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Netty
...与大数据流处理平台的优化 1. Netty是什么?为什么它这么重要? 嗨,大家好!我是你们的老朋友,今天我们要聊聊一个超级厉害的技术——Netty。嘿,要是你对分布式系统、高能网络编程或者大数据流处理这些酷炫的东西感兴趣,那Netty可就太值得一试了!它就像是个隐藏的宝藏,能让你在这些领域玩得更溜。 首先,Netty是什么?简单来说,Netty是一个基于Java的异步事件驱动网络应用框架。它可以帮助开发者快速构建可扩展的服务器端应用程序。想象一下,你正在开发一个需要处理海量数据的大数据流处理平台,这时候Netty就显得尤为重要了。它不仅能够帮助我们高效地管理网络连接,还能让我们轻松应对高并发场景。 我第一次接触Netty的时候,真的被它的灵活性震撼到了。哎,说到程序员的烦心事,那肯定得提一提怎么让程序在被成千上万的人同时戳的时候还能稳如老狗啊!这事儿真心让人头大,尤其是看着服务器指标噌噌往上涨,心里直打鼓,生怕哪一秒就崩了。而Netty通过非阻塞I/O模型,完美解决了这个问题。这就像是一个超级能干的服务员,能够在同一时间同时服务上万个客人,而且就算有个客人纠结半天点菜(也就是某个请求拖拉),也不会耽误其他客人的服务,更不会让整个餐厅都停下来等他。 举个栗子: java EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); // 主线程组 EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 工作线程组 try { ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); // 启动辅助类 b.group(bossGroup, workerGroup) .channel(NioServerSocketChannel.class) // 使用NIO通道 .childHandler(new ChannelInitializer() { // 子处理器 @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast(new StringDecoder()); // 解码器 ch.pipeline().addLast(new StringEncoder()); // 编码器 ch.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler() { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception { System.out.println("Received message: " + msg); ctx.writeAndFlush("Echo: " + msg); // 回显消息 } }); } }); ChannelFuture f = b.bind(8080).sync(); // 绑定端口并同步等待完成 f.channel().closeFuture().sync(); // 等待服务关闭 } finally { workerGroup.shutdownGracefully(); bossGroup.shutdownGracefully(); } 这段代码展示了如何用Netty创建一个简单的TCP服务器。话说回来,Netty这家伙简直太贴心了,它的API设计得特别直观,想设置啥处理器或者监听事件都超简单,用起来完全没压力,感觉开发效率直接拉满! 2. 大数据流处理平台中的挑战 接下来,我们聊聊大数据流处理平台面临的挑战。在这个领域,我们通常会遇到以下几个问题: - 高吞吐量:我们需要处理每秒数百万条甚至更多的数据记录。 - 低延迟:对于某些实时应用场景(如股票交易),毫秒级的延迟都是不可接受的。 - 可靠性:数据不能丢失,必须保证至少一次投递。 - 扩展性:随着业务增长,系统需要能够无缝扩容。 这些问题听起来是不是很让人头大?但别担心,Netty正是为此而生的! 让我分享一个小故事吧。嘿,有次我正忙着弄个日志收集系统,结果一测试才发现,这传统的阻塞式I/O模型简直是“人形瓶颈”啊!流量一大就直接崩溃,完全hold不住那个高峰时刻,简直让人头大!于是,我开始研究Netty,并将其引入到项目中。哈哈,结果怎么样?系统的性能直接翻了三倍!这下我可真服了,选对工具真的太重要了,感觉像是找到了开挂的装备一样爽。 为了更好地理解这些挑战,我们可以看看下面这段代码,这是Netty中用来实现高性能读写的示例: java public class HighThroughputHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { private final ByteBuf buffer; public HighThroughputHandler() { buffer = Unpooled.buffer(1024); } @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { for (int i = 0; i < 1024; i++) { buffer.writeByte((byte) i); } ctx.writeAndFlush(buffer.retain()); } @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { ctx.write(msg); } @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { ctx.flush(); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } } 在这段代码中,我们创建了一个自定义的处理器HighThroughputHandler,它能够在每次接收到数据后立即转发出去,从而实现高吞吐量的传输。 3. Netty如何优化大数据流处理平台? 现在,让我们进入正题——Netty是如何具体优化大数据流处理平台的呢? 3.1 异步非阻塞I/O Netty的核心优势在于其异步非阻塞I/O模型。这就相当于,当有请求进来的时候,Netty可不会给每个连接都专门安排一个“服务员”,而是让这些连接共用一个“服务团队”。这样既能节省人手,又能高效处理各种任务,多划算啊!这样做的好处是显著减少了内存占用和上下文切换开销。 假设你的大数据流处理平台每天要处理数十亿条数据记录,采用传统的阻塞式I/O模型,很可能早就崩溃了。而Netty则可以通过单线程处理数千个连接,极大地提高了资源利用率。 3.2 零拷贝技术 另一个让Netty脱颖而出的特点是零拷贝技术。嘿,咱们就拿快递打个比方吧!想象一下,你在家里等着收快递,但这个快递特别麻烦——它得先从仓库(相当于内核空间)送到快递员手里(用户空间),然后快递员再把东西送回到你家(又回到内核空间)。这就像是数据在网络通信里来回折腾了好几趟,一会儿在系统深处待着,一会儿又被搬出来给应用用,真是费劲啊!这种操作不仅耗时,还会消耗大量CPU资源。 Netty通过ZeroCopy机制,直接将数据从文件系统传递到网络套接字,避免了不必要的内存拷贝。这种做法不仅加快了数据传输速度,还降低了系统的整体负载。 这里有一个实际的例子: java FileRegion region = new DefaultFileRegion(fileChannel, 0, fileSize); ctx.write(region); 上述代码展示了如何利用Netty的零拷贝功能发送大文件,无需手动加载整个文件到内存中。 3.3 灵活的消息编解码 在大数据流处理平台中,数据格式多种多样,可能包括JSON、Protobuf、Avro等。Netty提供了一套强大的消息编解码框架,允许开发者根据需求自由定制解码逻辑。 例如,如果你的数据是以Protobuf格式传输的,可以这样做: java public class ProtobufDecoder extends MessageToMessageDecoder { @Override protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List out) throws Exception { byte[] data = new byte[in.readableBytes()]; in.readBytes(data); MyProtoMessage message = MyProtoMessage.parseFrom(data); out.add(message); } } 通过这种方式,我们可以轻松解析复杂的数据结构,同时保持代码的整洁性和可维护性。 3.4 容错与重试机制 最后但同样重要的是,Netty内置了强大的容错与重试机制。在网上聊天或者传输文件的时候,有时候会出现消息没发出去、对方迟迟收不到的情况,就像快递丢了或者送慢了。Netty这个小助手可机灵了,它会赶紧发现这些问题,然后试着帮咱们把没送到的消息重新发一遍,就像是给快递员多派一个人手,保证咱们的信息能安全顺利地到达目的地。 java RetryHandler retryHandler = new RetryHandler(maxRetries); ctx.pipeline().addFirst(retryHandler); 上面这段代码展示了如何添加一个重试处理器到Netty的管道中,让它在遇到错误时自动重试。 4. 总结与展望 经过这一番探讨,相信大家已经对Netty及其在大数据流处理平台中的应用有了更深入的理解。Netty可不只是个工具库啊,它更像是个靠谱的小伙伴,陪着咱们一起在高性能网络编程的大海里劈波斩浪、寻宝探险! 当然,Netty也有它的局限性。比如说啊,遇到那种超级复杂的业务场景,你可能就得绞尽脑汁写一堆专门定制的代码,不然根本搞不定。还有呢,这门技术的学习难度有点大,刚上手的小白很容易觉得晕头转向,不知道该怎么下手。但我相信,只要坚持实践,总有一天你会爱上它。 未来,随着5G、物联网等新技术的发展,大数据流处理的需求将会更加旺盛。而Netty凭借其卓越的性能和灵活性,必将在这一领域继续发光发热。所以,不妨大胆拥抱Netty吧,它会让你的开发之旅变得更加精彩! 好了,今天的分享就到这里啦!如果你有任何疑问或者想法,欢迎随时交流。记住,编程之路没有终点,只有不断前进的脚步。加油,朋友们!
2025-04-26 15:51:26
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青山绿水
Netty
Netty中ByteBuf的内存管理机制探秘:那些你不可不知的秘密 在高性能网络编程的世界里,Netty作为Java NIO框架中的佼佼者,其对内存管理的精妙设计让人叹为观止。这篇文咱们要接地气地聊聊Netty这个大神级框架中的一个核心小秘密——ByteBuf的内存管理机制。咱会用到一些鲜活的例子,配上详尽的代码演示,就像是手拉手带你穿越进Netty那既充满智慧又高效无比的内存魔法世界一样。 1. ByteBuf 打破传统枷锁的新颖设计 不同于Java NIO库中的ByteBuffer,Netty自创了一套高效、灵活且易于使用的字节缓冲区抽象——ByteBuf。嘿,你知道吗?这家伙可不只是提供了更多更丰富的API接口那么简单,它还在内存管理这块玩出了大招,采用了一种超前卫的策略,这样一来,性能嗖嗖地往上窜,连垃圾回收的压力都大幅减轻了,真是让人眼前一亮! 1.1 不同类型的ByteBuf实现 ByteBuf有两种主要类型: - HeapByteBuf:基于JVM堆内存分配,访问速度快但受限于堆大小; java ByteBuf heapBuffer = Unpooled.buffer(1024); // 创建一个1KB的堆内ByteBuf - DirectByteBuf:直接使用操作系统提供的内存,绕过Java堆,适合大量数据传输,但分配和释放成本相对较高; java ByteBuf directBuffer = Unpooled.directBuffer(1024); // 创建一个1KB的直接ByteBuf 2. 内存池(PooledByteBufAllocator):节约资源的艺术 Netty为了进一步优化性能,引入了内存池的概念,通过PooledByteBufAllocator类来高效地管理和复用内存块。当你需要构建一个ByteBuf的时候,系统会默认优先从内存池里找找看有没有现成的内存块可以用。这样一来,就省去了频繁分配和回收内存的操作,这可是能有效避免让GC(垃圾回收)暂停的小诀窍! java // 使用内存池创建ByteBuf PooledByteBufAllocator allocator = PooledByteBufAllocator.DEFAULT; ByteBuf pooledBuffer = allocator.buffer(1024); // 从内存池中获取或新建一个ByteBuf 3. 扩容机制 智能适应的数据容器 ByteBuf在写入数据时,如果当前容量不足,会自动扩容。这个过程是经过精心设计的,以减少拷贝数据的次数,提高效率。扩容这个事儿,一般会根据实际情况来,就像咱们买东西,需要多少就加多少。比如说,如果发现内存有点紧张了,我们就可能选择翻倍扩容,这样既能保证内存的高效使用,又能避免总是小打小闹地一点点加,费时又费力。说白了,就是瞅准时机,一步到位,让内存既不浪费也不捉襟见肘。 java ByteBuf dynamicBuffer = Unpooled.dynamicBuffer(); dynamicBuffer.writeBytes(new byte[512]); // 当容量不够时,会自动扩容 4. 内存碎片控制 volatile与AtomicIntegerFieldUpdater的应用 Netty巧妙地利用volatile变量和AtomicIntegerFieldUpdater来跟踪ByteBuf的读写索引,减少了对象状态同步的开销,并有效地控制了内存碎片。这种设计使得并发环境下对ByteBuf的操作更为安全,也更有利于JVM进行内存优化。 结语:思考与探讨 面对复杂多变的网络环境和苛刻的性能要求,Netty的ByteBuf内存管理机制犹如一位深思熟虑的管家,细心照料着每一份宝贵的系统资源。它的设计真有两把刷子,一方面,开发团队那帮家伙对性能瓶颈有着鹰眼般的洞察力,另一方面,他们在实际动手干工程时,也展现出了十足的匠心独运,让人不得不服。深入理解并合理运用这些机制,无疑将有助于我们构建出更加稳定、高效的网络应用服务。下回你手里捏着ByteBuf这把锋利的小家伙时,不妨小小地惊叹一下它里面蕴藏的那股子深厚的技术功底,同时,也别忘了那些开发者们对卓越品质那份死磕到底的热情和坚持。
2023-11-04 20:12:56
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山涧溪流
RabbitMQ
...器磁盘空间不足的问题及其解决方案后,我们进一步了解到存储管理对于维持消息队列服务稳定性和高效性的重要性。近期,在实际应用领域中,针对云原生环境下的Kubernetes集群中部署的RabbitMQ实例,有开发者提出了一种基于Kubernetes本地持久卷(Local Persistent Volumes)自动扩展磁盘空间的创新实践。 具体来说,通过结合Prometheus监控系统和Kubernetes资源控制器,当检测到RabbitMQ所在Pod的磁盘使用率接近预设阈值时,会触发自动扩容机制,动态分配新的存储资源给RabbitMQ Pod。这一方案不仅有效解决了因磁盘空间不足引发的服务中断问题,还提升了运维效率,确保了分布式系统的高可用性。 另外,考虑到数据安全与合规要求,一些企业也开始重视对RabbitMQ消息队列中的敏感信息进行定期清理与备份。例如,结合开源工具如rabbitmq-consistent-hash-exchange和rabbitmq-message-deduplication,可以实现数据的有效去重和过期清理;同时,采用阿里云等提供的云存储服务进行定时增量备份,既保证了数据的安全存档,也减轻了本地磁盘的压力。 此外,随着微服务架构的普及,RabbitMQ作为核心的消息中间件组件,其性能优化与运维管理越来越受到业界关注。近期一篇发表在InfoQ的技术文章《深入剖析RabbitMQ性能调优策略》中,作者详细解读了如何从内存、网络、磁盘I/O等多个维度优化RabbitMQ,从而提升整体系统性能,降低故障发生概率。 综上所述,面对RabbitMQ服务器磁盘空间不足等现实问题,无论是采取自动化运维手段进行资源扩展,还是引入更先进的数据管理和备份策略,都是我们在构建和维护高可靠、高性能分布式系统过程中不可或缺的一环。持续跟进最新的技术发展与最佳实践,将有助于我们在实际工作中更好地应对挑战,保障业务的平稳运行。
2024-03-17 10:39:10
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繁华落尽-t
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...HashMap原理和扩容机制 常用并发包下的类 Redis持久化方式,为什么这么快? 自己平时如何提升的,看书或者网站? 二面 Jvm类加载机制,分别每一步做了什么工作? Jvm内存模型,垃圾回收机制,如何确定被清除的对象? 了解哪些垃圾回收器和区别? 多线程相关,线程池的参数列表和拒绝策略 Jvm如何分析出哪个对象上锁? Mysql索引类型和区别,事务的隔离级别和事务原理 Spring scope 和设计模式 Sql优化 三面 fullgc的时候会导致接口的响应速度特别慢,该如何排查和解决? 项目内存或者CPU占用率过高如何排查? ConcurrentHashmap原理 数据库分库分表 MQ相关,为什么kafka这么快,什么是零拷贝? 小算法题 http和https协议区别,具体原理 四面(Leader) 手画自己项目的架构图,并且针对架构和中间件提问 印象最深的一本技术书籍是什么? 五面(HR) 没什么过多的问题,主要就是聊了一下自己今后的职业规划,告知了薪资组成体系等等。 插播一条福利!!!最近整理了一套1000道面试题的文档(详细内容见文首推荐文章),以及大厂面试真题,和最近看的几本书。 需要刷题和跳槽的朋友,这些可以免费赠送给大家,帮忙转发文章,宣传一下,后台私信【面试】免费领取! 小天:好像问了两次看书的情况诶?现在面试还问这个? 程序员H:是啊,幸亏之前为了弄懂JVM还看了两本书,不然真不知道说啥了! 小天:看来,我也要找几本书去看了,感情没看过两本书都不敢跳槽了! 程序员H:对了,还有简历,告诉你一个捷径 简历尽量写好一些,项目经验突出: 1、自己的知识广度和深度 2、自身的优势 3、项目的复杂性和难度以及指标 4、自己对于项目做的贡献或者优化 程序员H:唉~这还不能走可怎么办呀!你说,我把主管打一顿,是不是马上就可以走了? 小天:... 查看全文 http://www.taodudu.cc/news/show-3387369.html 相关文章: 阿里菜鸟面经 Java后端开发 社招三年 已拿offer 阿里 菜鸟网络(一面) 2021年阿里菜鸟网络春招实习岗面试分享,简历+面试+面经全套资料! 阿里菜鸟国际Java研发面经(三面+总结):JVM+架构+MySQL+Redis等 2021年3月29日 阿里菜鸟实习面试(一面)(含部分总结) mongodb 子文档排序_猫鼬101:基础知识,子文档和人口简介 特征工程 计算方法Gauss-Jordan消去法求线性方程组的解 使用(VAE)生成建模,理解可变自动编码器背后的数学原理 视觉SLAM入门 -- 学习笔记 - Part2 带你入门nodejs第一天——node基础语法及使用 python3数据结构_Python3-数据结构 debezium-connect-oracle使用 相关数值分析多种算法代码 android iphone treeview,Android之IphoneTreeView带组指示器的ExpandableListView效果 nginx rewrite功能使用 3-3 OneHot编码 JavaWeb:shiro入门小案例 MySQL的定义、操作、控制、查询语言的用法 MongoDB入门学习(三):MongoDB的增删查改 赋值、浅复制和深复制解析 以及get/set应用 他是吴恩达导师,被马云聘为「达摩院」首座 Jordan 标准型定理 列主元的Gauss-Jordan消元法-python实现 Jordan 块的几何 若尔当型(The Jordan form) 第七章 其他神经网络类型 解决迁移系统后无法配置启用WindowsRE环境的问题 宝塔面板迁移系统盘/www到数据盘/home 使用vmware vconverter从物理机迁移系统到虚拟机P2V 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/m0_62695120/article/details/124510157。 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。
2023-03-08 20:01:49
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...a内存分代模型,GC算法,JVM常见的启动参数;CMS算法的过程。 Volatile关键字有什么用(包括底层原理) 线程池的调优策略 Spring cloud的服务注册与发现是怎么设计的? 分布式系统的全局id如何实现 分布式锁的方案,redis和zookeeper那个好,如果是集群部署,高并发情况下那个性能更好。 1.2 Java中间件二面 技术二面考察范围: 问了项目相关的技术实现细节 数据库相关:索引、索引底层实现、mysql相关的行锁、表锁等 redis相关:架构设计、数据一致性问题 容器:容器的设计原理等技术 二面题目: 参与的项目,选一个,技术难度在哪里? Collections.sort底层排序方式 负载均衡的原理设计模式与重构,谈谈你对重构的理解 谈谈redis相关的集群有哪些成熟方案? 再谈谈一致hash算法(redis)? 数据库索引,B+树的特性和建树过程 Mysql相关的行锁,表锁;乐观锁,悲观锁 谈谈多线程和并发工具的使用 谈谈redis的架构和组件 Redis的数据一致性问题(分布式多节点环境&单机环境) Docker容器 1.3 Java中间件三面 技术三面考察范围: 主要谈到了高并发的实现方案 以及中间件:redis、rocketmq、kafka等的架构设计思路 最后问了平时怎么提升技术的技术 三面题目 高并发情况下,系统是如何支撑大量的请求的? 接着上面的问题,延伸到了中间件,kafka、redis、rocketmq、mycat等设计思路和适用场景等 最近上过哪些技术网站;最近再看那些书。 工作和生活中遇见最大的挑战,怎么去克服? 未来有怎样的打算 1.4 Java中间件四面 最后,你懂的,主要就是HR走流程了,主要问了未来的职业规划。 02 头条Java后台3面 2.1 头条一面 讲讲jvm运行时数据库区 讲讲你知道的垃圾回收算法 jvm内存模型jmm 内存泄漏与内存溢出的区别 select、epool 的区别?底层的数据结构是什么? mysql数据库默认存储引擎,有什么优点 优化数据库的方法,从sql到缓存到cpu到操作系统,知道多少说多少 什么情景下做分表,什么情景下做分库 linkedList与arrayList区别 适用场景 array list是如何扩容的 volatile 关键字的作用?Java 内存模型? java lock的实现,公平锁、非公平锁 悲观锁和乐观锁,应用中的案例,mysql当中怎么实现,java中的实现 2.2 头条二面 Java 内存分配策略? 多个线程同时请求内存,如何分配? Redis 底层用到了哪些数据结构? 使用 Redis 的 set 来做过什么? Redis 使用过程中遇到什么问题? 搭建过 Redis 集群吗? 如何分析“慢查询”日志进行 SQL/索引 优化? MySQL 索引结构解释一下?(B+ 树) MySQL Hash 索引适用情况?举下例子? 2.3 头条三面 如何保证数据库与redis缓存一致的Redis 的并发竞争问题是什么? 如何解决这个问题? 了解 Redis 事务的 CAS 方案吗? 如何保证 Redis 高并发、高可用? Redis 的主从复制原理,以及Redis 的哨兵原理? 如果让你写一个消息队列,该如何进行架构设计啊?说一下你的思路。 MySQL数据库主从同步怎么实现? 秒杀模块怎么设计的,如何压测,抗压手段 03 今日头条Java后台研发三面 3.1 一面 concurrent包下面用过哪些? countdownlatch功能实现 synchronized和lock区别,重入锁thread和runnable的区别 AtomicInteger实现原理(CAS自旋) java并发sleep与wait、notify与notifyAll的区别 如何实现高效的同步链表 java都有哪些加锁方式(synchronized、ReentrantLock、共享锁、读写锁等) 设计模式(工厂模式、单例模式(几种情况)、适配器模式、装饰者模式) maven依赖树,maven的依赖传递,循环依赖 3.2 二面 synchronized和reentrantLock的区别,synchronized用在代码快、方法、静态方法时锁的都是什么? 介绍spring的IOC和AOP,分别如何实现(classloader、动态代理)JVM的内存布局以及垃圾回收原理及过程 讲一下,讲一下CMS垃圾收集器垃圾回收的流程,以及CMS的缺点 redis如何处理分布式服务器并发造成的不一致OSGi的机制spring中bean加载机制,bean生成的具体步骤,ioc注入的方式spring何时创建- applicationContextlistener是监听哪个事件? 介绍ConcurrentHashMap原理,用的是哪种锁,segment有没可能增大? 解释mysql索引、b树,为啥不用平衡二叉树、红黑树 Zookeeper如何同步配置 3.3 三面 Java线程池ThreadPoolEcecutor参数,基本参数,使用场景 MySQL的ACID讲一下,延伸到隔离级别 dubbo的实现原理,说说RPC的要点 GC停顿原因,如何降低停顿? JVM如何调优、参数怎么调? 如何用工具分析jvm状态(visualVM看堆中对象的分配,对象间的引用、是否有内存泄漏,jstack看线程状态、是否死锁等等) 描述一致性hash算法 分布式雪崩场景如何避免? 再谈谈消息队列 04 抖音Java 三面 4.1 一面: hashmap,怎么扩容,怎么处理数据冲突? 怎么高效率的实现数据迁移? Linux的共享内存如何实现,大概说了一下。 socket网络编程,说一下TCP的三次握手和四次挥手同步IO和异步IO的区别? Java GC机制?GC Roots有哪些? 红黑树讲一下,五个特性,插入删除操作,时间复杂度? 快排的时间复杂度,最坏情况呢,最好情况呢,堆排序的时间复杂度呢,建堆的复杂度是多少 4.2 二面: 自我介绍,主要讲讲做了什么和擅长什么 设计模式了解哪些? AtomicInteger怎么实现原子修改的? ConcurrentHashMap 在Java7和Java8中的区别? 为什么Java8并发效率更好?什么情况下用HashMap,什么情况用ConcurrentHashMap? redis数据结构? redis数据淘汰机制? 4.3 三面(约五十分钟): mysql实现事务的原理(MVCC) MySQL数据主从同步是如何实现的? MySQL索引的实现,innodb的索引,b+树索引是怎么实现的,为什么用b+树做索引节点,一个节点存了多少数据,怎么规定大小,与磁盘页对应。 如果Redis有1亿个key,使用keys命令是否会影响线上服务? Redis的持久化方式,aod和rdb,具体怎么实现,追加日志和备份文件,底层实现原理的话知道么? 遇到最大困难是什么?怎么克服? 未来的规划是什么? 你想问我什么? 05 百度三面 5.1 百度一面 自我介绍 Java中的多态 为什么要同时重写hashcode和equals Hashmap的原理 Hashmap如何变线程安全,每种方式的优缺点 垃圾回收机制 Jvm的参数你知道的说一下 设计模式了解的说一下啊 手撕一个单例模式 手撕算法:反转单链表 手撕算法:实现类似微博子结构的数据结构,输入一系列父子关系,输出一个类似微博评论的父子结构图 手写java多线程 手写java的soeket编程,服务端和客户端 手撕算法: 爬楼梯,写出状态转移方程 智力题:时针分针什么时候重合 5.2 百度二面(现场) 自我介绍 项目介绍 服务器如何负载均衡,有哪些算法,哪个比较好,一致性哈希原理,怎么避免DDOS攻击请求打到少数机器。 TCP连接中的三次握手和四次挥手,四次挥手的最后一个ack的作用是什么,为什么要time wait,为什么是2msl。 数据库的备份和恢复怎么实现的,主从复制怎么做的,什么时候会出现数据不一致,如何解决。 Linux查看cpu占用率高的进程 手撕算法:给定一个数字三角形,找到从顶部到底部的最小路径和。每一步可以移动到下面一行的相邻数字上。 然后继续在这个问题上扩展 求出最短那条的路径 递归求出所有的路径 设计模式讲一下熟悉的 会不会滥用设计模式 多线程条件变量为什么要在while体里 你遇到什么挫折,怎么应对和处理 5.3 百度三面(现场) 自我介绍 项目介绍 Redis的特点 Redis的持久化怎么做,aof和rdb,有什么区别,有什么优缺点。 Redis使用哨兵部署会有什么问题,我说需要扩容的话还是得集群部署。 说一下JVM内存模型把,有哪些区,分别干什么的 说一下gc算法,分代回收说下 MySQL的引擎讲一下,有什么区别,使用场景呢 分布式事务了解么 反爬虫的机制,有哪些方式 06 蚂蚁中间件团队面试题 6.1 蚂蚁中间件一面: 自我介绍 JVM垃圾回收算法和垃圾回收器有哪些,最新的JDK采用什么算法。 新生代和老年代的回收机制。 讲一下ArrayList和linkedlist的区别,ArrayList与HashMap的扩容方式。 Concurrenthashmap1.8后的改动。 Java中的多线程,以及线程池的增长策略和拒绝策略了解么。 Tomcat的类加载器了解么 Spring的ioc和aop,Springmvc的基本架构,请求流程。 HTTP协议与Tcp有什么区别,http1.0和2.0的区别。 Java的网络编程,讲讲NIO的实现方式,与BIO的区别,以及介绍常用的NIO框架。 索引什么时候会失效变成全表扫描 介绍下分布式的paxos和raft算法 6.2 蚂蚁中间件二面 你在项目中怎么用到并发的。 消息队列的使用场景,谈谈Kafka。 你说了解分布式服务,那么你怎么理解分布式服务。 Dubbo和Spring Clound的区别,以及使用场景。 讲一下docker的实现原理,以及与JVM的区别。 MongoDB、Redis和Memcached的应用场景,各自优势 MongoDB有事务吗 Redis说一下sorted set底层原理 讲讲Netty为什么并发高,相关的核心组件有哪些 6.3 蚂蚁中间件三面 完整的画一个分布式集群部署图,从负载均衡到后端数据库集群。 分布式锁的方案,Redis和Zookeeper哪个好,如果是集群部署,高并发情况下哪个性能更好。 分布式系统的全局id如何实现。 数据库万级变成亿级,你如何来解决。 常见的服务器雪崩是由什么引起的,如何来防范。 异地容灾怎么实现 常用的高并发技术解决方案有哪些,以及对应的解决步骤。 07 京东4面(Java研发) 7.1 一面(基础面:约1小时) 自我介绍,主要讲讲做了什么和擅长什么 springmvc和spring-boot区别 @Autowired的实现原理 Bean的默认作用范围是什么?其他的作用范围? 索引是什么概念有什么作用?MySQL里主要有哪些索引结构?哈希索引和B+树索引比较? Java线程池的原理?线程池有哪些?线程池工厂有哪些线程池类型,及其线程池参数是什么? hashmap原理,处理哈希冲突用的哪种方法? 还知道什么处理哈希冲突的方法? Java GC机制?GC Roots有哪些? Java怎么进行垃圾回收的?什么对象会进老年代?垃圾回收算法有哪些?为什么新生代使用复制算法? HashMap的时间复杂度?HashMap中Hash冲突是怎么解决的?链表的上一级结构是什么?Java8中的HashMap有什么变化?红黑树需要比较大小才能进行插入,是依据什么进行比较的?其他Hash冲突解决方式? hash和B+树的区别?分别应用于什么场景?哪个比较好? 项目里有个数据安全的,aes和md5的区别?详细点 7.2 二面(问数据库较多) 自我介绍 为什么MyISAM查询性能好? 事务特性(acid) 隔离级别 SQL慢查询的常见优化步骤? 说下乐观锁,悲观锁(select for update),并写出sql实现 TCP协议的三次握手和四次挥手过程? 用到过哪些rpc框架 数据库连接池怎么实现 Java web过滤器的生命周期 7.3 三面(综合面;约一个小时) 自我介绍。 ConcurrentHashMap 在Java7和Java8中的区别?为什么Java8并发效率更好?什么情况下用HashMap,什么情况用ConcurrentHashMap? 加锁有什么机制? ThreadLocal?应用场景? 数据库水平切分,垂直切分的设计思路和切分顺序 Redis如何解决key冲突 soa和微服务的区别? 单机系统演变为分布式系统,会涉及到哪些技术的调整?请从前面负载到后端详细描述。 设计一个秒杀系统? 7.4 四面(HR面) 你自己最大优势和劣势是什么 平时遇见过什么样的挑战,怎么去克服的 工作中遇见了技术解决不了的问题,你的应对思路? 你的兴趣爱好? 未来的职业规划是什么? 08 美团java高级开发3面 8.1 美团一面 自我介绍 项目介绍 Redis介绍 了解redis源码么 了解redis集群么 Hashmap的原理,增删的情况后端数据结构如何位移 hashmap容量为什么是2的幂次 hashset的源码 object类你知道的方法 hashcode和equals 你重写过hashcode和equals么,要注意什么 假设现在一个学生类,有学号和姓名,我现在hashcode方法重写的时候,只将学号参与计算,会出现什么情况? 往set里面put一个学生对象,然后将这个学生对象的学号改了,再put进去,可以放进set么?并讲出为什么 Redis的持久化?有哪些方式,原理是什么? 讲一下稳定的排序算法和不稳定的排序算法 讲一下快速排序的思想 8.2 美团二面 自我介绍 讲一下数据的acid 什么是一致性 什么是隔离性 Mysql的隔离级别 每个隔离级别是如何解决 Mysql要加上nextkey锁,语句该怎么写 Java的内存模型,垃圾回收 线程池的参数 每个参数解释一遍 然后面试官设置了每个参数,给了是个线程,让描述出完整的线程池执行的流程 Nio和IO有什么区别 Nio和aio的区别 Spring的aop怎么实现 Spring的aop有哪些实现方式 动态代理的实现方式和区别 Linux了解么 怎么查看系统负载 Cpu load的参数如果为4,描述一下现在系统处于什么情况 Linux,查找磁盘上最大的文件的命令 Linux,如何查看系统日志文件 手撕算法:leeetcode原题 22,Generate Parentheses,给定 n 对括号,请- 写一个函数以将其生成新的括号组合,并返回所有组合结果。 8.3 美团三面(现场) 三面没怎么问技术,问了很多技术管理方面的问题 自我介绍 项目介绍 怎么管理项目成员 当意见不一致时,如何沟通并说服开发成员,并举个例子 怎么保证项目的进度 数据库的索引原理 非聚簇索引和聚簇索引 索引的使用注意事项 联合索引 从底层解释最左匹配原则 Mysql对联合索引有优化么?会自动调整顺序么?哪个版本开始优化? Redis的应用 Redis的持久化的方式和原理 技术选型,一个新技术和一个稳定的旧技术,你会怎么选择,选择的考虑有哪些 说你印象最深的美团点评技术团队的三篇博客 最近在学什么新技术 你是怎么去接触一门新技术的 会看哪些书 怎么选择要看的书 最后 由于篇幅限制,小编在此截出几张知识讲解的图解,有需要的程序猿(媛)可以点赞后戳这里免费领取全部资料获取哦 子 怎么保证项目的进度 数据库的索引原理 非聚簇索引和聚簇索引 索引的使用注意事项 联合索引 从底层解释最左匹配原则 Mysql对联合索引有优化么?会自动调整顺序么?哪个版本开始优化? Redis的应用 Redis的持久化的方式和原理 技术选型,一个新技术和一个稳定的旧技术,你会怎么选择,选择的考虑有哪些 说你印象最深的美团点评技术团队的三篇博客 最近在学什么新技术 你是怎么去接触一门新技术的 会看哪些书 怎么选择要看的书 最后 由于篇幅限制,小编在此截出几张知识讲解的图解,有需要的程序猿(媛)可以点赞后戳这里免费领取全部资料获取哦 [外链图片转存中…(img-SFREePIJ-1624074891834)] [外链图片转存中…(img-5kF3pkiC-1624074891834)] [外链图片转存中…(img-HDVXfOMR-1624074891835)] [外链图片转存中…(img-RyaAC5jy-1624074891836)] [外链图片转存中…(img-iV32C5Ok-1624074891837)] 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/m0_57285325/article/details/118051767。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-11-13 23:43:59
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...。不过真要在自己企业实践容器的时候,会认识到容器化不是一个简单工程,甚至会有一种茫然不知从何入手的感觉。 本文总结了通用的企业容器化实施线路图,主要针对企业有存量系统改造为容器,或者部分新开发的系统使用容器技术的场景。不包含企业系统从0开始全新构建的场景,这种场景相对简单。 容器实践路线图 企业着手实践容器的路线,建议从3个维度评估,然后根据评估结果落地实施。3个评估维度为:商业目标,技术选型,团队配合。 商业目标是重中之重,需要回答为何要容器化,这个也是牵引团队在容器实践路上不断前行的动力,是遇到问题是解决问题的方向指引,最重要的是让决策者认同商业目标,并能了解到支持商业目标的技术原理,上下目标对齐才好办事。 商业目标确定之后,需要确定容器相关的技术选型,容器是一种轻量化的虚拟化技术,与传统虚拟机比较有优点也有缺点,要找出这些差异点识别出对基础设施与应用的影响,提前识别风险并采取应对措施。 技术选型明确之后,在公司或部门内部推广与评审,让开发人员、架构师、测试人员、运维人员相关人员与团队理解与认同方案,听取他们意见,他们是直接使用容器的客户,不要让他们有抱怨。 最后是落地策略,一般是选取一些辅助业务先试点,在实践过程中不断总结经验。 商业目标 容器技术是以应用为中心的轻量级虚拟化技术,而传统的Xen与KVM是以资源为中心的虚拟化技术,这是两者的本质差异。以应用为中心是容器技术演进的指导原则,正是在这个原则指导下,容器技术相对于传统虚拟化有几个特点:打包既部署、镜像分层、应用资源调度。 打包即部署:打包即部署是指在容器镜像制作过程包含了传统软件包部署的过程(安装依赖的操作系统库或工具、创建用户、创建运行目录、解压、设置文件权限等等),这么做的好处是把应用及其依赖封装到了一个相对封闭的环境,减少了应用对外部环境的依赖,增强了应用在各种不同环境下的行为一致性,同时也减少了应用部署时间。 镜像分层:容器镜像包是分层结构,同一个主机上的镜像层是可以在多个容器之间共享的,这个机制可以极大减少镜像更新时候拉取镜像包的时间,通常应用程序更新升级都只是更新业务层(如Java程序的jar包),而镜像中的操作系统Lib层、运行时(如Jre)层等文件不会频繁更新。因此新版本镜像实质有变化的只有很小的一部分,在更新升级时候也只会从镜像仓库拉取很小的文件,所以速度很快。 应用资源调度:资源(计算/存储/网络)都是以应用为中心的,中心体现在资源分配是按照应用粒度分配资源、资源随应用迁移。 基于上述容器技术特点,可以推导出容器技术的3大使用场景:CI/CD、提升资源利用率、弹性伸缩。这3个使用场景自然推导出通用的商业层面收益:CI/CD提升研发效率、提升资源利用率降低成本、按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡。 当然,除了商业目标之外,可能还有其他一些考虑因素,如基于容器技术实现计算任务调度平台、保持团队技术先进性等。 CI/CD提升研发效率 为什么容器技术适合CI/CD CI/CD是DevOps的关键组成部分,DevOps是一套软件工程的流程,用于持续提升软件开发效率与软件交付质量。DevOps流程来源于制造业的精益生产理念,在这个领域的领头羊是丰田公司,《丰田套路》这本书总结丰田公司如何通过PDCA(Plan-Do-Check-Act)方法实施持续改进。PDCA通常也称为PDCA循环,PDCA实施过程简要描述为:确定目标状态、分析当前状态、找出与目标状态的差距、制定实施计划、实施并总结、开始下一个PDCA过程。 DevOps基本也是这么一个PDCA流程循环,很容易认知到PDCA过程中效率是关键,同一时间段内,实施更多数量的PDCA过程,收益越高。在软件开发领域的DevOps流程中,各种等待(等待编译、等待打包、等待部署等)、各种中断(部署失败、机器故障)是影响DevOps流程效率的重要因素。 容器技术出来之后,将容器技术应用到DevOps场景下,可以从技术手段消除DevOps流程中的部分等待与中断,从而大幅度提升DevOps流程中CI/CD的效率。 容器的OCI标准定义了容器镜像规范,容器镜像包与传统的压缩包(zip/tgz等)相比有两个关键区别点:1)分层存储;2)打包即部署。 分层存储可以极大减少镜像更新时候拉取镜像包的时间,通常应用程序更新升级都只是更新业务层(如Java程序的jar包),而镜像中的操作系统Lib层、运行时(如Jre)层等文件不会频繁更新。因此新版本镜像实质有变化的只有很小的一部分,在更新升级时候也只会从镜像仓库拉取很小的文件,所以速度很快。 打包即部署是指在容器镜像制作过程包含了传统软件包部署的过程(安装依赖的操作系统库或工具、创建用户、创建运行目录、解压、设置文件权限等等),这么做的好处是把应用及其依赖封装到了一个相对封闭的环境,减少了应用对外部环境的依赖,增强了应用在各种不同环境下的行为一致性,同时也减少了应用部署时间。 基于容器镜像的这些优势,容器镜像用到CI/CD场景下,可以减少CI/CD过程中的等待时间,减少因环境差异而导致的部署中断,从而提升CI/CD的效率,提升整体研发效率。 CI/CD的关键诉求与挑战 快 开发人员本地开发调试完成后,提交代码,执行构建与部署,等待部署完成后验证功能。这个等待的过程尽可能短,否则开发人员工作容易被打断,造成后果就是效率降低。如果提交代码后几秒钟就能够完成部署,那么开发人员几乎不用等待,工作也不会被打断;如果需要好几分钟或十几分钟,那么可以想象,这十几分钟就是浪费了,这时候很容易做点别的事情,那么思路又被打断了。 所以构建CI/CD环境时候,快是第一个需要考虑的因素。要达到快,除了有足够的机器资源免除排队等待,引入并行编译技术也是常用做法,如Maven3支持多核并行构建。 自定义流程 不同行业存在不同的行业规范、监管要求,各个企业有一套内部质量规范,这些要求都对软件交付流程有定制需求,如要求使用商用的代码扫描工具做安全扫描,如构建结果与企业内部通信系统对接发送消息。 在团队协同方面,不同的公司,对DevOps流程在不同团队之间分工有差异,典型的有开发者负责代码编写构建出构建物(如jar包),而部署模板、配置由运维人员负责;有的企业开发人员负责构建并部署到测试环境;有的企业开发人员直接可以部署到生产环境。这些不同的场景,对CI/CD的流程、权限管控都有定制需求。 提升资源利用率 OCI标准包含容器镜像标准与容器运行时标准两部分,容器运行时标准聚焦在定义如何将镜像包从镜像仓库拉取到本地并更新、如何隔离运行时资源这些方面。得益于分层存储与打包即部署的特性,容器镜像从到镜像仓库拉取到本地运行速度非常快(通常小于30秒,依赖镜像本身大小等因素),基于此可以实现按需分配容器运行时资源(cpu与内存),并限定单个容器资源用量;然后根据容器进程资源使用率设定弹性伸缩规则,实现自动的弹性伸缩。 这种方式相对于传统的按峰值配置资源方式,可以提升资源利用率。 按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡 联动弹性伸缩 应用运行到容器,按需分配资源之后,理想情况下,Kubernetes的池子里没有空闲的资源。这时候扩容应用实例数,新扩容的实例会因资源不足调度失败。这时候需要资源池能自动扩容,加入新的虚拟机,调度新扩容的应用。 由于应用对资源的配比与Flavor有要求,因此新加入的虚拟机,应当是与应用所需要的资源配比与Flavor一致的。缩容也是类似。 弹性伸缩还有一个诉求点是“平滑”,对业务做到不感知,也称为“优雅”扩容/缩容。 请求风暴 上面提到的弹性伸缩一般是有计划或缓慢增压的场景,存在另外一种无法预期的请求风暴场景,这种场景的特征是无法预测、突然请求量增大数倍或数十倍、持续时间短。典型的例子如行情交易系统,当行情突变的时候,用户访问量徒增,持续几十分钟或一个小时。 这种场景的弹性诉求,要求短时间内能将资源池扩大数倍,关键是速度要快(秒级),否则会来不及扩容,系统已经被冲垮(如果无限流的话)。 目前基于 Virtual Kubelet 与云厂家的 Serverless 容器,理论上可以提供应对请求风暴的方案。不过在具体实施时候,需要考虑传统托管式Kubernetes容器管理平台与Serverless容器之间互通的问题,需要基于具体厂家提供的能力来评估。 基于容器技术实现计算调度平台 计算(大数据/AI训练等)场景的特征是短时间内需要大量算力,算完即释放。容器的环境一致性以及调度便利性适合这种场景。 技术选型 容器技术是属于基础设施范围,但是与传统虚拟化技术(Xen/KVM)比较,容器技术是应用虚拟化,不是纯粹的资源虚拟化,与传统虚拟化存在差异。在容器技术选型时候,需要结合当前团队在应用管理与资源管理的现状,对照容器技术与虚拟化技术的差异,选择最合适的容器技术栈。 什么是容器技术 (1)容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 在讨论具体的容器技术栈的时候,先介绍目前几种常用的应用虚拟化技术,当前有3种主流的应用虚拟化技术: LXC,MicroVM,UniKernel(LibOS)。 LXC: Linux Container,通过 Linux的 namespace/cgroups/chroot 等技术隔离进程资源,目前应用最广的docker就是基于LXC实现应用虚拟化的。 MicroVM: MicroVM 介于 传统的VM 与 LXC之间,隔离性比LXC好,但是比传统的VM要轻量,轻量体现在体积小(几M到几十M)、启动快(小于1s)。 AWS Firecracker 就是一种MicroVM的实现,用于AWS的Serverless计算领域,Serverless要求启动快,租户之间隔离性好。 UniKernel: 是一种专用的(特定编程语言技术栈专用)、单地址空间、使用 library OS 构建出来的镜像。UniKernel要解决的问题是减少应用软件的技术栈层次,现代软件层次太多导致越来越臃肿:硬件+HostOS+虚拟化模拟+GuestOS+APP。UniKernel目标是:硬件+HostOS+虚拟化模拟+APP-with-libos。 三种技术对比表: 开销 体积 启动速度 隔离/安全 生态 LXC 低(几乎为0) 小 快(等同进程启动) 差(内核共享) 好 MicroVM 高 大 慢(小于1s) 好 中(Kata项目) UniKernel 中 中 中 好 差 根据上述对比来看,LXC是应用虚拟化首选的技术,如果LXC无法满足隔离性要,则可以考虑MicroVM这种技术。当前社区已经在着手融合LXC与MicroVM这两种技术,从应用打包/发布调度/运行层面统一规范,Kubernetes集成Kata支持混合应用调度特性可以了解一下。 UniKernel 在应用生态方面相对比较落后,目前在追赶中,目前通过 linuxkit 工具可以在UniKernel应用镜像中使用docker镜像。这种方式笔者还未验证过,另外docker镜像运行起来之后,如何监控目前还未知。 从上述三种应用虚拟化技术对比,可以得出结论: (2)容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 再从规范视角来看容器技术,可以将容器技术定义为: (3)容器=OCI+CRI+辅助工具。 OCI规范包含两部分,镜像规范与运行时规范。简要的说,要实现一个OCI的规范,需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构,运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理(创建/启动/停止/删除)进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统(Linux/Windows),OCI规范的实现技术不同,当前docker的实现,支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统,OCI的实现,在Linux上组成容器的主要技术: chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs,然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID,时间,文件系统挂载,网络,用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间,通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统,使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动,当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排,即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态,发布了CRI规范,通过CRI规范解耦Kubelet与容器,只要实现了CRI接口,都可以与Kubelet交互,从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 辅助工具用户构建镜像,验证镜像签名,管理存储卷等。 容器定义 容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 容器=OCI+CRI+辅助工具。 容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 什么是容器编排与调度 选择了应用虚拟化技术之后,还需要应用调度编排,当前Kubernetes是容器领域内编排的事实标准,不管使用何种应用虚拟化技术,都已经纳入到了Kubernetes治理框架中。 Kubernetes 通过 CRI 接口规范,将应用编排与应用虚拟化实现解耦:不管使用何种应用虚拟化技术(LXC, MicroVM, LibOS),都能够通过Kubernetes统一编排。 当前使用最多的是docker,其次是cri-o。docker与crio结合kata-runtime都能够支持多种应用虚拟化技术混合编排的场景,如LXC与MicroVM混合编排。 docker(now): Moby 公司贡献的 docker 相关部件,当前主流使用的模式。 docker(daemon) 提供对外访问的API与CLI(docker client) containerd 提供与 kubelet 对接的 CRI 接口实现 shim负责将Pod桥接到Host namespace。 cri-o: 由 RedHat/Intel/SUSE/IBM/Hyper 公司贡献的实现了CRI接口的符合OCI规范的运行时,当前包括 runc 与 kata-runtime ,也就是说使用 cir-o 可以同时运行LXC容器与MicroVM容器,具体在Kata介绍中有详细说明。 CRI-O: 实现了CRI接口的进程,与 kubelet 交互 crictl: 类似 docker 的命令行工具 conmon: Pod监控进程 other cri runtimes: 其他的一些cri实现,目前没有大规模应用到生产环境。 容器与传统虚拟化差异 容器(container)的技术构成 前面主要讲到的是容器与编排,包括CRI接口的各种实现,我们把容器领域的规范归纳为南向与北向两部分,CRI属于北向接口规范,对接编排系统,OCI就属于南向接口规范,实现应用虚拟化。 简单来讲,可以这么定义容器: 容器(container) ~= 应用打包(build) + 应用分发(ship) + 应用运行/资源隔离(run)。 build-ship-run 的内容都被定义到了OCI规范中,因此也可以这么定义容器: 容器(container) == OCI规范 OCI规范包含两部分,镜像规范与运行时规范。简要的说,要实现一个OCI的规范,需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构,运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理(创建/启动/停止/删除)进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统(Linux/Windows),OCI规范的实现技术不同,当前docker的实现,支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统,OCI的实现,在Linux上组成容器的主要技术: chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs,然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID,时间,文件系统挂载,网络,用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间,通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统,使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动,当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排,即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态,发布了CRI规范,通过CRI规范解耦Kubelet与容器,只要实现了CRI接口,都可以与Kubelet交互,从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 容器与虚拟机差异对比 容器与虚拟机的差异可以总结为2点:应用打包与分发的差异,应用资源隔离的差异。当然,导致这两点差异的根基是容器是以应用为中心来设计的,而虚拟化是以资源为中心来设计的,本文对比容器与虚拟机的差异,更多的是站在应用视角来对比。 从3个方面对比差异:资源隔离,应用打包与分发,延伸的日志/监控/DFX差异。 1.资源隔离 隔离机制差异 容器 虚拟化 mem/cpu cgroup, 使用时候设定 require 与 limit 值 QEMU, KVM network Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), 跨虚拟机或出公网访问:SNAT/DNAT, service转发:iptables/ipvs, SR-IOV Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), QEMU, SR-IOV storage 本地存储: 容器存储驱动 本地存储:virtio-blk 差异引入问题与实践建议 应用程序未适配 cgroup 的内存隔离导致问题: 典型的是 JVM 虚拟机,在 JVM 启动时候会根据系统内存自动设置 MaxHeapSize 值,通常是系统内存的1/4,但是 JVM 并未考虑 cgroup 场景,读系统内存时候任然读取主机的内存来设置 MaxHeapSize,这样会导致内存超过 cgroup 限制从而导致进程被 kill 。问题详细阐述与解决建议参考Java inside docker: What you must know to not FAIL。 多次网络虚拟化问题: 如果在虚拟机内使用容器,会多一层网络虚拟化,并加入了SNAT/DNAT技术, iptables/ipvs技术,对网络吞吐量与时延都有影响(具体依赖容器网络方案),对问题定位复杂度变高,同时还需要注意网络内核参数调优。 典型的网络调优参数有:转发表大小 /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_max 使用iptables 作为service转发实现的时候,在转发规则较多的时候,iptables更新由于需要全量更新导致非常耗时,建议使用ipvs。详细参考[华为云在 K8S 大规模场景下的 Service 性能优化实践](https://zhuanlan.zhihu.com/p/37230013)。 容器IP地址频繁变化不固定,周边系统需要协调适配,包括基于IP地址的白名单或防火墙控制策略需要调整,CMDB记录的应用IP地址需要适配动态IP或者使用服务名替代IP地址。 存储驱动带来的性能损耗: 容器本地文件系统是通过联合文件系统方式堆叠出来的,当前主推与默认提供的是overlay2驱动,这种模式应用写本地文件系统文件或修改已有文件,使用Copy-On-Write方式,也就是会先拷贝源文件到可写层然后修改,如果这种操作非常频繁,建议使用 volume 方式。 2.应用打包与分发 应用打包/分发/调度差异 容器 虚拟化 打包 打包既部署 一般不会把应用程序与虚拟机打包在一起,通过部署系统部署应用 分发 使用镜像仓库存储与分发 使用文件存储 调度运行 使用K8S亲和/反亲和调度策略 使用部署系统的调度能力 差异引入问题与实践建议 部署提前到构建阶段,应用需要支持动态配置与静态程序分离;如果在传统部署脚本中依赖外部动态配置,这部分需要做一些调整。 打包格式发生变化,制作容器镜像需要注意安全/效率因素,可参考Dockerfile最佳实践 容器镜像存储与分发是按layer来组织的,镜像在传输过程中放篡改的方式是传统软件包有差异。 3.监控/日志/DFX 差异 容器 虚拟化 监控 cpu/mem的资源上限是cgroup定义的;containerd/shim/docker-daemon等进程的监控 传统进程监控 日志采集 stdout/stderr日志采集方式变化;日志持久化需要挂载到volume;进程会被随机调度到其他节点导致日志需要实时采集否则分散很难定位 传统日志采集 问题定位 进程down之后自动拉起会导致问题定位现场丢失;无法停止进程来定位问题因为停止即删除实例 传统问题定位手段 差异引入问题实践与建议 使用成熟的监控工具,运行在docker中的应用使用cadvisor+prometheus实现采集与警报,cadvisor中预置了常用的监控指标项 对于docker管理进程(containerd/shim/docker-daemon)也需要一并监控 使用成熟的日志采集工具,如果已有日志采集Agent,则可以考虑将日志文件挂载到volume后由Agent采集;需要注意的是stderr/stdout输出也要一并采集 如果希望容器内应用进程退出后保留现场定位问题,则可以将Pod的restartPolicy设置为never,进程退出后进程文件都还保留着(/var/lib/docker/containers)。但是这么做的话需要进程没有及时恢复,会影响业务,需要自己实现进程重拉起。 团队配合 与周边的开发团队、架构团队、测试团队、运维团队评审并交流方案,与周边团队达成一致。 落地策略与注意事项 逐步演进过程中网络互通 根据当前已经存在的基础实施情况,选择容器化落地策略。通常使用逐步演进的方式,由于容器化引入了独立的网络namespace导致容器与传统虚拟机进程网络隔离,逐步演进过程中如何打通隔离的网络是最大的挑战。 分两种场景讨论: 不同服务集群之间使用VIP模式互通: 这种模式相对简单,基于VIP做灰度发布。 不同服务集群之间使用微服务点对点模式互通(SpringCloud/ServiceComb/Dubbo都是这一类): 这种模式相对复杂,在逐步容器化过程中,要求容器网络与传统虚拟机网络能够互通(难点是在虚拟机进程内能够直接访问到容器网络的IP地址),当前解决这个问题有几种方法。 自建Kubernetes场景,可使用开源的kube-router,kube-router 使用BGP协议实现容器网络与传统虚拟机网络之间互通,要求网络交换机支持BGP协议。 使用云厂商托管Kubernetes场景,选择云厂商提供的VPC-Router互通的网络插件,如阿里云的Terway网络插件, 华为云的Underlay网络模式。 选择物理机还是虚拟机 选择物理机运行容器还是虚拟机运行容器,需要结合基础设施与业务隔离性要求综合考虑。分两种场景:自建IDC、租用公有云。 自建IDC: 理想情况是使用物理机组成一个大集群,根据业务诉求,对资源保障与安全性要求高的应用,使用MicorVM方式隔离;普通应用使用LXC方式隔离。所有物理机在一个大集群内,方便削峰填谷提升资源利用率。 租用公有云:当前公有云厂家提供的裸金属服务价格较贵且只能包周期,使用裸金属性价比并不高,使用虚拟机更合适。 集群规模与划分 选择集群时候,是多个应用共用一个大集群,还是按应用分组分成多个小集群呢?我们把节点规模数量>=1000的定义为大集群,节点数<1000的定义为小集群。 大集群的优点是资源池共享容器,方便资源调度(削峰填谷);缺点是随着节点数量与负载数量的增多,会引入管理性能问题(需要量化): DNS 解析表变大,增加/删除 Service 或 增加/删除 Endpoint 导致DNS表刷新慢 K8S Service 转发表变大,导致工作负载增加/删除刷新iptables/ipvs记录变慢 etcd 存储空间变大,如果加上ConfigMap,可能导致 etcd 访问时延增加 小集群的优点是不会有管理性能问题,缺点是会导致资源碎片化,不容易共享。共享分两种情况: 应用之间削峰填谷:目前无法实现 计算任务与应用之间削峰填谷:由于计算任务是短时任务,可以通过上层的任务调度软件,在多个集群之间分发计算任务,从而达到集群之间资源共享的目的。 选择集群规模的时候,可以参考上述分析,结合实际情况选择适合的集群划分。 Helm? Helm是为了解决K8S管理对象散碎的问题,在K8S中并没有"应用"的概念,只有一个个散的对象(Deployment, ConfigMap, Service, etc),而一个"应用"是多个对象组合起来的,且这些对象之间还可能存在一定的版本配套关系。 Helm 通过将K8S多个对象打包为一个包并标注版本号形成一个"应用",通过 Helm 管理进程部署/升级这个"应用"。这种方式解决了一些问题(应用分发更方便)同时也引入了一些问题(引入Helm增加应用发布/管理复杂度、在K8S修改了对象后如何同步到Helm)。对于是否需要使用Helm,建议如下: 在自运维模式下不使用Helm: 自运维模式下,很多场景是开发团队交付一个运行包,运维团队负责部署与配置下发,内部通过兼容性或软件包与配置版本配套清单、管理软件包与配置的配套关系。 在交付软件包模式下使用Helm: 交付软件包模式下,Helm 这种把散碎组件组装为一个应用的模式比较适合,使用Helm实现软件包分发/部署/升级场比较简单。 Reference DOCKER vs LXC vs VIRTUAL MACHINES Cgroup与LXC简介 Introducing Container Runtime Interface (CRI) in Kubernetes frakti rkt appc-spec OCI 和 runc:容器标准化和 docker Linux 容器技术史话:从 chroot 到未来 Linux Namespace和Cgroup Java inside docker: What you must know to not FAIL QEMU,KVM及QEMU-KVM介绍 kvm libvirt qemu实践系列(一)-kvm介绍 KVM 介绍(4):I/O 设备直接分配和 SR-IOV [KVM PCI/PCIe Pass-Through SR-IOV] prometheus-book 到底什么是Unikernel? The Rise and Fall of the Operating System The Design and Implementation of the Anykernel and Rump Kernels UniKernel Unikernel:从不入门到入门 OSv 京东如何打造K8s全球最大集群支撑万亿电商交易 Cloud Native App Hub 更多云最佳实践 https://best.practices.cloud 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/sinat_33155975/article/details/118013855。 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。
2023-09-17 15:03:28
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MySQL
...提升数据库管理与安全性能是至关重要的。近期,MySQL官方发布了8.0版本的重要更新,引入了诸多改进和新特性,例如增强的窗口函数、JSON支持的增强以及性能优化等,这为开发者提供了更高效便捷的数据处理工具(来源:MySQL官方网站,2022年发布)。同时,对于云端数据库的安全防护,云服务商如AWS、阿里云等也相继推出了针对MySQL数据库的安全策略和最佳实践指南,指导用户如何通过网络ACL、SSL加密连接、定期审计与备份等方式强化数据库安全(参考:AWS Security Blog, 阿里云最佳实践)。 此外,深入理解MySQL权限系统及其实战应用亦是每个数据库管理员的必修课。在实际操作中,精细化权限管理能有效防止数据泄露和恶意篡改,推荐阅读《MySQL 5.7 Reference Manual》中的“Account Management and Privileges”章节,该部分详细解读了MySQL的用户账户管理、权限分配及验证机制。 另外,随着DevOps理念的普及,自动化运维工具如Ansible和Chef被越来越多地应用于MySQL数据库的部署和维护。通过编写Playbook或Cookbook脚本,可以实现MySQL集群的快速搭建和动态扩容,以及日常备份恢复任务的自动化执行,这对于大规模云端数据库环境的运维管理工作具有重大意义(参阅:Ansible官方文档,Chef Cookbooks示例)。 总之,在安装配置MySQL作为云端数据库之后,关注其最新版本特性、加强安全措施、深入理解权限体系,并利用自动化运维工具提高效率,都是保障数据库稳定运行、发挥其最大价值的关键所在。
2023-10-24 11:08:12
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逻辑鬼才
ZooKeeper
...据写入失败的常见原因及其解决方案后,我们不妨关注一下近期关于分布式系统协调服务和ZooKeeper技术演进的相关动态。近日,Apache ZooKeeper社区发布了最新的4.0.0-alpha版本,该版本针对性能优化、安全性提升及易用性改进等方面做出了显著努力。例如,新版本强化了权限管理和审计功能,使得用户能更精确地控制对ZooKeeper节点的访问权限,从而有效避免因权限问题导致的数据写入失败。 同时,随着云原生和Kubernetes生态的普及,许多团队开始探索如何将ZooKeeper更好地融入容器化环境。一些项目如Kubernetes Operator for ZooKeeper(K8S ZooKeeper Operator)通过自动化部署和管理ZooKeeper集群,能够动态调整存储资源,从根本上解决磁盘空间不足的问题,并提供了一种更为高效的数据冲突解决策略。 此外,为应对高并发场景下的数据冲突挑战,业内也有研究者正在探讨使用Raft一致性算法等新型共识机制与ZooKeeper相结合的可能性,以进一步提高分布式系统的稳定性和容错能力。这些前沿实践和研究对于理解和优化ZooKeeper在实际生产环境中的表现具有重要参考价值。
2023-09-18 15:29:07
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飞鸟与鱼-t
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...10系统中开启“卓越性能”模式后,我们不妨进一步探讨这一功能对现代计算机硬件优化以及未来操作系统发展趋势的影响。 近期,微软持续强化其操作系统对于高性能设备的支持。2022年早些时候,Windows 10更新引入了更多针对企业级工作站和高端PC的性能优化措施,其中“卓越性能”模式作为关键特性,旨在最大程度释放硬件潜能,减少系统后台活动对处理器、内存及存储资源的占用,以实现更流畅、响应速度更快的操作体验。尤其对于依赖强大计算能力的专业应用如3D建模、大数据分析或高性能计算场景,该模式能显著提升工作效率。 同时,随着Windows 11的发布,微软在电源管理策略上进行了更为精细化的设计,虽然“卓越性能”模式未被直接引入到新系统初始版本,但其设计理念和技术思路已被融入到了整体性能调优策略中。例如,Windows 11通过动态刷新率、智能调度等多项创新技术,在保证电池续航的同时,也兼顾了不同应用场景下的性能需求。 深入解读这一功能的发展历程,我们可以看到微软正不断借鉴并融合Linux等开源操作系统在电源管理和性能优化上的先进经验。"卓越性能"模式不仅是对现有资源利用效率的一次升级,也是对未来操作系统如何更好地适应多样化硬件配置和用户需求的一种探索与实践。 此外,业界也在密切关注此模式对环保节能的潜在影响,尤其是在数据中心等大规模部署环境下,能否在维持高效运行的同时降低能耗,成为衡量操作系统成功与否的重要指标之一。因此,“卓越性能”模式的出现及其后续演进,无疑为整个IT行业在追求性能极限与绿色可持续发展之间寻找平衡点提供了新的启示和可能的解决方案。
2023-06-26 12:46:08
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Dubbo
...中的负载均衡策略问题及其解决方案后,我们发现随着微服务架构的普及和云计算技术的飞速发展,负载均衡已经成为分布式系统设计中不可或缺的一环。近期,Apache Dubbo社区也针对这一核心功能进行了多项重要更新和优化。 例如,在2021年发布的Dubbo 3.0版本中,引入了一种全新的、基于权重动态调整的负载均衡策略,该策略可以根据服务提供者的实时性能数据(如响应时间、CPU使用率等)动态分配请求,进一步提升了系统的稳定性和资源利用率。此外,还支持与云原生环境下的服务网格(Service Mesh)架构深度集成,通过Istio等服务网格组件实现更精细化的流量控制和治理。 与此同时,业界对于负载均衡算法的研究也在不断深化,一些创新性的智能负载均衡算法被提出并在实践中验证效果。这些算法不仅考虑了传统的服务器负载因素,还结合了机器学习和预测模型,力求在复杂多变的网络环境下实现最优的服务调度。 综上所述,关注Dubbo及同类框架的最新进展和技术动态,理解并应用先进的负载均衡策略和实践案例,有助于我们在构建和优化分布式系统时更好地应对挑战,提升服务质量和运维效率。同时,理论研究与实际操作相结合,将推动我国在云计算和微服务领域的技术创新与发展。
2023-11-08 23:28:28
473
晚秋落叶-t
Kubernetes
...tes资源配额管理与优化的基础概念及其实操技巧后,进一步探索和实践将有助于我们更好地驾驭这一工具,特别是在当前云原生技术飞速发展的背景下。近期,Google Cloud团队发布了一项关于Kubernetes v1.23版本的更新,其中特别强调了对资源配额管理功能的增强,引入了新的API资源类型“ScopeSelector”,使得管理员能够更加精细地控制资源配额在不同范围内的应用规则。 此外,针对多租户环境下的资源隔离问题,CNCF社区的一些开源项目如OpenYurt、KubeSphere等也提供了更完善的资源配额解决方案。例如,KubeSphere 3.2版本中推出的“动态资源配额调整”功能,可根据实时监控数据自动调整Namespace级别的资源限制,有效防止资源浪费并确保服务稳定性。 同时,对于企业级用户来说,结合成本优化策略使用Kubernetes资源配额显得尤为重要。在实际场景中,通过合理设置Pod的requests和limits以配合云服务商的计费模式,并借助HPA(Horizontal Pod Autoscaler)实现动态扩容缩容,不仅能够保障服务质量,更能显著降低运维成本。 因此,持续关注Kubernetes及相关生态项目的最新进展,结合业务需求灵活运用资源配额管理机制,是提升容器化微服务架构效率与稳定性的关键举措。同时,提倡团队内部进行资源利用习惯的培养与分享,共同推进技术创新与最佳实践落地。
2023-12-27 11:05:05
132
岁月静好
PostgreSQL
近期,数据库性能优化领域的研究与实践持续深入,特别是在开源数据库PostgreSQL的索引策略上取得了新的进展。近日,PostgreSQL 14版本正式发布,引入了对部分排序的大对象(LOB)字段支持索引的功能,这一改进极大地提升了包含大文本、图像等数据类型表的查询效率。同时,新版本还增强了并行索引构建的能力,使得在大规模数据集上创建索引的时间进一步缩短,有效降低了系统维护窗口。 另外,随着实时数据分析和AI驱动的应用日益普及,对于索引选择和管理的智能化也成为行业关注焦点。一些数据库管理和优化工具开始结合机器学习算法,能够根据实际查询负载自动调整或推荐最优索引策略,从而动态适应业务需求的变化。 值得注意的是,尽管索引能显著提升查询性能,但过度依赖或不当使用也会带来存储开销和写入瓶颈等问题。因此,在制定索引策略时,不仅需要考虑最新的技术发展和特性,更应立足于具体业务场景,充分理解数据访问模式及未来发展趋势,以实现查询性能与资源消耗之间的最佳平衡。此外,定期进行索引分析与维护,结合运维监控数据进行调优,同样是确保数据库系统长期高效稳定运行的关键环节。
2023-01-07 15:13:28
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时光倒流_
ClickHouse
...xception异常及其解决策略后,我们可以进一步关注ClickHouse社区和业界的最新动态,以便更好地应对实际场景中可能遇到的问题。近日,ClickHouse官方发布了新版本更新,其中包含了对集群稳定性、节点间通信以及分布式表引擎性能优化等方面的改进,这些改进有助于减少NodeNotReadyException等异常的发生概率。 同时,随着云原生技术的发展,Kubernetes等容器编排平台上的ClickHouse部署与运维也成为热点话题。不少企业采用Kubernetes管理ClickHouse集群,并通过StatefulSet等特性实现自动故障恢复和滚动升级,从而有效防止NodeNotReadyException等问题导致的服务中断。 此外,针对大规模数据同步与分布式一致性问题,学术界与工业界也在不断探索新的理论研究与实践方案。例如,根据最新的数据库研究论文,《基于Raft协议优化分布式数据库系统中的节点就绪状态管理》一文,为提高分布式数据库中类似NodeNotReadyException场景下的可用性和容错性提供了新的思路和技术路线。 综上所述,在持续关注ClickHouse核心功能增强的同时,跟踪了解云原生环境下的数据库运维趋势以及分布式一致性算法的最新研究成果,将有助于我们在实践中更加游刃有余地处理NodeNotReadyException等复杂问题,保障大数据服务的高可用与稳定性。
2024-02-20 10:58:16
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月影清风
HBase
...e在资源有限环境下的优化不仅限于上述提到的基础配置与策略调整。随着技术的发展和社区的贡献,HBase的新版本引入了更多性能优化特性。例如,Apache HBase 2.0及更高版本提供了更精细的内存管理机制,允许用户针对BlockCache、MemStore以及其他组件进行独立配置,以适应不同业务场景对内存资源的需求。 近期,有研究团队通过深度分析HBase内部工作机制,提出了基于工作负载预测的动态资源调度策略,该策略能根据实时业务需求自动调整RegionServer的资源配置,有效避免了资源浪费并提升了整体服务性能。此外,结合容器化和云原生技术,通过Kubernetes等平台实现HBase集群的弹性伸缩和资源隔离,成为解决服务器资源紧张问题的新途径。 同时,存储硬件技术的革新也为HBase优化带来新的机遇,如使用NVMe SSD固态硬盘配合最新的Linux内核优化,可以显著提升I/O性能。另外,利用Zookeeper协调服务进行更精确的负载均衡控制以及采用新型数据压缩算法减少磁盘占用空间,都是当前值得深入探讨和实践的热点话题。 综上所述,在持续关注HBase核心优化策略的同时,我们还需要紧跟技术发展趋势,结合前沿研究成果和最新硬件设施,以应对日益复杂且资源受限的部署环境挑战,确保HBase数据库系统始终保持高效稳定运行。
2023-03-02 15:10:56
473
灵动之光
Cassandra
...doff队列积压问题及其影响 在大规模集群中,如果某个节点频繁宕机或网络不稳定,导致Hint生成速度远大于处理速度,那么HintedHandoff队列就可能出现严重积压。这种情况下的直接影响是: - 数据一致性可能受到影响:部分数据未能按时同步到目标节点。 - 系统资源消耗增大:大量的Hint占用存储空间,并且后台处理Hint的任务也会增加CPU和内存的压力。 4. 寻找问题根源与应对策略 (思考过程) 面对HintedHandoff队列积压的问题,我们首先需要分析其产生的原因,是否源于硬件故障、网络问题或是配置不合理等。比如说,就像是检查每两个小家伙之间“say hello”(心跳检测)的间隔时间合不合适,还有那个给提示信息“Say goodbye”(Hint删除策略)的规定是不是恰到好处。 (代码示例2) yaml Cassandra配置文件cassandra.yaml的部分配置项 hinted_handoff_enabled: true 是否开启Hinted Handoff功能,默认为true max_hint_window_in_ms: 3600000 Hint的有效期,默认1小时 batchlog_replay_throttle_in_kb: 1024 Hint批量重放速率限制,单位KB 针对HintedHandoff队列积压,我们可以考虑以下优化措施: - 提升目标节点稳定性:加强运维监控,减少非计划内停机时间,确保网络连通性良好。 - 调整配置参数:适当延长Hint的有效期或提高批量重放速率限制,给系统更多的时间去处理积压的Hint。 - 扩容或负载均衡:若积压问题是由于单个节点处理能力不足导致,可以通过增加节点或者优化数据分布来缓解压力。 5. 结论与探讨 在实际生产环境中,虽然HintedHandoff机制极大增强了Cassandra的数据可靠性,但过度依赖此机制也可能引发性能瓶颈。所以,对于HintedHandoff这玩意儿出现的队列拥堵问题,咱们得根据实际情况来灵活应对,采取多种招数进行优化。同时,也得重视整体架构的设计和运维管理这块儿,这样才能确保系统的平稳、高效运转。此外,随着技术的发展和业务需求的变化,我们应持续关注和研究更优的数据同步机制,不断提升分布式数据库的健壮性和可用性。
2023-12-17 15:24:07
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林中小径
Etcd
在深入理解与实践Etcd日志级别和输出方式的基础上,运维人员可以进一步关注分布式系统日志管理的最新趋势和技术动态。近日,CNCF(云原生计算基金会)发布的《2023年云原生存储与日志管理最佳实践》报告中强调了日志数据的有效收集、分析和存储对于提升系统可观测性和故障排查效率的重要性。 同时,随着开源生态的发展,如Loki、Jaeger等新一代日志查询与追踪工具逐渐崭露头角,它们通过优化的日志压缩算法和灵活的查询接口,极大地提升了大规模分布式系统日志处理的能力。例如,Etcd用户在实践中不仅可以通过调整Etcd自身的日志级别和输出方式,还可以将日志对接到这些现代日志管理系统中,实现更高效的问题定位和性能优化。 此外,鉴于数据安全与合规性的要求日益严苛,如何在保证日志功能的同时确保敏感信息的安全也成为当前热点话题。因此,学习并采用加密传输、日志脱敏等相关技术,也是Etcd以及其他分布式系统运维者在日志管理方面不可忽视的一环。 综上所述,在实际运维工作中,结合最新的日志管理理念和技术手段,将有助于运维团队更加从容地应对复杂多变的业务场景,使Etcd及其他关键组件在保障服务稳定性的同时,更好地服务于企业的数字化转型和云原生战略实施。
2023-01-29 13:46:01
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人生如戏
Netty
...ty中对JIT编译的优化? 1. Netty与JIT编译器 一个不解之缘 大家好,今天我们要聊聊的是Netty框架中对JIT(Just-In-Time)编译器的一些优化策略。作为一名在Java圈子里混得挺溜的程序员,我可是深深体会到JIT编译器对咱们程序速度有多重要。它能将字节码动态地编译成机器码,从而大大提升执行效率。而Netty作为一个高性能的网络应用框架,自然也离不开JIT编译器的帮助。 思考过程: - 我们都知道,JIT编译器能够根据运行时的数据类型信息和执行模式进行优化。那么,Netty是如何利用这些特性来提高性能的呢? - 想象一下,在处理大量并发连接时,我们如何让每一行代码都尽可能高效?这不仅涉及到硬件层面的优化,更离不开软件层面的策略。 2. Netty中的ChannelPipeline:优化的起点 让我们先从Netty的核心组件之一——ChannelPipeline开始讲起。ChannelPipeline就像是一个传送带,专门用来处理进入和离开的各种事件。每个处理器(ChannelHandler)就像传送带上的一环,共同完成整个流程。当数据流经管道时,每个处理器都可以对其进行修改或过滤。 java public class MyHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { // 处理接收到的消息 System.out.println("Received message: " + msg); // 将消息传递给下一个处理器 ctx.fireChannelRead(msg); } } 理解过程: - MyHandler 是一个简单的处理器,它接收消息并打印出来,然后调用 ctx.fireChannelRead(msg) 将消息传递给管道中的下一个处理器。 - JIT编译器可以针对这种频繁调用的方法进行优化,通过预测调用路径减少分支预测错误,进而提升整体性能。 3. ByteBuf 内存管理的艺术 接下来,我们来看看ByteBuf,这是Netty用来替代传统的byte[]数组的一个高性能类。ByteBuf提供了自动内存管理和池化功能,能够显著减少垃圾回收的压力。 java ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(16); buffer.writeBytes(new byte[]{1, 2, 3, 4}); System.out.println(buffer.readByte()); buffer.release(); 探讨性话术: - 在这个例子中,我们创建了一个容量为16字节的缓冲区,并写入了一些字节。之后读取第一个字节并释放缓冲区。这里的关键在于JIT编译器如何识别和优化这些内存操作。 - 比如,JIT可能会预热并缓存一些常见的方法调用路径,如writeBytes() 和 readByte(),从而在实际运行时提供更快的访问速度。 4. 内联与逃逸分析 JIT优化的利器 说到JIT编译器的优化策略,不得不提的就是内联和逃逸分析。内联就像是把函数的小身段直接塞进调用的地方,这样就省去了函数调用时的那些繁文缛节;而逃逸分析呢,就像是个聪明的侦探,帮JIT(即时编译器)搞清楚对象到底能不能在栈上安家,这样就能避免在堆上分配对象时产生的额外花销。 java public int sum(int a, int b) { return a + b; } // 调用sum方法 int result = sum(10, 20); 思考过程: - 这段代码展示了简单的内联优化。比如说,如果那个sum()方法老是被反复调用,聪明的JIT编译器可能就会直接把它变成简单的加法运算,这样就省去了每次调用函数时的那些麻烦和开销。 - 同样,如果JIT发现某个对象只在方法内部使用且不逃逸到外部,它可能决定将该对象分配到栈上,这样就无需进行垃圾回收。 5. 结语 拥抱优化,追求极致 总之,Netty框架通过精心设计和利用JIT编译器的各种优化策略,实现了卓越的性能表现。作为开发者,咱们得好好搞懂这些机制,然后在自己的项目里巧妙地用上。说真的,性能优化就像一场永无止境的马拉松,每次哪怕只有一点点进步,也都值得我们去琢磨和尝试。 希望这篇文章能给你带来一些启发,让我们一起在编程的道路上不断前行吧! --- 以上就是我对Netty中JIT编译优化的理解和探讨。如果你有任何问题或者想法,欢迎随时留言交流!
2025-01-21 16:24:42
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风中飘零_
DorisDB
...握最新技术动态和最佳实践的重要性。近期,Apache Doris项目社区发布了其最新的稳定版本,不仅优化了系统稳定性,还针对资源管理和元数据保护进行了改进,显著降低了由于配置错误和资源不足导致的启动失败及运行中崩溃的风险。 与此同时,业界对于MPP数据库系统的运维研究也在持续深化。有专家分析指出,随着大数据环境的日益复杂,除了常规的系统日志分析和环境检查外,采用AIops智能运维手段进行数据库性能预测与故障预警已逐渐成为趋势。例如,利用机器学习算法对DorisDB及其他分布式数据库系统的运行状态进行实时监控与智能分析,能够在问题发生前识别潜在风险,从而提前采取预防措施。 此外,对于企业用户而言,建立健全的数据备份与恢复策略同样至关重要。某知名互联网公司在实际应用中分享了他们如何通过结合DorisDB的内置备份功能以及外部存储解决方案,构建了一套完善的数据安全防护体系,确保即使在极端情况下也能快速恢复服务,保障业务连续性。 总之,在应对DorisDB或其他数据库系统的运维挑战时,紧跟技术发展步伐,借鉴行业最佳实践,并结合自身业务特点,建立全方位、多层次的运维保障机制,方能在瞬息万变的大数据时代立于不败之地。
2023-10-20 16:26:47
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星辰大海
Spark
...Spark以其卓越的性能和易用性赢得了广大开发者的心。当我们用超级大的集群来处理那些让人挠头的复杂并行任务时,常常会碰到各种意想不到的性能瓶颈问题。特别是在各个节点硬件配置不统一,或者数据分布得七零八落的情况下,这些问题更是层出不穷。这时候,一个叫“推测执行”的小机灵鬼就显得特别关键了,它就像Spark里的那位超级未雨绸缪、洞察秋毫的大管家,时刻紧盯着任务的进展动态。一旦瞅准时机,它就会立马出手,优化整体的运行效率,让事情变得更快更顺溜。 2. 推测执行的基本概念 定义 Spark的推测执行是一种提高分布式计算任务效率的方法。换句话说,这个功能就相当于Spark有了个聪明的小脑瓜。当它发现有些任务跑得比乌龟还慢,就猜到可能是硬件闹情绪了,或者数据分配不均在使绊子,于是果断决定派出额外的“小分队”一起并肩作战,加速完成任务。你知道吗,当Spark在运行程序时,如果有某个复制的推测任务抢先完成了,它会很机智地把其他还在苦干的复制任务的结果直接忽略掉,然后挑出这个最快完成复制任务的成果来用。这样一来,就大大减少了整个应用程序需要等待的时间,让效率嗖嗖提升! 原理 在Spark中,默认情况下是关闭推测执行的,但在大型集群环境下开启该特性可以显著提升作业性能。Spark通过监控各个任务的执行进度和速度差异,基于内置的算法来决定是否需要启动推测任务。这种策略能够应对潜在的硬件故障、网络波动以及其他难以预估的因素造成的执行延迟。 3. 如何启用Spark的推测执行 为了直观地展示如何启用Spark的推测执行,我们可以查看SparkConf的配置示例: scala import org.apache.spark.SparkConf val sparkConf = new SparkConf() .setAppName("SpeculationDemo") .setMaster("local[4]") // 或者是集群模式 .set("spark.speculation", "true") // 启用推测执行 val sc = new SparkContext(sparkConf) 在这个示例中,我们设置了spark.speculation为true以启用推测执行。当然,在真实的工作场景里,咱们也得灵活应变,根据实际工作任务的大小和资源状况,对一些参数进行适当的微调。比如那个推测执行的触发阈值(spark.speculation.multiplier),就像调节水龙头一样,要找到适合当前环境的那个“度”。 4. 推测执行的实际效果与案例分析 假设我们正在处理一个包含大量分区的数据集,其中一个分区的数据量远大于其他分区,导致负责该分区的任务执行时间过长。以下是Spark内部可能发生的推测执行过程: - Spark监控所有任务的执行状态和速度。 - 当发现某个任务明显落后于平均速度时,决定启动一个新的推测任务处理相同的分区数据。 - 如果推测任务完成了计算并且比原任务更快,则采用推测任务的结果,并取消原任务。 - 最终,即使存在数据倾斜,整个作业也能更快地完成。 5. 探讨与权衡 尽管推测执行对于改善性能具有积极意义,但并不是没有代价的。额外的任务副本会消耗更多的计算资源,如果频繁错误地推测,可能导致集群资源浪费。所以,在实际操作时,我们得对作业的特性有接地气、实实在在的理解,然后根据实际情况灵活把握,找到资源利用和执行效率之间的那个微妙平衡点。 总之,Spark的推测执行机制是一个聪明且实用的功能,它体现了Spark设计上的灵活性和高效性。当你碰上那种超大规模、复杂到让人挠头的分布式计算环境时,巧妙地利用推测执行这个小窍门,就能帮咱们更好地玩转Spark。这样一来,甭管遇到什么难题挑战,Spark都能稳稳地保持它那傲人的高性能表现,妥妥的!下次你要是发现Spark集群上的任务突然磨磨蹭蹭,不按套路出牌地延迟了,不如尝试把这个神奇的功能开关打开试试,没准就能收获意想不到的惊喜效果!说到底,就像咱们人类在解决问题时所展现的机智劲儿那样,有时候在一片迷茫中摸索出最佳答案,这恰恰就是技术发展让人着迷的地方。
2023-03-28 16:50:42
329
百转千回
Apache Pig
...数据量和复杂性,如何优化Apache Pig的性能、提升其可扩展性和增强用户体验,成为了当前研究和实践的重点。 一、性能优化 在大数据处理场景中,性能优化是提升系统效率的关键。Apache Pig的性能瓶颈主要体现在数据加载、内存管理和并行计算等方面。为了优化性能,可以采取以下策略: 1. 数据预处理:在加载数据之前进行预处理,如去除重复记录、缺失值填充或数据标准化,可以减少后续处理的负担。 2. 内存管理优化:合理设置内存缓冲区大小,避免频繁的磁盘I/O操作,提高数据加载速度。 3. 并行计算优化:利用分布式计算框架的并行处理能力,合理划分任务,减少单点瓶颈。 二、可扩展性提升 随着数据规模的不断扩大,如何保证Apache Pig系统在增加数据量时仍能保持良好的性能和稳定性,是其面临的另一大挑战。提升可扩展性的方法包括: 1. 动态资源分配:通过自动调整集群资源(如CPU、内存和存储),确保在数据量增加时能够及时响应,提高系统的适应性。 2. 水平扩展:增加节点数量,分散计算和存储压力,利用分布式架构的优势,实现负载均衡。 3. 算法优化:采用更高效的算法和数据结构,减少计算复杂度,提高处理效率。 三、用户体验增强 提升用户体验,使得Apache Pig更加易于学习和使用,对于吸引更多的开发者和分析师至关重要。这可以通过以下几个方面实现: 1. 可视化工具:开发图形化界面或增强现有工具的可视化功能,使非专业用户也能轻松理解和操作Apache Pig脚本。 2. 文档和教程:提供详尽的文档和易于理解的教程,帮助新用户快速上手,同时更新最佳实践和案例研究,促进社区交流。 3. 社区建设和支持:建立活跃的开发者社区,提供技术支持和问题解答服务,促进资源共享和经验交流。 四、结语 Apache Pig作为大数据处理领域的重要工具,其性能优化、可扩展性和用户体验的提升,是推动其在实际应用中发挥更大价值的关键。通过上述策略的实施,不仅能够提高Apache Pig的效率和可靠性,还能吸引更多开发者和分析师加入,共同推动大数据技术的发展和应用。随着技术的不断进步和创新,Apache Pig有望在未来的数据处理领域扮演更加重要的角色。
2024-09-30 16:03:59
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繁华落尽
MemCache
...占用CPU过高的问题及其解决方案之后,我们可以进一步关注近期分布式缓存技术在性能优化领域的最新进展和实践。例如,Amazon近期发布了ElastiCache for Memcached的增强功能,通过提供自动发现、自动故障转移以及可扩展性优化等功能,显著降低了由于节点失效或负载不均导致的CPU资源飙升的可能性。 同时,业界也正积极研究如何结合硬件加速技术以优化Memcached等内存数据库系统的性能。一项来自Intel实验室的研究表明,采用Optane持久内存可以有效提高Memcached处理大量数据时的效率,从而降低对CPU资源的依赖。而在软件层面,开源社区也在不断探索和改进Memcached的内部算法,以减少不必要的计算开销,比如更智能的数据淘汰策略和更高效的网络通信协议。 此外,对于大规模服务架构而言,除了调整Memcached配置与控制客户端访问频率之外,还可以考虑采用多级缓存策略,如将Redis、Memcached与SSD本地缓存相结合,根据数据热度和访问模式合理分配存储资源,从整体上降低系统对单一组件(如Memcached)的CPU压力,实现更优的性能表现。 综上所述,解决Memcached CPU占用过高问题不仅需要我们对现有技术有深刻理解和熟练运用,更应紧跟行业发展趋势,适时引入新的技术和架构方案,以应对日益复杂的应用场景和不断提高的性能需求。
2024-01-19 18:02:16
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醉卧沙场-t
HBase
HBase的性能测试与调优方法 1. 引言 在大数据时代,HBase作为一款开源、分布式、面向列族的NoSQL数据库,因其卓越的水平扩展性及海量数据处理能力而备受瞩目。不过,在实际操作里头,对HBase做性能测试和调优这个步骤可是超级重要的!这不仅仅关系到系统的坚挺度和运转快慢,更直接影响到我们处理业务的速度有多快,还有用户使用起来舒不舒服,爽不爽的问题。这篇文咱要接地气地聊聊怎么给HBase做性能测试的大事儿,还会手把手教大家一些超实用的调优诀窍和小技巧。 2. HBase性能测试基础 在着手进行HBase性能测试前,我们需要先了解其基本工作原理。HBase基于Hadoop HDFS存储数据,利用RegionServer处理读写请求,通过Zookeeper进行集群协调。所以,平常我们聊性能测试时,经常会提到几个关键指标。就好比,读写速度怎么样,响应时间快不快,能同时处理多少请求,还有资源利用效率高不高,这些都是咱们评估性能表现的重点要素~ 示例代码(创建表并插入数据): java Configuration config = HBaseConfiguration.create(); config.set("hbase.zookeeper.quorum", "zk_host:2181"); HTable table = new HTable(config, "test_table"); Put put = new Put(Bytes.toBytes("row_key")); put.add(Bytes.toBytes("cf"), Bytes.toBytes("cq"), Bytes.toBytes("value")); table.put(put); 3. HBase性能测试方法 (1)基准测试 使用Apache BenchMark工具(如YCSB,Yahoo! Cloud Serving Benchmark),可以模拟不同场景下的读写压力,以此评估HBase的基础性能。比如说,我们可以尝试调整各种不同的参数来考验HBase,就好比设置不同数量的同时在线用户,改变他们的操作行为(比如读取或者写入数据),甚至调整数据量的大小。然后,咱们就可以通过观察HBase在这些极限条件下的表现,看看它是否能够坚挺如初,表现出色。 (2)监控分析 利用HBase自带的监控接口或第三方工具(如Grafana+Prometheus)实时收集并分析集群的各项指标,如RegionServer负载均衡状况、内存使用率、磁盘I/O、RPC延迟等,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
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知识学习
实践的时候请根据实际情况谨慎操作。
随机学习一条linux命令:
bg %jobnumber
- 将挂起的作业置于后台继续运行。
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