这个问题通常表现为以下几种情况: 1. ZooKeeper连接失败。 2. Kylin无法正常获取到ZooKeeper中的配置信息。 3. Kylin的实时计算任务无法正常运行。 这些问题都会严重影响我们的工作,因此我们需要找到合适的方法来解决它们。 三、原因分析 那么,为什么会出现这样的问题呢?从技术角度上来说,主要有以下几个可能的原因: 1. ZooKeeper服务器故障。要是ZooKeeper服务器罢工了,Kylin就甭想和它顺利牵手,这样一来,它们之间的沟通可就要出乱子啦。 2. Kylin客户端配置错误。如果在Kylin客户端的配置文件里,ZooKeeper的那些参数没整对的话,那也可能让通信状况出岔子。 3. 网络问题。要是网络状况时好时坏,或者延迟得让人抓狂,那么Kylin和ZooKeeper之间的通信就可能会受到影响。 四、解决方案 知道了问题的原因,我们就可以有针对性地去解决问题了。以下是几种常见的解决方法: 1. 检查ZooKeeper服务器状态。首先,我们需要检查ZooKeeper服务器的状态,看是否存在故障。如果有故障,就需要修复它。例如,我们可以查看ZooKeeper的日志文件,查找是否有异常日志输出。 2. 检查Kylin客户端配置。接下来,咱们得瞅瞅Kylin客户端的那个配置文件了,确保里头关于ZooKeeper的各项参数设定都没出岔子哈。例如,我们可以使用如下命令来查看Kylin的配置文件: bash cat /path/to/kylin/conf/core-site.xml | grep zookeeper 如果发现有问题,我们就需要修改配置文件。例如,如果我们发现zookeeper.quorum的值设置错误,可以将其修改为正确的值: xml zookeeper.quorum localhost:2181 3. 检查网络状况。最后,我们需要检查网络状况,确保网络稳定且无高延迟。假如网络出了点状况,不如咱们先试试重启路由器,或者直接给网络服务商打个电话,让他们来帮帮忙解决问题。 五、总结 通过以上的方法,我们可以有效地解决Kylin与ZooKeeper的通信异常问题。在日常工作中,咱们得养成个习惯,时不时地给这些系统做个全面体检,这样一来,要是有什么小毛病或者大问题冒出来,咱们就能趁早发现并且及时解决掉。同时,我们也应该了解更多的技术知识,以便更好地应对各种挑战。
2023-09-01 14:47:20
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人生如戏-t
Flink
...计为可扩展的,支持低延迟和高吞吐量的数据读取。 在Flink中,RocksDBStateBackend是一种存储和恢复状态的方式。当我们运行一个作业时,该后台将所有中间结果(即状态)保存到磁盘上。如果作业失败,或者我们需要重试某个步骤,我们可以从这个备份中恢复我们的状态,从而避免重新计算已经完成的任务。 三、为什么会出现corruption? RocksDBStateBackend出现corruption的原因可能有很多。可能是磁盘错误、网络中断,或者是内存溢出导致的状态数据损坏。另外,还有一种可能,就是我们想要恢复的那个备份文件,可能早已经被其他程序动过手脚了。这样一来,RocksDB在检查数据时如果发现对不上号,就会像咱们平常遇到问题那样,抛出一个“corruption异常”,也就是提示数据损坏了。 四、如何解决这个问题? 如果你遇到“RocksDBStateBackend corruption”的问题,你可以采取以下几种方法来解决: 1. 重启Flink集群 这通常是最简单的解决方案,但是并不总是有效的。如果你的集群正在处理大量的任务,重启可能会导致严重的数据丢失。 2. 恢复备份 如果你有最新的备份,你可以尝试从备份中恢复你的状态。这需要你确保没有其他的进程正在访问这个备份。 3. 使用检查点 Flink提供了checkpoints功能,可以帮助你在作业失败时快速恢复。你可以定期创建checkpoints,并在需要时从中恢复。 4. 调整Flink的配置 有些配置参数可能会影响RocksDBStateBackend的行为。例如,你可以增加RocksDB的垃圾回收频率,或者调整它的日志级别,以便更好地了解可能的问题。 五、总结 总的来说,“RocksDBStateBackend corruption”是一个常见的问题,但也是可以解决的。只要我们把配置调对,策略定准,就能最大程度地避免数据丢失这个大麻烦,确保无论何时何地,咱们的作业都能快速恢复如初,一切尽在掌握之中。当然啦,最顶呱呱的招儿还是防患于未然。所以呐,你就得养成定期给你的数据做个“备胎”的好习惯,同时也要像关心身体健康那样,随时留意你系统的运行状态。 六、代码示例 以下是使用Flink的code实现state的示例: java StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); env.setStateBackend(new RocksDBStateBackend("path/to/your/state")); DataStream text = env.socketTextStream("localhost", 9999); text.map(new MapFunction() { @Override public Integer map(String value) throws Exception { return Integer.parseInt(value); } }).keyBy(0) .reduce(new ReduceFunction() { @Override public Integer reduce(Integer value1, Integer value2) throws Exception { return value1 + value2; } }).print(); 在这个例子中,我们将所有的中间结果(即状态)保存到了指定的目录下。如果作业不幸搞砸了,我们完全可以拽回这个目录下的文件,让一切恢复到之前的状态。 以上就是我关于“RocksDBStateBackend corruption: State backend detected corruption during recovery”的理解和分析,希望能对你有所帮助。
2023-09-05 16:25:22
417
冬日暖阳-t
RocketMQ
... 分布式系统是由多台计算机通过网络进行通信和协作,共同完成一个或多个任务的计算系统。在本文中,分布式系统中的消息积压问题是由于网络延迟、服务器故障等原因导致消息无法及时传递给接收方,从而影响整个系统的稳定性和可靠性。 消息中间件 , 消息中间件是一种软件或服务,它允许分布式系统中的组件之间异步传输数据(即消息)。文中提及的RocketMQ就是一种分布式消息中间件,其作用是解耦系统组件、保证消息的可靠传递,并支持多种消息传输模式,如发布/订阅模式、点对点模式等。 死信队列 , 在消息处理过程中,死信队列是指专门用来存放那些由于某种原因无法正常被消费的消息的特殊队列。当消息由于消费者异常、超时未消费或其他不可预知的问题而无法正常处理时, RocketMQ可以将其转移至死信队列,以便于后续人工排查问题或采取其他特殊处理措施。
2023-03-14 15:04:18
159
春暖花开-t
SeaTunnel
...l是一款优秀的分布式实时计算框架,它通过Flink的Stream API提供了一种处理大规模数据流的强大方式。然而,在实际应用中,我们可能会遇到数据传输速度慢的问题。这篇文章将深入探讨这个问题,并给出解决方案。 二、问题分析 1. 数据量过大 当数据量超过SeaTunnel所能处理的最大范围时,数据传输的速度就会变慢。比如,如果我们心血来潮,打算一股脑儿传输1个TB那么大的数据包,就算你用上了当今世上最快的网络通道,那个传输速度也照样能慢到让你怀疑人生。 2. 网络状况不佳 如果我们的网络环境较差,那么数据传输的速度自然会受到影响。比如,假如我们的网络有点卡,或者延迟情况比较严重,那么数据传输的速度就会像蜗牛爬一样慢下来。 三、解决方案 1. 数据分片 我们可以将大文件分割成多个小文件进行传输,这样可以大大提高数据传输的速度。例如,我们可以使用Java的File类的split方法来实现这个功能: java File file = new File("data.txt"); List files = Arrays.asList(file.split("\\G", 5)); 在上面的例子中,我们将大文件"data.txt"分割成了5个小文件。 2. 使用更高速的网络 如果我们的网络状况不佳,我们可以考虑升级我们的网络设备,或者更换到更高质量的网络服务商。 3. 使用缓存 我们可以使用缓存来存储已经传输过的数据,避免重复传输。例如,我们可以使用Redis作为缓存服务器: java Jedis jedis = new Jedis("localhost"); String data = jedis.get(key); if (data != null) { // 数据已经在缓存中,不需要再次传输 } else { // 数据不在缓存中,需要从源获取并存储到缓存中 } 在上面的例子中,我们在尝试获取数据之前,先检查数据是否已经在缓存中。 四、总结 SeaTunnel是一个强大的工具,可以帮助我们处理大规模的数据流。然而,在实际操作SeaTunnel的时候,我们免不了可能会碰上数据传输速度不给力的情况。你知道吗,如果我们灵活运用一些小技巧,就能让SeaTunnel这小子在传输数据时跑得飞快。首先,咱们可以巧妙地把数据“切片分块”,别让它一次性噎着,这样传输起来就更顺畅了。其次,挑个网速倍儿棒的环境,就像给它搬进了信息高速公路,嗖嗖的。再者,利用缓存技术提前备好一些常用的数据,随用随取,省去了不少等待时间。这样一来,SeaTunnel的数据传输速度妥妥地就能大幅提升啦! 以上就是我对解决SeaTunnel数据传输速度慢问题的一些想法和建议。如果您有任何问题,欢迎随时与我交流。
2023-11-23 21:19:10
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桃李春风一杯酒-t
转载文章
...广告点击综合案例后,实时大数据处理和分析在现代商业决策中的重要性不言而喻。近期,Apache Spark 3.0版本的发布为这类应用带来了更多优化与新特性,如动态资源分配、性能改进以及对Structured Streaming API的增强,使得构建高效率、低延迟的实时流处理系统更加得心应手。 另外,随着5G技术的普及和物联网(IoT)数据爆炸式增长,实时数据分析应用场景正不断拓宽。例如,根据《哈佛商业评论》的一篇文章,某全球知名电商平台通过升级其实时广告效果监测系统,结合机器学习算法动态调整广告投放策略,实现了广告点击率提升20%以上,充分体现了实时数据分析的价值所在。 此外,在数据安全和隐私保护方面,欧盟GDPR等法规的出台对实时数据处理系统的黑名单过滤功能提出了更高要求。企业需要在保证数据处理效率的同时,兼顾用户隐私权益,采用诸如同态加密、差分隐私等先进技术来实现实时黑名单更新,确保合法合规地进行广告点击行为分析。 总之,无论是从实时计算框架的技术演进、实时数据分析对商业决策的影响,还是面对日益严格的用户隐私保护法规挑战,实时广告点击分析系统的建设与发展始终处于业界关注的焦点,并将持续推动相关技术和实践创新。
2023-02-14 19:16:35
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转载
Flink
...进一步探索这一技术在实时大数据处理领域的最新应用与发展。 近期,阿里巴巴集团在其2021年云栖大会中分享了关于Flink在实时计算平台的深度实践。据披露,阿里云实时计算团队借助Flink的高效状态管理和流处理能力,成功应对了双11等大型活动期间产生的海量实时数据挑战,实现了对用户行为、交易链路等复杂业务场景的实时监控与智能分析,充分展示了Flink在大规模实时计算中的实力。 此外,Apache Flink社区持续推动项目演进,新版本中引入了更为精细的状态管理和更强的容错机制,如动态资源调整、统一存储接口以及改进后的Checkpoint机制,这使得基于Flink构建的流处理系统在处理高并发、低延迟的实时数据时具备更高的稳定性和扩展性。 同时,随着近年来Serverless架构的兴起,Apache Flink也积极拥抱这一趋势,正致力于与Kubernetes和云服务深度集成,旨在为开发者提供更加便捷、弹性的实时计算环境,降低运维成本的同时,进一步提升跨算子状态管理在复杂分布式环境下的性能表现。 综上所述,无论是工业界的应用实例,还是开源社区的技术创新,都清晰地展现出Apache Flink在实时流处理领域特别是在跨算子状态共享与管理方面的强大功能和广阔前景。对于关注大数据实时处理的开发者和技术团队而言,深入研究并掌握Flink的相关特性,无疑将助力其在实际业务场景中更好地发挥实时数据的价值。
2023-06-09 14:00:02
408
人生如戏-t
Flink
...准确且灵活的处理。在实时计算领域,Flink能够提供低延迟、高吞吐量的数据流处理能力,并且具备状态管理和事件时间处理等特性,使得用户可以构建复杂的流式应用,如实时监控、预警系统、数据分析及机器学习等场景。 SourceFunction , 在Apache Flink中,SourceFunction是定义数据源的关键接口。它表示一个数据生成器,负责从外部系统读取原始数据并转换为Flink内部可处理的数据流形式。实现SourceFunction接口时,需要重写run方法来定义如何从数据源获取数据以及何时将数据发送给后续的处理步骤(通过SourceContext.collect方法);同时,也需要实现cancel方法以确保在作业取消时能正确停止数据读取操作。 StreamExecutionEnvironment , StreamExecutionEnvironment是Apache Flink中用于执行流处理程序的核心环境类。在该环境中,用户可以定义数据源(Sources)、数据转换操作(Transformations)以及数据接收器(Sinks)。通过调用StreamExecutionEnvironment的各种方法,如addSource、map、filter等,用户可以构建出一个描述数据流处理逻辑的StreamGraph。最后,当所有组件定义完毕后,用户可以在该环境中启动作业以执行流处理任务。
2023-01-01 13:52:18
405
月影清风-t
Element-UI
...个数值的变化不是那么实时同步的,而是稍微有点延迟感,就像是它在打个小盹儿,过一会儿才反应过来。这可能会影响用户的使用体验,也可能导致我们的应用程序出现问题。 二、问题分析 为什么会出现这样的情况呢?让我们先从滑块的工作原理开始探讨。 滑块的核心是通过监听鼠标的拖动事件,并根据鼠标的位置计算出对应的值。然后,我们将这个值设置为滑块的当前值。这就是一个典型的前后端交互的过程。 在这个过程中,存在一个问题:由于网络延迟或者计算机性能等原因,滑块的值可能不会立即更新。这就导致了我们在拖动滑块时,看到的值与真实的值之间存在一定的延迟。 三、解决方案 那么,如何解决这个问题呢? 首先,我们可以考虑优化我们的前端代码。比如,我们可以借助requestAnimationFrame这个小妙招,让滑块的值能够像心跳一样有节奏地更新,这样一来,浏览器就不用频繁地进行重绘工作,从而让页面加载、滚动时更加流畅顺滑,速度嗖嗖地提升。同时,我们也可以避免因为频繁的数据请求而带来的网络延迟。 另外,我们还可以考虑优化后端的服务。比如,想象一下我们把滑块的数值放在一个中心仓库里,这个仓库对所有人都开放,每次用户调皮地拽动滑块的时候,我们就只需要把这个仓库里的数值更新一下。接下来,就舒舒服服地等待后端服务大哥给咱们回个“收到,一切OK”的消息就行啦。这样不仅可以减少网络请求的次数,也可以降低服务器的压力。 四、实例演示 下面,我将以一个具体的例子来演示上述解决方案。 html 在这个例子中,我们使用了一个定时器来模拟后端服务的响应时间。当用户手指一滑,动了那个滑块,我们立马就会给滑块的数值来个刷新。然后呢,咱也不急不躁,等个大概200毫秒的样子,再悠哉悠哉地给后端发送一个“一切OK”的确认消息哈。这样就可以避免出现滑块值的实时更新延迟的问题了。 五、结论 总的来说,滑块值的实时更新延迟是一个常见的问题,但只要我们采取正确的策略,就完全可以解决这个问题。我们得把前端和后端的技术两手抓,联手优化咱们的代码和服务,这样一来,就能让用户享受到更上一层楼的体验。同时呢,咱们也得时刻保持对问题的敏锐洞察力和满满的好奇心,这样才能够不断发现那些藏起来的问题,解决它们,从而让我们的技术噌噌噌地进步!
2023-09-23 17:23:49
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春暖花开-t
Spark
...应用场景后,我们发现实时数据处理与流计算领域的发展日新月异。最近,Apache Flink 1.14版本也推出了对事件时间和 watermark 的改进,进一步强化了其在复杂事件处理和乱序数据管理上的能力。该版本优化了watermark生成逻辑,并引入了更为灵活的event time策略配置,使得开发者能够更好地应对不同业务场景下的延迟数据挑战。 另外,随着物联网、金融交易、社交网络等领域的快速发展,实时数据的价值日益凸显,对流处理系统提出了更高要求。例如,阿里巴巴在其2021年双十一活动中,就运用了升级版的实时计算引擎,结合事件时间驱动的数据一致性保障机制,确保了数十亿级别交易数据的实时统计分析准确性。 同时,学术界也在不断探索和完善实时数据处理理论框架,如加州大学伯克利分校AMPLab团队提出的“Lambda架构”,以及斯坦福大学DINOSAUR项目中的“Kappa架构”,都在尝试以不同的方式整合Processing Time和Event Time,旨在构建更高效、更健壮的实时数据处理解决方案。 因此,在实际应用Spark Structured Streaming进行实时数据处理时,关注行业动态和技术前沿,对比研究其他流处理框架的时间模型处理方式,将有助于我们更好地适应快速变化的数据环境,设计出更加符合业务需求的数据处理策略。
2023-11-30 14:06:21
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夜色朦胧-t
Gradle
边缘计算库 , 边缘计算库是指用于在靠近数据源头的网络边缘设备上执行数据处理任务的软件库。这些库通常包含算法和功能模块,用于实时数据分析、机器学习模型推理以及其他高性能计算任务。在文章中,作者提到由于使用了不支持的边缘计算库,导致了Gradle构建脚本的失败。这类库的应用可以显著提升数据处理速度和效率,但同时也需要考虑与现有开发环境的兼容性问题。 Gradle , Gradle 是一种基于Apache Ant和Maven概念的项目自动化构建工具。它提供了一种以编程方式定义构建逻辑的方法,使得构建脚本更加灵活和可扩展。在文章中,作者通过修改Gradle版本和依赖关系解决了构建失败的问题。Gradle常用于Java、Kotlin和其他语言项目的构建,支持多种构建任务,如编译源代码、运行测试、打包应用程序等。 版本兼容性 , 版本兼容性指的是软件的不同版本之间能否相互协作且保持功能的一致性。在软件开发中,不同的库、框架或工具可能会有不同的版本,这些版本之间可能存在不兼容的情况,导致软件无法正常运行。在文章中,作者遇到的问题就是由于使用的边缘计算库版本过高,不被当前的Gradle版本所支持,从而引发了构建失败。因此,在引入新的依赖库之前,必须仔细检查其版本与现有环境的兼容性。
2025-03-07 16:26:30
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山涧溪流
Flink
...引言 在大数据领域,实时处理已经成为了一种趋势。在实际操作中,咱们常常会碰到各种意想不到的考验,其中之一就是如何让咱和外部系统的交流变得更溜、更高效。就像是在玩一场团队接力赛,怎样快速准确地把棒子传给队友,这就是个技术活儿!这时,Flink的异步I/O操作就显得尤为重要了。 二、异步I/O操作的基本概念 首先,我们需要了解什么是异步I/O操作。通俗点讲,异步I/O就像是你给朋友发了个消息询问一件事,但不立马等他回复,而是先去做别的事情。等你的朋友回了消息,你再去瞧瞧答案。这样一来,CPU就像那个忙碌的你,不会傻傻地干等着响应,而是高效利用时间,等数据准备好了再接手处理。这样就可以充分利用CPU的时间,提高系统的吞吐量。 三、异步I/O操作的需求 那么,为什么需要异步I/O操作呢? 在Flink做流数据处理时,很多时候需要与外部系统进行交互,比如数据库、Redis、Hive、HBase等等存储系统。这个时候,咱们得留意一下,不同系统之间的通信延迟会不会把整个Flink作业给“拖后腿”,影响到整体处理速度和实时性表现。 如果系统间通信的延迟很大,那么Flink作业的执行效率就会大大降低。为了改善这种情况,我们就需要引入异步I/O操作。 四、Flink实现异步I/O操作的方法 接下来,我们来看看如何在Flink中实现异步I/O操作。 首先,我们需要实现一个Flink的异步IO操作,也就是一个实现了AsyncFunction接口的类。在我们的实现中,我们可以模拟一个异步客户端,比如说一个数据库客户端。 java import scala.concurrent.Future; import ExecutionContext.Implicits.global; public class DatabaseClient { public Future query() { return Future.successful(System.currentTimeMillis() / 1000); } } 在这个例子中,我们使用了Scala的Future来模拟异步操作。当我们调用query方法时,其实并不会立即返回结果,而是会返回一个Future对象。这个Future对象表示了一个异步任务,当异步任务完成后,就会将结果传递给我们。 五、在DataStream上应用异步I/O操作 有了异步IO操作之后,我们还需要在DataStream上应用它。 java StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); env.setParallelism(1); DataStream input = env.socketTextStream("localhost", 9999); DataStream output = input.map(new AsyncMapFunction() { @Override public void map(String value, Collector out) throws Exception { long result = databaseClient.query().get(); out.collect(result); } @Override public Future asyncInvoke(String value, ResultFuture resultFuture) { Future future = databaseClient.query(); future.whenComplete((result, error) -> { if (error != null) { resultFuture.completeExceptionally(error); } else { resultFuture.complete(result); } }); return null; } }); output.print(); env.execute("Socket Consumer"); 在这个例子中,我们创建了一个DataStream,然后在这个DataStream上应用了一个异步Map函数。这个异步Map函数就像是个勤劳的小助手,每当它收到任何一项输入数据时,就会立刻派出一个小小的异步查询小分队,火速前往数据库进行查找工作。当数据库给出回应,这个超给力的异步Map函数就会像勤劳的小蜜蜂一样,把结果一个个收集起来,接着马不停蹄地去处理下一条待输入的数据。 六、总结 总的来说,Flink的异步I/O操作可以帮助我们在处理大量外部系统交互时,减少系统间的通信延迟,提高系统的吞吐量和实时性。当然啦,异步I/O这东西也不是十全十美的,它也有一些小瑕疵。比如说,开发起来可没那么容易,你得亲自上阵去管那些异步任务的状态,一个不小心就可能让你头疼。再者呢,用了异步操作,系统整体的复杂程度也会噌噌往上涨,这就给咱们带来了一定的挑战性。不过,考虑到其带来的好处,我认为异步I/O操作是非常值得推广和使用的。 附:这是部分HTML格式的文本,请注意核对
2024-01-09 14:13:25
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幽谷听泉-t
Hadoop
...的发展永无止境,随着实时计算需求的日益增长以及对数据处理速度要求的提升,Apache Spark等流处理框架逐渐崭露头角。Spark以其内存计算与微批处理机制,大大提升了数据处理的速度,并且提供了对SQL、流处理、机器学习等多种计算范式的统一支持。 近日,Databricks公司发布了最新的Spark 3.2版本,进一步优化了性能并增强了对Apache Arrow内存格式的支持,使得数据处理效率再上新台阶。此外,对于需要低延迟响应的场景,Kafka与Spark Streaming的集成使用已成为行业标准,能够实现实时数据流的无缝接入与处理。 与此同时,为了满足不同业务场景下的多元化需求,现代大数据架构设计中常常会结合运用多种工具和技术。例如,在构建企业级大数据平台时,除了Hadoop与Spark外,可能还会引入Flink用于实时计算,Hive或Presto用于SQL查询,以及HBase或Cassandra作为NoSQL存储解决方案,从而构建起一个既包含批处理又能应对实时分析的全方位大数据处理体系。 总之,Hadoop在大数据领域依然扮演着重要角色,但我们也需紧跟时代步伐,关注如Spark、Flink等新兴技术的演进与发展,以便更好地应对不断变化的大数据挑战,挖掘数据背后的价值。
2023-04-18 09:23:00
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秋水共长天一色
DorisDB
...数据库系统,它通过将计算任务分解到多个处理器或服务器节点上并行执行,从而实现高效的数据处理和分析。在DorisDB的语境中,MPP架构使得数据库能够处理海量数据,并确保在进行实时分析时保持高性能。 Raft协议 , Raft是一个用于管理复制日志的一致性算法,主要用于分布式系统中的领导选举、日志复制和安全性保证。在DorisDB的设计中,基于Raft协议构建的多副本一致性模型能够确保在网络分区、节点故障等异常情况下,集群内的所有节点对数据变更达成一致,维持数据强一致性。 多版本并发控制(MVCC) , 多版本并发控制是一种数据库管理系统中用来处理并发读写事务的技术,允许读取操作不被写入操作阻塞,同时避免了数据不一致的问题。在DorisDB中,MVCC机制意味着每次写操作都会创建一个新的数据版本,而不是直接修改原始数据,从而允许多个并发写入请求在同一行数据上进行,且能确保最终数据一致性不受影响。 分布式事务 , 在分布式环境下,涉及多个节点的操作被称为分布式事务,这些操作需要满足ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)特性以保证数据完整性。文中提到的DorisDB通过底层设计自动保障了分布式事务的一致性,即使在网络不稳定或节点故障的情况下也能确保数据正确无误地写入一次,解决分布式环境下的数据一致性挑战。
2023-07-01 11:32:13
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飞鸟与鱼
Mahout
...尤其在推荐系统、聚类分析和协同过滤等领域有着广泛的应用。哎呀,你知道Flink这个家伙吗?这家伙可是个了不得的工具!它就像个超级英雄一样,专门负责处理那些海量的数据流,而且速度超快,延迟超低,简直就像闪电侠附体似的。用它来实时分析数据,那简直就是小菜一碟,分分钟搞定!当这两者相遇,一场数据处理的革命便悄然发生。 二、Mahout的Flink接口 功能概述 Mahout的Flink接口提供了丰富的功能,旨在将Mahout的机器学习能力与Flink的实时计算能力相结合,为用户提供更高效、更灵活的数据分析工具。以下是几个核心功能: 1. 实时推荐系统构建 通过Flink流处理特性,Mahout可以实时处理用户行为数据,快速生成个性化推荐,提升用户体验。 2. 大规模聚类分析 利用Flink的并行处理能力,Mahout能对大量数据进行高效聚类,帮助发现数据中的模式和结构。 3. 在线协同过滤 Flink接口允许Mahout实现在线协同过滤算法,实时更新用户偏好,提高推荐的准确性和时效性。 4. 数据流上的机器学习 Mahout的Flink接口支持在数据流上执行机器学习任务,如实时异常检测、预测模型更新等。 三、代码示例 构建实时推荐系统 为了更好地理解Mahout的Flink接口如何工作,下面我们将构建一个简单的实时推荐系统。哎呀,这个玩意儿啊,它能根据你过去咋用它的样子,比如你点过啥,买过啥,然后啊,它就能实时给你推东西。就像是个超级贴心的朋友,老记着你的喜好,时不时给你点惊喜! java import org.apache.flink.api.common.functions.MapFunction; import org.apache.flink.api.java.tuple.Tuple2; import org.apache.flink.streaming.api.datastream.DataStream; import org.apache.flink.streaming.api.environment.StreamExecutionEnvironment; public class RealtimeRecommendationSystem { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建流处理环境 StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); // 假设我们有一个实时事件流,包含用户ID和商品ID DataStream> eventStream = env.fromElements( Tuple2.of("user1", "itemA"), Tuple2.of("user2", "itemB"), Tuple2.of("user1", "itemC") ); // 使用Mahout的协同过滤算法进行实时推荐 DataStream> recommendations = eventStream.map(new MapFunction, Tuple2>() { @Override public Tuple2 map(Tuple2 value) { // 这里只是一个示例,实际应用中需要调用具体的协同过滤算法 return new Tuple2<>(value.f0, "recommendedItem"); } }); // 打印输出 recommendations.print(); // 执行任务 env.execute("Realtime Recommendation System"); } } 四、结论 开启数据驱动的未来 通过整合Mahout的机器学习能力和Flink的实时计算能力,开发者能够构建出响应迅速、高效精准的数据分析系统。无论是实时推荐、大规模聚类还是在线协同过滤,这些功能都为数据分析带来了新的可能。哎呀,随着科技这玩意儿越变越厉害,咱们能见到的新鲜事儿也是一波接一波。就像是魔法一样,数据这东西,现在能帮咱们推动业务发展,搞出不少新花样,让咱们的生意越来越红火,创意源源不断。简直就像开了挂一样!
2024-09-01 16:22:51
60
海阔天空
Flink
...ionPlan:解锁实时数据处理的秘密 嘿,朋友们!今天我要带你们一起探索一个神奇的世界——Apache Flink中的JobGraph和ExecutionPlan。这两个概念可是Flink实时数据处理架构里的大明星,有了它们,咱们就能打造出又快又稳的数据流应用啦!在这篇文章中,我们将深入探讨它们的作用,以及如何通过实际的例子来更好地理解和运用它们。 1. JobGraph 构建数据流的蓝图 首先,让我们从JobGraph开始。想一想吧,在Flink里写数据流程序的时候,其实你就是在画一幅任务的蓝图,这幅蓝图就叫JobGraph。JobGraph就像是一个虚拟的工作流程图,里面装着所有干活的小工具(我们叫它们“算子”)和数据的来源(也就是“数据源”),还有这些小工具和来源之间是怎么串在一起的。 为什么JobGraph如此重要? - 抽象与简化:它将复杂的业务逻辑抽象成一系列简单的算子和数据流,使得开发者能够专注于核心业务逻辑,而无需关心底层的执行细节。 - 灵活性:由于它是基于算子的模型,因此可以根据需要轻松地添加、删除或修改算子,以适应不同的业务需求。 示例代码: java StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); DataStream source = env.addSource(new SocketTextStreamFunction("localhost", 9999)); DataStream transformed = source.map(new MapFunction() { @Override public String map(String value) throws Exception { return value.toUpperCase(); } }); transformed.print(); env.execute("Simple Flink Job"); 这段代码展示了如何创建一个简单的Flink任务,该任务从一个Socket接收字符串数据,将其转换为大写,并打印结果。这里的source和transformed就是构成JobGraph的一部分。 2. ExecutionPlan 通往高效执行的道路 接下来,我们来看看ExecutionPlan。当你的JobGraph准备好之后,Flink会根据它生成一个ExecutionPlan。这个计划详细说明了怎么在集群上同时跑数据流,包括怎么安排任务、分配资源之类的。 为什么ExecutionPlan至关重要? - 性能优化:ExecutionPlan考虑到了各种因素(如网络延迟、机器负载等)来优化任务的执行效率,确保数据流能够快速准确地流动。 - 容错机制:通过合理的任务划分和错误恢复策略,ExecutionPlan可以保证即使在某些节点失败的情况下,整个系统也能稳定运行。 示例代码: 虽然ExecutionPlan本身并不直接提供给用户进行编程操作,但你可以通过配置参数来影响它的生成。例如: java env.setParallelism(4); // 设置并行度为4 这条语句会影响ExecutionPlan中任务的并行执行方式。更高的并行度通常能让吞吐量变得更好,但同时也可能会让网络通信变得更复杂,增加不少额外的工作量。 3. 探索背后的秘密 JobGraph与ExecutionPlan的互动 现在,让我们思考一下JobGraph和ExecutionPlan之间的关系。可以说,JobGraph是ExecutionPlan的基础,没有一个清晰的JobGraph,就无法生成有效的ExecutionPlan。ExecutionPlan就是JobGraph的具体操作指南,它告诉你怎么把这些抽象的想法变成实实在在的计算任务。 思考与探讨: - 在设计你的Flink应用程序时,是否考虑过JobGraph的结构对最终性能的影响? - 你有没有尝试过调整ExecutionPlan的某些参数来提升应用程序的效率? 4. 实践中的挑战与解决方案 最后,我想分享一些我在使用Flink过程中遇到的实际问题及解决方案。 问题1:数据倾斜导致性能瓶颈 - 原因分析:数据分布不均匀可能导致某些算子处理的数据量远大于其他算子,从而形成性能瓶颈。 - 解决办法:可以通过重新设计JobGraph,比如引入更多的分区策略或调整算子的并行度来缓解这个问题。 问题2:内存溢出 - 原因分析:长时间运行的任务可能会消耗大量内存,尤其是在处理大数据集时。 - 解决办法:合理设置Flink的内存管理策略,比如增加JVM堆内存或利用Flink的内存管理API来控制内存使用。 --- 好了,朋友们,这就是我对Flink中的JobGraph和ExecutionPlan的理解和分享。希望这篇文章能让你深深体会到它们的价值,然后在你的项目里大展身手,随意挥洒!如果你有任何疑问或者想要进一步讨论的话题,欢迎随时留言交流! 记住,学习技术就像一场旅行,重要的是享受过程,不断探索未知的领域。希望我们在数据流的世界里都能成为勇敢的探险家!
2024-11-05 16:08:03
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雪落无痕
Flink
...开源框架,以其卓越的实时计算能力和高效的容错机制,在大数据领域备受青睐。嘿,伙计们,这篇文咱就一起钻探钻探Flink这家伙在实际生产环境里,是如何靠着它的容错机制稳稳当当地发挥作用的。咱们会手把手通过实例代码,扒开它的“内脏”,瞅瞅这背后的运作原理究竟是啥。再结合几个实实在在的应用场景,来场接地气儿的讨论。现在,大伙儿准备好,咱们这就踏入Flink的世界,亲自体验一下它是如何帮助企业在汹涌澎湃的数据海洋中,稳稳地把舵,赢得胜利的! 二、Flink容错机制概述 1. Checkpointing与Savepoints Flink的核心容错机制基于checkpointing和savepoints。Checkpointing,这个过程就像是Flink系统的“备忘录机制”。它会时不时地把运行状态给记下来,存到一个超级稳定、不会丢数据的地方。设想一下,如果系统突然闹个小脾气,出个故障啥的,别担心,Flink能够迅速翻开最近一次顺利完成的那个“备忘录”,接着从那里继续干活儿,这样一来,处理数据的时候就能保证绝对精确无误,实现我们常说的“精确一次”语义啦。而Savepoints则是在用户自定义的时间点创建的检查点,常用于计划内的维护或作业升级等操作。 java env.enableCheckpointing(5000); // 每5秒生成一个checkpoint env.getCheckpointConfig().setCheckpointingMode(CheckpointingMode.EXACTLY_ONCE); 2. 状态后端与异步快照 Flink支持多种状态后端,如MemoryStateBackend、FileSystemStateBackend和 RocksDBStateBackend等,它们负责在checkpoint过程中持久化和恢复状态。同时,Flink采用了异步快照技术来最小化checkpoint对正常数据处理的影响,确保性能和稳定性。 三、Flink容错机制实战分析 3.1 故障恢复示例 假设我们正在使用Flink处理实时交易流,如下所示: java DataStream transactions = env.addSource(new TransactionSource()); transactions .keyBy(Transaction::getAccountId) .process(new AccountProcessor()) .addSink(new TransactionSink()); 在此场景下,若某个TaskManager节点突然宕机,由于Flink已经开启了checkpoint功能,系统会自动检测到故障并从最新的checkpoint重新启动任务,使得整个应用状态恢复到故障前的状态,从而避免数据丢失和重复处理的问题。 3.2 保存及恢复Savepoints java // 创建并触发Savepoint String savepointPath = "hdfs://path/to/savepoint"; env.executeSavepoint(savepointPath, true); // 从Savepoint恢复作业 StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); env.restore(savepointPath); 四、Flink容错机制在生产环境中的价值体现 在真实的生产环境中,硬件故障、网络抖动等问题难以避免,Flink的容错机制就显得尤为重要。它就像是企业的“守护神”,每当遇到突发状况,都能以迅雷不及掩耳之势,把系统瞬间恢复到正常状态。这样一来,业务中断的时间就能被压缩到最小,保证数据的完整性和一致性,让整体服务更加坚韧、更值得信赖,就像一位永不疲倦的超级英雄,时刻为企业保驾护航。 五、总结与思考 当我们深度剖析并实践Flink的容错机制后,不难发现它的设计之精妙与实用。Flink这个家伙可厉害了,它不仅能确保数据处理的精准无误,就像个严谨的会计师,连一分钱都不会算错。而且在实际工作中,面对各类突发状况,它都能稳如泰山,妥妥地hold住全场,为咱们打造那个既靠谱又高效的大型数据处理系统提供了强大的后盾支持。今后,越来越多的企业会把Flink当作自家数据处理的主力工具,我敢肯定,它的容错机制将在更多实际生产场景中大显身手,效果绝对会越来越赞! 然而,每个技术都有其适用范围和优化空间,我们在享受Flink带来的便利的同时,也应持续关注其发展动态,根据业务特点灵活调整和优化容错策略,以期在瞬息万变的数据世界中立于不败之地。
2023-10-06 21:05:47
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月下独酌
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...新,滚动不流畅 5.网络响应慢,数据和画面展示慢、 6.过渡动画生硬。 7.界面不可交互,卡死,等等现象。 卡顿是如何发生的 卡顿产生的原因一般都比较复杂,如CPU内存大小,IO操作,锁操作,低效的算法等都会引起卡顿。 站在开发的角度看: 通常我们讲,屏幕刷新率是60fps,需要在16ms内完成所有的工作才不会造成卡顿。 为什么是16ms,不是17,18呢? 下面我们先来理清在UI绘制中的几个概念: SurfaceFlinger: SurfaceFlinger作用是接受多个来源的图形显示数据Surface,合成后发送到显示设备,比如我们的主界面中:可能会有statusBar,侧滑菜单,主界面,这些View都是独立Surface渲染和更新,最后提交给SF后,SF根据Zorder,透明度,大小,位置等参数,合成为一个数据buffer,传递HWComposer或者OpenGL处理,最终给显示器。 在显示过程中使用到了bufferqueue,surfaceflinger作为consumer方,比如windowmanager管理的surface作为生产方产生页面,交由surfaceflinger进行合成。 VSYNC Android系统每隔16ms发出VSYNC信号,触发对UI进行渲染,VSYNC是一种在PC上很早就有应用,可以理解为一种定时中断技术。 tearing 问题: 早期的 Android 是没有 vsync 机制的,CPU 和 GPU 的配合也比较混乱,这也造成著名的 tearing 问题,即 CPU/GPU 直接更新正在显示的屏幕 buffer 造成画面撕裂。 后续 Android 引入了双缓冲机制,但是 buffer 的切换也需要一个比较合适的时机,也就是屏幕扫描完上一帧后的时机,这也就是引入 vsync 的原因。 早先一般的屏幕刷新率是 60fps,所以每个 vsync 信号的间隔也是 16ms,不过随着技术的更迭以及厂商对于流畅性的追求,越来越多 90fps 和 120fps 的手机面世,相对应的间隔也就变成了 11ms 和 8ms。 VSYNC信号种类: 1.屏幕产生的硬件VSYNC:硬件VSYNC是一种脉冲信号,起到开关和触发某种操作的作用。 2.由SurfaceFlinger将其转成的软件VSYNC信号,经由Binder传递给Choreographer Choreographer: 编舞者,用于注册VSYNC信号并接收VSYNC信号回调,当内部接收到这个信号时最终会调用到doFrame进行帧的绘制操作。 Choreographer在系统中流程: 如何通过Choreographer计算掉帧情况:原理就是: 通过给Choreographer设置FrameCallback,在每次绘制前后看时间差是16.6ms的多少倍,即为前后掉帧率。 使用方式如下: //Application.javapublic void onCreate() {super.onCreate();//在Application中使用postFrameCallbackChoreographer.getInstance().postFrameCallback(new FPSFrameCallback(System.nanoTime()));}public class FPSFrameCallback implements Choreographer.FrameCallback {private static final String TAG = "FPS_TEST";private long mLastFrameTimeNanos = 0;private long mFrameIntervalNanos;public FPSFrameCallback(long lastFrameTimeNanos) {mLastFrameTimeNanos = lastFrameTimeNanos;mFrameIntervalNanos = (long)(1000000000 / 60.0);}@Overridepublic void doFrame(long frameTimeNanos) {//初始化时间if (mLastFrameTimeNanos == 0) {mLastFrameTimeNanos = frameTimeNanos;}final long jitterNanos = frameTimeNanos - mLastFrameTimeNanos;if (jitterNanos >= mFrameIntervalNanos) {final long skippedFrames = jitterNanos / mFrameIntervalNanos;if(skippedFrames>30){//丢帧30以上打印日志Log.i(TAG, "Skipped " + skippedFrames + " frames! "+ "The application may be doing too much work on its main thread.");} }mLastFrameTimeNanos=frameTimeNanos;//注册下一帧回调Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this);} } UI绘制全路径分析: 有了前面几个概念,这里我们让SurfaceFlinger结合View的绘制流程用一张图来表达整个绘制流程: 生产者:APP方构建Surface的过程。 消费者:SurfaceFlinger UI绘制全路径分析卡顿原因: 接下来,我们逐个分析,看看都会有哪些原因可能造成卡顿: 1.渲染流程 1.Vsync 调度:这个是起始点,但是调度的过程会经过线程切换以及一些委派的逻辑,有可能造成卡顿,但是一般可能性比较小,我们也基本无法介入; 2.消息调度:主要是 doframe Message 的调度,这就是一个普通的 Handler 调度,如果这个调度被其他的 Message 阻塞产生了时延,会直接导致后续的所有流程不会被触发 3.input 处理:input 是一次 Vsync 调度最先执行的逻辑,主要处理 input 事件。如果有大量的事件堆积或者在事件分发逻辑中加入大量耗时业务逻辑,会造成当前帧的时长被拉大,造成卡顿,可以尝试通过事件采样的方案,减少 event 的处理 4.动画处理:主要是 animator 动画的更新,同理,动画数量过多,或者动画的更新中有比较耗时的逻辑,也会造成当前帧的渲染卡顿。对动画的降帧和降复杂度其实解决的就是这个问题; 5.view 处理:主要是接下来的三大流程,过度绘制、频繁刷新、复杂的视图效果都是此处造成卡顿的主要原因。比如我们平时所说的降低页面层级,主要解决的就是这个问题; 6.measure/layout/draw:view 渲染的三大流程,因为涉及到遍历和高频执行,所以这里涉及到的耗时问题均会被放大,比如我们会降不能在 draw 里面调用耗时函数,不能 new 对象等等; 7.DisplayList 的更新:这里主要是 canvas 和 displaylist 的映射,一般不会存在卡顿问题,反而可能存在映射失败导致的显示问题; 8.OpenGL 指令转换:这里主要是将 canvas 的命令转换为 OpenGL 的指令,一般不存在问题 9.buffer 交换:这里主要指 OpenGL 指令集交换给 GPU,这个一般和指令的复杂度有关 10.GPU 处理:顾名思义,这里是 GPU 对数据的处理,耗时主要和任务量和纹理复杂度有关。这也就是我们降低 GPU 负载有助于降低卡顿的原因; 11.layer 合成:Android P 修改了 Layer 的计算方法 , 把这部分放到了 SurfaceFlinger 主线程去执行, 如果后台 Layer 过多, 就会导致 SurfaceFlinger 在执行 rebuildLayerStacks 的时候耗时 , 导致 SurfaceFlinger 主线程执行时间过长。 可以选择降低Surface层级来优化卡顿。 12.光栅化/Display:这里暂时忽略,底层系统行为; Buffer 切换:主要是屏幕的显示,这里 buffer 的数量也会影响帧的整体延迟,不过是系统行为,不能干预。 2.系统负载 内存:内存的吃紧会直接导致 GC 的增加甚至 ANR,是造成卡顿的一个不可忽视的因素; CPU:CPU 对卡顿的影响主要在于线程调度慢、任务执行的慢和资源竞争,比如 1.降频会直接导致应用卡顿; 2.后台活动进程太多导致系统繁忙,cpu \ io \ memory 等资源都会被占用, 这时候很容易出现卡顿问题 ,这种情况比较常见,可以使用dumpsys cpuinfo查看当前设备的cpu使用情况: 3.主线程调度不到 , 处于 Runnable 状态,这种情况比较少见 4.System 锁:system_server 的 AMS 锁和 WMS 锁 , 在系统异常的情况下 , 会变得非常严重 , 如下图所示 , 许多系统的关键任务都被阻塞 , 等待锁的释放 , 这时候如果有 App 发来的 Binder 请求带锁 , 那么也会进入等待状态 , 这时候 App 就会产生性能问题 ; 如果此时做 Window 动画 , 那么 system_server 的这些锁也会导致窗口动画卡顿 GPU:GPU 的影响见渲染流程,但是其实还会间接影响到功耗和发热; 功耗/发热:功耗和发热一般是不分家的,高功耗会引起高发热,进而会引起系统保护,比如降频、热缓解等,间接的导致卡顿。 如何监控卡顿 线下监控: 我们知道卡顿问题的原因错综复杂,但最终都可以反馈到CPU使用率上来 1.使用dumpsys cpuinfo命令 这个命令可以获取当时设备cpu使用情况,我们可以在线下通过重度使用应用来检测可能存在的卡顿点 A8S:/ $ dumpsys cpuinfoLoad: 1.12 / 1.12 / 1.09CPU usage from 484321ms to 184247ms ago (2022-11-02 14:48:30.793 to 2022-11-02 14:53:30.866):2% 1053/scanserver: 0.2% user + 1.7% kernel0.6% 934/system_server: 0.4% user + 0.1% kernel / faults: 563 minor0.4% 564/signserver: 0% user + 0.4% kernel0.2% 256/ueventd: 0.1% user + 0% kernel / faults: 320 minor0.2% 474/surfaceflinger: 0.1% user + 0.1% kernel0.1% 576/vendor.sprd.hardware.gnss@2.0-service: 0.1% user + 0% kernel / faults: 54 minor0.1% 286/logd: 0% user + 0% kernel / faults: 10 minor0.1% 2821/com.allinpay.appstore: 0.1% user + 0% kernel / faults: 1312 minor0.1% 447/android.hardware.health@2.0-service: 0% user + 0% kernel / faults: 1175 minor0% 1855/com.smartpos.dataacqservice: 0% user + 0% kernel / faults: 755 minor0% 2875/com.allinpay.appstore:pushcore: 0% user + 0% kernel / faults: 744 minor0% 1191/com.android.systemui: 0% user + 0% kernel / faults: 70 minor0% 1774/com.android.nfc: 0% user + 0% kernel0% 172/kworker/1:2: 0% user + 0% kernel0% 145/irq/24-70900000: 0% user + 0% kernel0% 575/thermald: 0% user + 0% kernel / faults: 300 minor... 2.CPU Profiler 这个工具是AS自带的CPU性能检测工具,可以在PC上实时查看我们CPU使用情况。 AS提供了四种Profiling Model配置: 1.Sample Java Methods:在应用程序基于Java的代码执行过程中,频繁捕获应用程序的调用堆栈 获取有关应用程序基于Java的代码执行的时间和资源使用情况信息。 2.Trace java methods:在运行时对应用程序进行检测,以在每个方法调用的开始和结束时记录时间戳。收集时间戳并进行比较以生成方法跟踪数据,包括时序信息和CPU使用率。 请注意与检测每种方法相关的开销会影响运行时性能,并可能影响性能分析数据。对于生命周期相对较短的方法,这一点甚至更为明显。此外,如果您的应用在短时间内执行大量方法,则探查器可能会很快超过其文件大小限制,并且可能无法记录任何进一步的跟踪数据。 3.Sample C/C++ Functions:捕获应用程序本机线程的示例跟踪。要使用此配置,您必须将应用程序部署到运行Android 8.0(API级别26)或更高版本的设备。 4.Trace System Calls:捕获细粒度的详细信息,使您可以检查应用程序与系统资源的交互方式 您可以检查线程状态的确切时间和持续时间,可视化CPU瓶颈在所有内核中的位置,并添加自定义跟踪事件进行分析。在对性能问题进行故障排除时,此类信息可能至关重要。要使用此配置,您必须将应用程序部署到运行Android 7.0(API级别24)或更高版本的设备。 使用方式: Debug.startMethodTracing("");// 需要检测的代码片段...Debug.stopMethodTracing(); 优点:有比较全面的调用栈以及图像化方法时间显示,包含所有线程的情况 缺点:本身也会带来一点的性能开销,可能会带偏优化方向 火焰图:可以显示当前应用的方法堆栈: 3.Systrace Systrace在前面一篇分析启动优化的文章讲解过 这里我们简单来复习下: Systrace用来记录当前应用的系统以及应用(使用Trace类打点)的各阶段耗时信息包括绘制信息以及CPU信息等。 使用方式: Trace.beginSection("MyApp.onCreate_1");alt(200);Trace.endSection(); 在命令行中: python systrace.py -t 5 sched gfx view wm am app webview -a "com.chinaebipay.thirdcall" -o D:\trac1.html 记录的方法以及CPU中的耗时情况: 优点: 1.轻量级,开销小,CPU使用率可以直观反映 2.右侧的Alerts能够根据我们应用的问题给出具体的建议,比如说,它会告诉我们App界面的绘制比较慢或者GC比较频繁。 4.StrictModel StrictModel是Android提供的一种运行时检测机制,用来帮助开发者自动检测代码中不规范的地方。 主要和两部分相关: 1.线程相关 2.虚拟机相关 基础代码: private void initStrictMode() {// 1、设置Debug标志位,仅仅在线下环境才使用StrictModeif (DEV_MODE) {// 2、设置线程策略StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder().detectCustomSlowCalls() //API等级11,使用StrictMode.noteSlowCode.detectDiskReads().detectDiskWrites().detectNetwork() // or .detectAll() for all detectable problems.penaltyLog() //在Logcat 中打印违规异常信息// .penaltyDialog() //也可以直接跳出警报dialog// .penaltyDeath() //或者直接崩溃.build());// 3、设置虚拟机策略StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder().detectLeakedSqlLiteObjects()// 给NewsItem对象的实例数量限制为1.setClassInstanceLimit(NewsItem.class, 1).detectLeakedClosableObjects() //API等级11.penaltyLog().build());} } 线上监控: 线上需要自动化的卡顿检测方案来定位卡顿,它能记录卡顿发生时的场景。 自动化监控原理: 采用拦截消息调度流程,在消息执行前埋点计时,当耗时超过阈值时,则认为是一次卡顿,会进行堆栈抓取和上报工作 首先,我们看下Looper用于执行消息循环的loop()方法,关键代码如下所示: / Run the message queue in this thread. Be sure to call {@link quit()} to end the loop./public static void loop() {...for (;;) {Message msg = queue.next(); // might blockif (msg == null) {// No message indicates that the message queue is quitting.return;// This must be in a local variable, in case a UI event sets the loggerfinal Printer logging = me.mLogging;if (logging != null) {// 1logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +msg.callback + ": " + msg.what);}...try {// 2 msg.target.dispatchMessage(msg);dispatchEnd = needEndTime ? SystemClock.uptimeMillis() : 0;} finally {if (traceTag != 0) {Trace.traceEnd(traceTag);} }...if (logging != null) {// 3logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);} 在Looper的loop()方法中,在其执行每一个消息(注释2处)的前后都由logging进行了一次打印输出。可以看到,在执行消息前是输出的">>>>> Dispatching to “,在执行消息后是输出的”<<<<< Finished to ",它们打印的日志是不一样的,我们就可以由此来判断消息执行的前后时间点。 具体的实现可以归纳为如下步骤: 1、首先,我们需要使用Looper.getMainLooper().setMessageLogging()去设置我们自己的Printer实现类去打印输出logging。这样,在每个message执行的之前和之后都会调用我们设置的这个Printer实现类。 2、如果我们匹配到">>>>> Dispatching to "之后,我们就可以执行一行代码:也就是在指定的时间阈值之后,我们在子线程去执行一个任务,这个任务就是去获取当前主线程的堆栈信息以及当前的一些场景信息,比如:内存大小、电脑、网络状态等。 3、如果在指定的阈值之内匹配到了"<<<<< Finished to ",那么说明message就被执行完成了,则表明此时没有产生我们认为的卡顿效果,那我们就可以将这个子线程任务取消掉。 这里我们使用blockcanary来做测试: BlockCanary APM是一个非侵入式的性能监控组件,可以通过通知的形式弹出卡顿信息。它的原理就是我们刚刚讲述到的卡顿监控的实现原理。 使用方式: 1.导入依赖 implementation 'com.github.markzhai:blockcanary-android:1.5.0' Application的onCreate方法中开启卡顿监控 // 注意在主进程初始化调用BlockCanary.install(this, new AppBlockCanaryContext()).start(); 3.继承BlockCanaryContext类去实现自己的监控配置上下文类 public class AppBlockCanaryContext extends BlockCanaryContext {....../ 指定判定为卡顿的阈值threshold (in millis), 你可以根据不同设备的性能去指定不同的阈值 @return threshold in mills/public int provideBlockThreshold() {return 1000;}....} 4.在Activity的onCreate方法中执行一个耗时操作 try {Thread.sleep(4000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} 5.结果: 可以看到一个和LeakCanary一样效果的阻塞可视化堆栈图 那有了BlockCanary的方法耗时监控方式是不是就可以解百愁了呢,呵呵。有那么容易就好了 根据原理:我们拿到的是msg执行前后的时间和堆栈信息,如果msg中有几百上千个方法,就无法确认到底是哪个方法导致的耗时,也有可能是多个方法堆积导致。 这就导致我们无法准确定位哪个方法是最耗时的。如图中:堆栈信息是T2的,而发生耗时的方法可能是T1到T2中任何一个方法甚至是堆积导致。 那如何优化这块? 这里我们采用字节跳动给我们提供的一个方案:基于 Sliver trace 的卡顿监控体系 Sliver trace 整体流程图: 主要包含两个方面: 检测方案: 在监控卡顿时,首先需要打开 Sliver 的 trace 记录能力,Sliver 采样记录 trace 执行信息,对抓取到的堆栈进行 diff 聚合和缓存。 同时基于我们的需要设置相应的卡顿阈值,以 Message 的执行耗时为衡量。对主线程消息调度流程进行拦截,在消息开始分发执行时埋点,在消息执行结束时计算消息执行耗时,当消息执行耗时超过阈值,则认为产生了一次卡顿。 堆栈聚合策略: 当卡顿发生时,我们需要为此次卡顿准备数据,这部分工作是在端上子线程中完成的,主要是 dump trace 到文件以及过滤聚合要上报的堆栈。分为以下几步: 1.拿到缓存的主线程 trace 信息并 dump 到文件中。 2.然后从文件中读取 trace 信息,按照数据格式,从最近的方法栈向上追溯,找到当前 Message 包含的全部 trace 信息,并将当前 Message 的完整 trace 写入到待上传的 trace 文件中,删除其余 trace 信息。 3.遍历当前 Message trace,按照(Method 执行耗时 > Method 耗时阈值 & Method 耗时为该层堆栈中最耗时)为条件过滤出每一层函数调用堆栈的最长耗时函数,构成最后要上报的堆栈链路,这样特征堆栈中的每一步都是最耗时的,且最底层 Method 为最后的耗时大于阈值的 Method。 之后,将 trace 文件和堆栈一同上报,这样的特征堆栈提取策略保证了堆栈聚合的可靠性和准确性,保证了上报到平台后堆栈的正确合理聚合,同时提供了进一步分析问题的 trace 文件。 可以看到字节给的是一整套监控方案,和前面BlockCanary不同之处就在于,其是定时存储堆栈,缓存,然后使用diff去重的方式,并上传到服务器,可以最大限度的监控到可能发生比较耗时的方法。 开发中哪些习惯会影响卡顿的发生 1.布局太乱,层级太深。 1.1:通过减少冗余或者嵌套布局来降低视图层次结构。比如使用约束布局代替线性布局和相对布局。 1.2:用 ViewStub 替代在启动过程中不需要显示的 UI 控件。 1.3:使用自定义 View 替代复杂的 View 叠加。 2.主线程耗时操作 2.1:主线程中不要直接操作数据库,数据库的操作应该放在数据库线程中完成。 2.2:sharepreference尽量使用apply,少使用commit,可以使用MMKV框架来代替sharepreference。 2.3:网络请求回来的数据解析尽量放在子线程中,不要在主线程中进行复制的数据解析操作。 2.4:不要在activity的onResume和onCreate中进行耗时操作,比如大量的计算等。 2.5:不要在 draw 里面调用耗时函数,不能 new 对象 3.过度绘制 过度绘制是同一个像素点上被多次绘制,减少过度绘制一般减少布局背景叠加等方式,如下图所示右边是过度绘制的图片。 4.列表 RecyclerView使用优化,使用DiffUtil和notifyItemDataSetChanged进行局部更新等。 5.对象分配和回收优化 自从Android引入 ART 并且在Android 5.0上成为默认的运行时之后,对象分配和垃圾回收(GC)造成的卡顿已经显著降低了,但是由于对象分配和GC有额外的开销,它依然又可能使线程负载过重。 在一个调用不频繁的地方(比如按钮点击)分配对象是没有问题的,但如果在在一个被频繁调用的紧密的循环里,就需要避免对象分配来降低GC的压力。 减少小对象的频繁分配和回收操作。 好了,关于卡顿优化的问题就讲到这里,下篇文章会对卡顿中的ANR情况的处理,这里做个铺垫。 如果喜欢我的文章,欢迎关注我的公众号。 点击这看原文链接: 参考 Android卡顿检测及优化 一文读懂直播卡顿优化那些事儿 “终于懂了” 系列:Android屏幕刷新机制—VSync、Choreographer 全面理解! 深入探索Android卡顿优化(上) 西瓜卡顿 & ANR 优化治理及监控体系建设 5376)] 参考 Android卡顿检测及优化 一文读懂直播卡顿优化那些事儿 “终于懂了” 系列:Android屏幕刷新机制—VSync、Choreographer 全面理解! 深入探索Android卡顿优化(上) 西瓜卡顿 & ANR 优化治理及监控体系建设 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/yuhaibing111/article/details/127682399。 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。
2023-03-26 08:05:57
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...从小自习编程,并爱好计算机图形学。上中学时兼职开发策略RPG《王子传奇》,该游戏在1995年于台湾发行。其后他获取了香港大学认知科学学士、香港中文大学系统工程及工程管理哲学硕士。毕业后在香港理工大学设计学院从事游戏引擎及相关技术的研发,职至项目主任。除发表学术文章外,也曾合著《DirectX9游戏编程实务》。2008年往上海育碧担任引擎工程师开发《美食从天而降(Cloudy with a Chance of Meatballs)》Xbox360/PS3/Wii/PC,2009年起于麻辣马开发《爱丽丝:疯狂回归(Alice: Madness Returns)》Xbox360/PS3/PC,2011年加入腾讯互动娱乐引擎技术中心担任专家工程师,所研发的技术已用于《斗战神》、《天涯明月刀》、《众神争霸》等项目中。 推荐序1 最初拿到《Game Engine Architecture》一书的英文版,是编辑侠少邮寄给我的打印版。他建议我接下翻译此书的合同。当时我正在杭州带领一个团队开发3D游戏引擎,我和我的同事都对这本书的内容颇有兴趣,两大本打印的英文书立刻在同事间传开。可惜那段时间个人精力顾及不来,把近千页的英文读物精读而后翻译成中文对个人的业余时间是个极大的挑战,不能担此翻译任务颇为遗憾。 不久以后听说Milo Yip(叶劲峰)已开始着手翻译,甚为欣喜。翻译此巨著,他一定是比我更合适的人选。我和Milo虽未曾蒙面,但神交已久。在网络上读过一些他的成长经历,和我颇为相似,心有戚戚。他对游戏3D实时渲染技术研究精深为我所不及,我们曾通过Google Talk讨论过许多技术问题,他都有独到的见解。翻译工作开始后,Milo是香港人,英文技术术语在香港的中文译法和大陆的有许多不同。但此书由大陆出版社出版,考虑到面对的读者主要是大陆程序员,Milo希望能更符合大陆程序员的用词习惯,所以在翻译一开始就通过Google Docs创建了协作页面,邀请大家共同探讨书中技术名词的中译名。从中我们可以一窥他作为译者的慎重。 三年之后,有幸在出版之前就拿到了完整的译本。这是一本用LaTeX精心排版的800页的电子书,我只花了一周时间,几乎是一口气读完。流畅的阅读享受,绝对不仅仅是因为原著精彩的内容,精美的版面和翔实的译注也加了不少分。 在阅读本书的过程中,我不只一次地获得共鸣。例如在第5章的内存管理系统的介绍中,作者介绍的几种游戏特有的内存管理方法我都曾在项目中用过,而这是第一次有书籍专门将这些方法详尽记录;又如第11章动画系统的介绍,我们也同样在3D引擎开发过程中改进原有动画片段混合方法的经历。虽然书中介绍的每个技术点,都可能可以在某篇论文,某本其他的书的章节,某篇网络blog上见过,但之前却无一本书可以把这些东西放在一起相互参照。对于从事游戏引擎开发的程序员来说,了解各种引擎在处理每个具体问题时的方案是相当重要的。而每种方案又各有利弊,即使不做引擎开发工作而是在某一特定游戏引擎上做游戏开发,从中也可以理解引擎的局限性以及可能的改进方法。尤其是第14章介绍的对游戏性相关系统的设计,各个开发人员几乎都是凭经验设计,很少见有书籍对这些做总结。对于基于渲染引擎做开发的游戏程序员,这是必须面对的工作,这一章会有很大的借鉴意义。 本书作者是业内资深的游戏引擎开发人,他所参于的《神秘海域》和《最后生还者》都是我的个人最爱。在玩游戏的过程中,作为游戏程序员的天性,自然会不断地猜想各个技术点是如何实现的,背后需要怎样的工具支持。能在书中一一得到印证是件特别开心的事情。作者反复强调代码实践的重要性,在书中遍布着C++代码。我不认为这些代码有直接取来使用的价值,但它们极大地帮助了读者理解书中的技术点。书中列出的顽皮狗工作室用lisp方言作为游戏配置脚本的范例也给我很大的启发,有了这些具体的代码示例以及作者本身的一线工程师背景,也让我确信书中那些关于主机游戏开发相关等,我所没有接触过的内容都也绝非泛泛而谈。 国内的游戏开发社区的壮大,主要是随最近十年的MMO风潮而生。而就在大型网络游戏在中国有些畸形发展,让这类游戏偏离电子游戏游戏性的趋势时,我们有幸迎来了为移动设备开发游戏的大潮。游戏开发的重心重新回到游戏性本身。我们更需要去借鉴单机游戏是如何为玩家带来更纯粹的游戏体验,我相信书中记录的各种技术点会变的更有帮助。 资深游戏开发及创业者 云风 @简悦云风 推荐序2 在我认识的许多游戏业开发同仁中,只有少数香港同胞,Milo Yip(叶劲峰)却正是这样一位给我印象非常深刻的优秀香港游戏开发者。我俩认识,是在Milo加入腾讯互动娱乐研发部引擎技术中心后,说来到现在也只是两年多时间。其间,他为人的谦逊务实,对待技术问题的严谨求真态度,对算法设计和性能优化的娴熟技术,都为人所称道。Milo一丝不苟的工作风格,甚至表现在对待技术文档排版这类事情上(Milo常执著地用LaTeX将技术文档排到完美),我想这一定是他在香港读大学、硕士及在香港理工大学的多媒体创新中心从事研究员,一贯沿袭至今的好作风。 我很高兴腾讯游戏有实力吸引到这样优秀的技术专家;即使在其已从上海迁回香港家中,依然选择到深圳腾讯互动娱乐总部工作。叶兄从此工作日每天早晚过关,来往香港和深圳两地,虽有舟车劳顿,但是兼顾了对家庭的照顾和在游戏引擎方面的专业研究,希望这样的状况是令他满意的。 认识叶兄当时,我便知道他在进行Jason Gregory所著《游戏引擎架构》一书的中译工作。因为自己从前也有业余翻译游戏开发有关书籍的经历,所以我能理解其中的辛苦和责任重大,对叶兄也更多一分钦佩。我以为,本书以及本书的中文读者最大的幸运便是,遇到叶兄这位对游戏有着如同对家对国般强烈责任感,犹如“游戏科学工作者”般的专业译者! 现在(2013年年末)无疑是游戏史上对独立游戏制作者最友好的年代。开发设备方便获得(相对过往仅由主机厂商授权才能获得专利开发设备,现在有一台智能手机和一台个人电脑就可以开发)、技术工具友好、调试过程简单方便,且互联网上有丰富的例程和开源代码参考,也有网上社区便于交流。很多爱好者能够很快地制作出可运行的游戏原型,其中一些也能发布到应用商店。 但是不全面掌握各方面知识,尤其是游戏引擎架构知识,往往只能停留在勉强修改、凑合重用别人提供的资源的应用程度上,难以做极限的性能改进,更妄谈革命式的架构创新。这样的程度是很难在成千上万的游戏中脱颖而出的。我们所认可的真正的游戏大作,必定是在某方面大幅超越用户期待的产品。为了打造这样的产品,游戏内容创作者(策划、美术等)需要“戴着镣铐跳舞”(在当前的机能下争取更多的创作自由度),而引擎架构合理的游戏可以经得起──也值得进行──反复优化,最终可以提供更多的自由度,这是大作出现的技术前提。 书的作者、译者、出版社的编者,加上读者,大家是因书而结缘的有缘人。因叶兄这本《游戏引擎架构》译著而在线上线下相识的读者们,你们是不是因“了解游戏引擎架构,从而制作/优化好游戏”这样的理想而结了缘呢? 亲爱的读者,愿你的游戏有一天因谜题巧妙绝伦、趣味超凡、虚拟世界气势磅礴、视觉效果逼真精美等专业因素取得业界褒奖,并得到玩家真诚的赞美。希望届时曾读叶兄这本《游戏引擎架构》译作的你,也可以回馈社会,回馈游戏开发的学习社区,帮助新人。希望你也可以建立微信公众号、博客等,或翻译游戏开发书籍,造福外语不好的读者,所以如果你的外语(英语、日语、韩语之于游戏行业比较重要)水平仍需精进,现在也可以同步加油了! 腾讯《天天爱消除》游戏团队Leader 沙鹰 @也是沙鹰 译序 数千年以来,艺术家们通过文学、绘画、雕塑、建筑、音乐、舞蹈、戏剧等传统艺术形式充实人类的精神层面。自20世纪中叶,计算机的普及派生出另一种艺术形式──电子游戏。游戏结合了上述传统艺术以及近代科技派生的其他艺术(如摄影、电影、动画),并且完全脱离了艺术欣赏这种单向传递的方式──游戏必然是互动的,“玩家”并不是“读者”、“观众”或“听众”,而是进入游戏世界、感知并对世界做出反应的参与者。 基于游戏的互动本质,游戏的制作通常比其他大众艺术复杂。商业游戏的制作通常需要各种人才的参与,而他们则需要依赖各种工具及科技。游戏引擎便是专门为游戏而设计的工具及科技集成。之所以称为引擎,如同交通工具中的引擎,提供了最核心的技术部分。因为复杂,研发成本高,人们不希望制作每款游戏(或车款)时都重新设计引擎,重用性是游戏引擎的一个重要设计目标。 然而,各游戏本身的性质以及平台的差异,使研发完全通用的游戏引擎变得极困难,甚至不可能。市面上出售的游戏引擎,有一些虽然已经达到很高的技术水平,但在商业应用中,很多时候还是需要因应个别游戏项目对引擎改造、整合、扩展及优化。因此,即使能使用市面上最好的商用引擎或自研引擎,我们仍需要理解当中的架构、各种机制和技术,并且分析及解决在制作中遇到的问题。这些也是译者曾任于上海两家工作室时的主要工作范畴。 选择翻译此著作,主要原因是在阅读中得到共鸣,并且能知悉一些知名游戏作品实际上所采用的方案。有感坊间大部分游戏开发书籍并不是由业内人士执笔,内容只足够应付一些最简单的游戏开发,欠缺宏观比较各种方案,技术与当今实际情况也有很大差距。而一些Gems类丛书虽然偶有好文章,但受形式所限欠缺系统性、全面性。难得本书原作者身为世界一流游戏工作室的资深游戏开发者(注1),在繁重的游戏开发工作外,还在大学教授游戏开发课程以至编写本著作。此外,从与内地同事的交流中,了解到许多从业者不愿意阅读外文书籍。为了普及知识及反馈业界社会,希望能尽绵力。 或许有些人以为本著作是针对单机/游戏机游戏的,并不适合国内以网游为主的环境。但译者认为这是一种误解,许多游戏本身所涉及的技术是具通用性的。例如游戏性相关的游戏性系统、场景管理、人工智能、物理模拟等部分,许多时候也会同时用于网游的前台和后台。现时,一些动作为主、非MMO的国内端游甚至会直接在后台运行传统意义上的游戏引擎。至于前台相关的技术,单机和端游的区别更少。此外,随着近年移动终端的兴起,其硬件性能已超越传统掌上游戏机,开发手游所需的技术与传统掌上游戏机并无太大差异。还可预料,现时单机/游戏机的一些较高级的架构及技术,将在不远的未来着陆移动终端平台。 译者认为,本书涵括游戏开发技术的方方面面,同时适合入门及经验丰富的游戏程序员。书名中的架构二字,并不单是给出一个系统结构图,而是描述每个子系统的需求、相关技术及与其他子系统的关系。对译者本人而言,本书的第11章(动画系统)及第14章(运行时游戏性基础系统)是本书特別精彩之处,含有许多少见于其他书籍的内容。而第10章(渲染引擎)由于是游戏引擎中的一个极大的部分,有限的篇幅可能未能覆盖广度及深度,推荐读者参考[1](注2),人工智能方面也需参考其他专著。 本译作采用LaTeX排版(注3),以Inkscape编译矢量图片。为了令阅读更流畅,内文中的网址都统一改以脚注标示。另外,由于现时游戏开发相关的文献以英文为主,而且游戏开发涉及的知识面很广,本译作尽量以括号形式保留英文术语。为了方便读者查找内容,在附录中增设中英文双向索引(索引条目与原著的不同)。 本人在香港成长学习及工作,至2008年才赴内地游戏工作室工作,不黯内地的中文写作及用字习惯,翻译中曾遇到不少困难。有幸得到出版社人员以及良师益友的帮助,才能完成本译作。特别感谢周筠老师支持本作的提案,并耐心地给予协助及鼓励。编辑张春雨老师和卢鸫翔老师,以及好友余晟给予了大量翻译上的知识及指导。也感谢游戏业界专家云风、大宝和Dave给予了许多宝贵意见。此书的翻译及排版工作比预期更花时间,感谢妻子及儿女们的体谅。此次翻译工作历时三年半,因工作及家庭事宜导致严重延误,唯有在翻译及排版工作上更尽心尽力,希望求得等待此译作的读者们谅解。无论是批评或建议,诚希阁下通过电邮miloyip@gmail.com、新浪微博、豆瓣等渠道不吝赐教。 叶劲峰(Milo Yip) 2013年10月 原作者是顽皮狗(Naughty Dog)《神秘海域(Uncharted)》系列的通才程序员、《最后生还者(The Last of Us)》的首席程序员,之前还曾在EA和Midway工作。 中括号表示引用附录中的参考文献。一些参考条目加入了其中译本的信息。 具体是使用CTEX套装,它是在MiKTeX的基础上增加中文的支持。 前言 最早的电子游戏完全由硬件构成,但微处理器(microprocessor)的高速发展完全改变了游戏的面貌。现在的游戏是在多用途的PC和专门的电子游戏主机(video game console)上玩的,凭借软件带来绝妙的游戏体验。从最初的游戏诞生至今已有半个世纪,但很多人仍然认为游戏是一个未成熟的产业。即使游戏可能是个年轻的产业,若仔细观察,也会发现它正在高速发展。 现时游戏已成为一个上百亿美元的产业,覆盖不同年龄、性别的广泛受众。 千变万化的游戏,可以分为从纸牌游戏到大型多人在线游戏(massively multiplayer online game,MMOG)等多个种类(category)和“类型(genre)”(注1),也可以运行在任何装有微芯片(microchip)的设备上 。你现在可以在PC、手机及多种特别为游戏而设计的手持/电视游戏主机上玩游戏。家用电视游戏通常代表最尖端的游戏科技,又由于它们是周期性地推出新版本,因此有游戏机“世代”(generation)的说法。最新一代(注2)的游戏机包括微软的Xbox 360和索尼的PlayStation 3,但一定不可忽视长盛不衰的PC,以及最近非常流行的任天堂Wii。 最近,剧增的下载式休闲游戏,使这个多样化的商业游戏世界变得更复杂。虽然如此,大型游戏仍然是一门大生意。今天的游戏平台非常复杂,有难以置信的运算能力,这使软件的复杂度得以进一步提升。所有这些先进的软件都需要由人创造出来,这导致团队人数增加,开发成本上涨。随着产业变得成熟,开发团队要寻求更好、更高效的方式去制作产品,可复用软件(reusable software)和中间件(middleware)便应运而生,以补偿软件复杂度的提升。 由于有这么多风格迥异的游戏及多种游戏平台,因此不可能存在单一理想的软件方案。然而,业界已经发展出一些模式 ,也有大量的潜在方案可供选择。现今的问题是如何找到一个合适的方案去迎合某个项目的需要。再进一步,开发团队必须考虑项目的方方面面,以及如何把各方面集成。对于一个崭新的游戏设计,鲜有可能找到一个完美搭配游戏设计各方面的软件包。 现时业界内的老手,入行时都是“开荒牛”。我们这代人很少是计算机科学专业出身(Matt的专业是航空工程、Jason的专业是系统设计工程),但现时很多学院已设有游戏开发的课程和学位。时至今日,为了获取有用的游戏开发信息,学生和开发者必须找到好的途径。对于高端的图形技术,从研究到实践都有大量高质量的信息。可是,这些信息经常不能直接应用到游戏的生产环境,或者没有一个生产级质量的实现。对于图形以外的游戏开发技术,市面上有一些所谓的入门书籍,没提及参考文献就描述很多内容细节,像自己发明的一样。这种做法根本没有用处,甚至经常带有不准确的内容。另一方面,市场上有一些高端的专门领域书籍,例如物理、碰撞、人工智能等。可是,这类书或者啰嗦到让你难以忍受,或者高深到让部分读者无法理解,又或者内容过于零散而难于融会贯通。有一些甚至会直接和某项技术挂钩,软硬件一旦改动,其内容就会迅速过时。 此外,互联网也是收集相关知识的绝佳工具。可是,除非你确实知道要找些什么,否则断链、不准确的资料、质量差的内容也会成为学习障碍。 好在,我们有Jason Gregory,他是一位拥有在顽皮狗(Naughty Dog)工作经验的业界老手,而顽皮狗是全球高度瞩目的游戏工作室之一。Jason在南加州大学教授游戏编程课程时,找不到概括游戏架构的教科书。值得庆幸的是,他承担了这个任务,填补了这个空白。 Jason把应用到实际发行游戏的生产级别知识,以及整个游戏开发的大局编集于本书。他凭经验,不仅融汇了游戏开发的概念和技巧,还用实际的代码示例及实现例子去说明怎样贯通知识来制作游戏。本书的引用及参考文献可以让读者更深入探索游戏开发过程的各方面。虽然例子经常是基于某些技术的,但是概念和技巧是用来实际创作游戏的,它们可以超越个别引擎或API的束缚。 本书是一本我们入行做游戏时想要的书。我们认为本书能让入门者增长知识,也能为有经验者开拓更大的视野。 Jeff Lander(注3) Matthew Whiting(注4) 译注:Genre一词在文学中为体裁。电影和游戏里通常译作类型。不同的游戏类型可见1.2节。 译注:按一般说法,2005年至今属于第7个游戏机世代。这3款游戏机的发行年份为Xbox 360(2005)、PlayStation 3(2006)、Wii(2006)。有关游戏机世代可参考维基百科。 译注:Jeff Lander现时为Darwin 3D公司的首席技术总监、Game Tech公司创始人,曾为艺电首席程序员、Luxoflux公司游戏性及动画技术程序员。 译注:Matthew Whiting现时为Wholesale Algorithms公司程序员,曾为Luxoflux公司首席软件工程师、Insomniac Games公司程序员。 序言 欢迎来到《游戏引擎架构》世界。本书旨在全面探讨典型商业游戏引擎的主要组件。游戏编程是一个庞大的主题,有许多内容需要讨论。不过相信你会发现,我们讨论的深度将足以使你充分理解本书所涵盖的工程理论及常用实践的方方面面。话虽如此,令人着迷的漫长游戏编程之旅其实才刚刚启程。与此相关的每项技术都包含丰富内容,本书将为你打下基础,并引领你进入更广阔的学习空间。 本书焦点在于游戏引擎的技术及架构。我们会探讨商业游戏引擎中,各个子系统的相关理论,以及实现这些理论所需要的典型数据结构、算法和软件接口。游戏引擎与游戏的界限颇为模糊。我们将把注意力集中在引擎本身,包括多个低阶基础系统(low-level foundation system)、渲染引擎(rendering engine)、碰撞系统(collision system)、物理模拟(physics simulation)、人物动画(character animation),及一个我称为游戏性基础层(gameplay foundation layer)的深入讨论。此层包括游戏对象模型(game object model)、世界编辑器(world editor)、事件系统(event system)及脚本系统(scripting system)。我们也将会接触游戏性编程(gameplay programming)的多个方面,包括玩家机制(player mechanics)、摄像机(camera)及人工智能(artificial intelligence,AI)。然而,这类讨论会被限制在游戏性系统和引擎接口范围。 本书可以作为大学中等级游戏程序设计中两到三门课程的教材。当然,本书也适合软件工程师、业余爱好者、自学的游戏程序员,以及游戏行业从业人员。通过阅读本书,资历较浅的游戏程序员可以巩固他们所学的游戏数学、引擎架构及游戏科技方面的知识。专注某一领域的资深程序员也能从本书更为全面的介绍中获益。 为了更好地学习本书内容,你需要掌握基本的面向对象编程概念并至少拥有一些C++编程经验。尽管游戏行业已经开始尝试使用一些新的、令人兴奋的编程语言,然而工业级的3D游戏引擎仍然是用C或C++编写的,任何认真的游戏程序员都应该掌握C++。我们将在第3章重温一些面向对象编程的基本原则,毫无疑问,你还会从本书学到一些C++的小技巧,不过C++的基础最好还是通过阅读[39]、[31]及[32]来获得。如果你对C++已经有点生疏,建议你在阅读本书的同时,最好能重温这几本或者类似书籍。如果你完全没有C++经验,在看本书之前,可以考虑先阅读[39]的前几章,或者尝试学习一些C++的在线教程。 学习编程技能最好的方法就是写代码。在阅读本书时,强烈建议你选择一些特别感兴趣的主题付诸实践。举例来说,如果你觉得人物动画很有趣,那么可以首先安装OGRE,并测试一下它的蒙皮动画示范。接着还可以尝试用OGRE实现本书谈及的一些动画混合技巧。下一步你可能会打算用游戏手柄控制人物在平面上行走。等你能玩转一些简单的东西了,就应该以此为基础,继续前进!之后可以转移到另一个游戏技术范畴,周而复始。这些项目是什么并不重要,重要的是你在实践游戏编程的艺术,而不是纸上谈兵。 游戏科技是一个活生生、会呼吸的家伙 ,永远不可能将之束缚于书本之上 。因此,附加的资源、勘误、更新、示例代码、项目构思等已经发到本书的网站。 目录 推荐序1 iii推荐序2 v译序 vii序言 xvii前言 xix致谢 xxi第一部分 基础 1第1章 导论 31.1 典型游戏团队的结构 41.2 游戏是什么 71.3 游戏引擎是什么 101.4 不同游戏类型中的引擎差异 111.5 游戏引擎概观 221.6 运行时引擎架构 271.7 工具及资产管道 46第2章 专业工具 532.1 版本控制 532.2 微软Visual Studio 612.3 剖析工具 782.4 内存泄漏和损坏检测 792.5 其他工具 80第3章 游戏软件工程基础 833.1 重温C++及最佳实践 833.2 C/C++的数据、代码及内存 903.3 捕捉及处理错误 118第4章 游戏所需的三维数学 1254.1 在二维中解决三维问题 1254.2 点和矢量 1254.3 矩阵 1394.4 四元数 1564.5 比较各种旋转表达方式 1644.6 其他数学对象 1684.7 硬件加速的SIMD运算 1734.8 产生随机数 180第二部分 低阶引擎系统 183第5章 游戏支持系统 1855.1 子系统的启动和终止 1855.2 内存管理 1935.3 容器 2085.4 字符串 2255.5 引擎配置 234第6章 资源及文件系统 2416.1 文件系统 2416.2 资源管理器 251第7章 游戏循环及实时模拟 2777.1 渲染循环 2777.2 游戏循环 2787.3 游戏循环的架构风格 2807.4 抽象时间线 2837.5 测量及处理时间 2857.6 多处理器的游戏循环 2967.7 网络多人游戏循环 304第8章 人体学接口设备(HID) 3098.1 各种人体学接口设备 3098.2 人体学接口设备的接口技术 3118.3 输入类型 3128.4 输出类型 3168.5 游戏引擎的人体学接口设备系统 3188.6 人体学接口设备使用实践 332第9章 调试及开发工具 3339.1 日志及跟踪 3339.2 调试用的绘图功能 3379.3 游戏内置菜单 3449.4 游戏内置主控台 3479.5 调试用摄像机和游戏暂停 3489.6 作弊 3489.7 屏幕截图及录像 3499.8 游戏内置性能剖析 3499.9 游戏内置的内存统计和泄漏检测 356第三部分 图形及动画 359第10章 渲染引擎 36110.1 采用深度缓冲的三角形光栅化基础 36110.2 渲染管道 40410.3 高级光照及全局光照 42610.4 视觉效果和覆盖层 43810.5 延伸阅读 446第11章 动画系统 44711.1 角色动画的类型 44711.2 骨骼 45211.3 姿势 45411.4 动画片段 45911.5 蒙皮及生成矩阵调色板 47111.6 动画混合 47611.7 后期处理 49311.8 压缩技术 49611.9 动画系统架构 50111.10 动画管道 50211.11 动作状态机 51511.12 动画控制器 535第12章 碰撞及刚体动力学 53712.1 你想在游戏中加入物理吗 53712.2 碰撞/物理中间件 54212.3 碰撞检测系统 54412.4 刚体动力学 56912.5 整合物理引擎至游戏 60112.6 展望:高级物理功能 616第四部分 游戏性 617第13章 游戏性系统简介 61913.1 剖析游戏世界 61913.2 实现动态元素:游戏对象 62313.3 数据驱动游戏引擎 62613.4 游戏世界编辑器 627第14章 运行时游戏性基础系统 63714.1 游戏性基础系统的组件 63714.2 各种运行时对象模型架构 64014.3 世界组块的数据格式 65714.4 游戏世界的加载和串流 66314.5 对象引用与世界查询 67014.6 实时更新游戏对象 67614.7 事件与消息泵 69014.8 脚本 70714.9 高层次的游戏流程 726第五部分 总结 727第15章 还有更多内容吗 72915.1 一些未谈及的引擎系统 72915.2 游戏性系统 730参考文献 733中文索引 737英文索引 755 参考文献 Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, and Naty Hoffman. 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San Francisco, CA: Morgan Kaufmann, 1995. C. Michael Pilato, Ben Collins-Sussman, and Brian W. Fitzpatrick. Version Control with Subversion (2nd Edition). Sebastopol , CA: O'Reilly Media, 2008. (常被称作“The Subversion Book”,线上版本.) 国内英文版:《使用Subversion进行版本控制》,开明出版社,2009. Matt Pharr (editor). GPU Gems 2: Programming Techniques for High-Performance Graphics and General-Purpose Computation. Reading, MA: Addison-Wesley, 2005. 中译本:《GPU精粹2:高性能图形芯片和通用计算编程技巧》,龚敏敏译,清华大学出版社,2007. Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language, Special Edition (3rd Edition). Reading, MA: Addison-Wesley, 2000. 中译本《C++程序设计语言(特别版)》,裘宗燕译,机械工业出版社,2010. Dante Treglia (editor). Game Programming Gems 3. Hingham, MA: Charles River Media, 2002. 中译本:《游戏编程精粹3》,张磊译,人民邮电出版社,2003. Gino van den Bergen. Collision Detection in Interactive 3D Environments. San Francisco, CA: Morgan Kaufmann, 2003. Alan Watt. 3D Computer Graphics (3rd Edition). Reading, MA: Addison Wesley, 1999. James Whitehead II, Bryan McLemore and Matthew Orlando. World of Warcraft Programming: A Guide and Reference for Creating WoW Addons. New York, NY: John Wiley & Sons, 2008. 中译本:《魔兽世界编程宝典:World of Warcraft Addons完全参考手册》,杨柏林/张卫星/王聪译,清华大学出版社,2010. Richard Williams. The Animator's Survival Kit. London, England: Faber & Faber, 2002. 中译本:《原动画基础教程:动画人的生存手册》,邓晓娥译,中国青年出版社,2006. 勘误 第1次印册(2014年2月) P.xviii: 译注中 Wholesale Algoithms -> Wholesale Algorithms P.10: 最后一段第一行 微软的媒体播放器 -> 微软的Windows Media Player (多谢读者OpenGPU来函指正) P.15: 1.4.3节第三点 按妞 -> 按钮 (多谢读者一个小小凡人来函指正) P.40: 正文最后一行 按扭 -> 按钮 P.50: 1.7.8节第二节第一行 同是 -> 同时 (多谢读者czfdd来函指正) P.98: 代码 writeExampleStruct(Example& ex, Stream& ex) 中 Stream& ex -> Stream& stream (多谢读者Snow来函指正) P.106: 第一段中有六处 BBS -> BSS,最后一段代码的注释也有同样错误 (多谢读者trout来函指正) P.119: 译注中 软体工程 -> 软件工程 (多谢读者Snow来函指正) P.214: 正文第一段有两处 虚内存 -> 虚拟内存 (多谢读者Snow来函指正) P.216: 脚注24应标明为译注 (多谢读者Snow来函指正) P.221: 第一段代码的第二个断言应为 ASSERT(link.m_pPrev != NULL); (多谢读者Snow来函指正) P.230: 5.4.4.1节 第二段 软体 -> 软件 P.286: 脚注4应标明为译注 (多谢读者Snow来函指正) P.322: 第二段 按扭事件字 -> 按钮事件 P.349: 9.8节第二段第二行两处 部析器 -> 剖析器 (多谢读者Snow来函指正) P.738-572: 双数页页眉 参考文献 -> 中文索引 P.755-772: 双数页页眉 参考文献 -> 英文索引 P.755: kd tree项应归入K而不是Symbols 以上的错误已于第2次印册中修正。 第2次印册及之前 P.11: 第四行 细致程度 -> 层次细节 (这是level-of-detail/LOD的内地通译,多谢读者OpenGPU来函指正) P.12: 正文第一段及图1.2标题 使命之唤 -> 使命召唤 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.12: 正文第一段 战栗时空 -> 半条命 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.16: 第一点 表面下散射 -> 次表面散射 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.17: 1.4.4节第五行 次文化 -> 亚文化 (此译法在内地更常用。多谢读者OpenGPU来函提示) P.22: 战栗时空 -> 半条命 P.24: 战栗时空2 -> 半条命2 P.34: 1.6.8.2节第一行 提呈 -> 提交 (这术语在本书其他地方都写作提交。多谢读者OpenGPU来函提示) P.35: 第七行 提呈 -> 提交 (这术语在本书其他地方都写作提交。多谢读者OpenGPU来函提示) P.50: 战栗时空2 -> 半条命2 P.365: 第四段第二行: 细致程度 -> 层次细节 P.441: 10.4.3.2节第三行 细致程度 -> 层次细节 P.494: sinusiod -> sinusoid (多谢读者OpenGPU来函指正) P.511: 11.10.4节第一行 谈入 -> 淡入 (多谢读者Snow来函指正) P.541: 战栗时空2 -> 半条命2 P.627: 战栗时空2 -> 半条命2 P.654: 第二行 建康值 -> 血量 (原来是改正错别字,但译者发现应改作前后统一使用的“血量”。多谢读者Snow来函指正) P.692: 第二行 内部分式 -> 内部方式 (多谢读者Snow来函指正) P.696: 14.7.6节第四行 不设实际 -> 不切实际 (多谢读者Snow来函指正) 以上的错误已于第3次印册中修正。 其他意见 P.220: 正文第一段 m_root.m_pElement 和 P.218 第一段代码中的 m_pElem 不统一。原文有此问题,但因为它们是不同的struct,暂不列作错误。 (多谢读者Snow来函提示) P.331: 8.5.8节第二段中 “反覆”较常见的写法为“反复”,但前者也是正确的,暂不列作错误。 (多谢读者Snow来函提示) P.390: 10.1.3.3节静态光照第二段中“取而代之,我们会使用一张光照纹理贴到所有受光源影响范围内的物体上。这样做能令动态物体经过光源时得到正确的光照。” 后面的一句与前句好像难以一起理解。译者认为,作者应该是指,使用同一静态光源去为静态物件生成光照纹理,以及用于动态对象的光照,能使两者的效果维持一致性。译者会考虑对译文作出改善或加入译注解译。(多谢读者店残来函查询) P.689: 第五行 并行处理世代 -> 并行处理时代 是对era较准确的翻译。 (多谢读者Snow来函提示) 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/mypongo/article/details/38388381。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-02-12 23:04:05
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...流一体处理引擎,其在实时推荐系统的应用中展现了显著的优势。近期,阿里巴巴集团发布了一项关于利用Flink构建大规模实时推荐系统的实践报告,该报告详述了如何借助Flink的窗口机制和状态管理功能实现实时用户行为分析,并结合深度学习技术动态更新用户Embedding,进而大幅提升推荐效果。 与此同时,随着5G、IoT等技术的发展,数据产生速度呈指数级增长,对实时处理能力的需求愈发迫切。近日,一项关于流处理与批处理融合趋势的研究表明,Flink因其统一的数据处理架构,在面对海量数据洪峰时,相较于传统的Spark等框架,能够更好地满足低延迟、高吞吐的实时计算需求。 此外,Netflix公司也在其博客上分享了如何通过Flink实现个性化内容推荐系统的实时化升级经验。他们指出,Flink的时间窗口特性使得系统能够在捕获到用户最新行为后立即做出响应,优化推荐策略,从而提高用户满意度和留存率。 总之,随着技术生态的不断演进,Flink正在成为众多企业构建高性能、实时推荐系统的首选工具。在未来,随着Flink社区的持续发展和完善,我们有理由期待它将在更多场景下发挥关键作用,助力企业挖掘数据价值,提升业务效能。
2024-03-08 12:34:43
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Apache Pig
...大地提升了大规模数据分析的效率。随着近年来数据量爆炸性增长和实时计算需求的提升,Pig也在不断进化以适应新的挑战。例如,Apache社区正积极推动Pig与Spark、Flink等现代大数据处理框架的集成,使得用户可以在Pig脚本中利用这些框架的高性能特性。 此外,Pig还引入了对更复杂数据类型如Avro、Parquet等的支持,这些列式存储格式大大优化了读写性能并节省存储空间。通过结合Pig的数据类型体系与这些先进的数据格式,数据工程师可以构建更为高效且易于维护的数据管道。 近期,有研究者进一步探索了如何在Pig中实现深度学习模型的应用,将原本需要在Python或Scala环境中运行的机器学习任务,通过Pig UDF(用户自定义函数)的形式进行封装,从而实现在大数据平台上无缝执行深度学习推理任务。这一发展趋势充分体现了Pig作为数据预处理工具的强大扩展性和生命力,也揭示了未来大数据处理技术向着跨平台整合、多元化数据类型支持及智能化应用方向迈进的趋势。
2023-01-14 19:17:59
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诗和远方-t
Flink
...nk 提供了高效、低延迟的数据处理能力,适用于实时监控、预警系统、用户行为分析等多种应用场景。 状态后端(State Backend) , 在 Apache Flink 中,状态后端是一个核心组件,负责存储和管理运行时任务的状态信息。当作业因为故障恢复或重启时,状态后端可以持久化并重新加载这些状态,以确保任务执行的连续性和一致性。Flink 支持多种状态后端选项,如 RocksDB 和 Kafka 等,每种后端根据其特性适用于不同的场景需求。 ZooKeeper , ZooKeeper 是一个分布式的、开放源码的协调服务,主要用于维护配置信息、命名服务、分布式同步以及组服务等。在本文提到的使用 Kafka 作为 Flink 状态后端的例子中,ZooKeeper 起到了管理和协调 Kafka 集群的重要作用,为 Kafka 提供元数据存储、选举 leader、监控节点状态等功能,确保 Kafka 可以正确地与 Flink 集成并作为状态后端来持久化和恢复任务状态。
2023-03-27 19:36:30
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飞鸟与鱼-t
SeaTunnel
...进行大规模数据处理和分析。不过,在实际用起来的时候,有些朋友可能会发现SeaTunnel界面有点儿小磨蹭,响应速度不如想象中那么快,甚至偶尔还会卡个壳儿。这无疑会对用户的使用体验造成一定的影响。那么,究竟是什么原因导致了SeaTunnel界面的响应速度变慢呢?又该如何解决这个问题呢? 二、原因剖析 1. 数据量过大 当你需要处理的数据量非常大时,SeaTunnel需要消耗更多的计算资源来完成任务,这就可能导致界面响应速度下降。比如说,当你在对付一个有着百万条数据、大到离谱的CSV文件时,你可能会发现SeaTunnel界面运转得跟蜗牛爬似的,慢得让人抓狂。 2. 网络连接不稳定 除了硬件配置问题外,网络连接的稳定性也是影响SeaTunnel界面响应速度的一个重要因素。如果你的网络信号有点儿飘忽不定,那么SeaTunnel在下载、上传数据的时候可能就会出现“小状况”,也就是延迟的现象,这样一来,界面的反应速度自然也就没那么灵敏了。 3. 内存不足 如果你的计算机内存不足,那么SeaTunnel可能无法有效地管理数据,从而导致界面响应速度降低。比如,假设有这么个情况,你打算一股脑儿地往里塞大量的数据,但是你的电脑内存有点不给力,撑不住这个操作,那么你可能会发现SeaTunnel界面就像蜗牛爬一样,慢得让人捉急。 三、解决方案 1. 增加硬件资源 如果你发现自己经常遇到SeaTunnel界面响应速度慢的问题,那么你可以考虑增加一些硬件资源。比如,你要是想让SeaTunnel跑得更快更溜,就像给电脑升级装备一样,可以考虑买个更大容量的内存或者更猛力的CPU。这样一来,SeaTunnel处理数据的能力嗖嗖提升,界面反应速度自然也就跟打了鸡血似的,瞬间快到飞起! 2. 提高网络稳定性 如果你的网络连接不稳定,那么你可以尝试改善你的网络环境。比如说,你完全可以考虑换个更靠谱的网络服务商,或者干脆在办公室里装个飞快的Wi-Fi路由器。这样一来,保证网速嗖嗖的!这样可以帮助SeaTunnel更稳定地下载和上传数据,从而提高界面的响应速度。 3. 分批处理数据 如果你遇到的主要是由于数据量过大的问题,那么你可以尝试将数据分批处理。比如,你完全可以把那个超大的CSV文件剁成几个小份儿,然后呢,咱们就一块块慢慢处理这些小文件就行了。这样不仅可以减少SeaTunnel的压力,还可以避免界面响应速度下降的情况发生。 四、结论 总之,虽然SeaTunnel是一个非常强大的数据处理工具,但在实际使用过程中,我们也需要注意一些问题,例如数据量过大、网络连接不稳定以及内存不足等。只有解决了这些问题,我们才能充分发挥SeaTunnel的优势,提高我们的工作效率。希望这篇文章能够对你有所帮助,也希望你能在实际使用中更好地利用SeaTunnel这个工具。
2023-12-06 13:39:08
205
凌波微步-t
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随机学习一条linux命令:
strace -f command
- 追踪命令及其子进程的系统调用。
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