[I O密集型操作对HBase的影响]的搜索结果

...处理的重要工具之一，HBase以其高可扩展性和高效的数据读写能力赢得了广大开发者的青睐。不过，当你在实际操作时，要是碰到数据量大到惊人或者服务器资源紧张得不行的情况，你可能会察觉到HBase的表现有点力不从心了，运转速度没那么给力啦。这种状况一般会出现在我们打算把好多个Region挪到同一个RegionServer上，进行整合操作的时候。 本文将深入分析这个问题，并提出一些有效的解决方案。 二、问题分析 首先，让我们来看看什么是Region。在HBase这个数据库里，一张表会被巧妙地分割成很多小块儿，我们给每一个这样的小块儿起了个亲切的名字，叫做“Region”。Region可以独立地进行读写操作，这样就大大提高了系统的并发性能。 那么，当我们需要将多个Region移动到同一个RegionServer上进行合并操作时，为什么会导致性能下降呢？主要原因有两个： 1. Region的合并操作需要大量的I/O操作，这会占用大量磁盘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。

...对数据表格的可读性和操作性提出了更严格的要求，强调了使用ARIA角色属性（role="rowheader"、role="columnheader"）来增强屏幕阅读器对表格的理解能力。此外，Google也于近期更新了搜索算法，优先索引遵循无障碍标准的网页，这意味着正确构建和优化表格不仅有助于提升用户体验，还能影响网站在搜索引擎中的排名。 深入探究表格的设计实践，Bootstrap等前端框架提供了丰富的预设样式和交互效果，使得开发者无需从零开始编写CSS代码即可轻松定制响应式表格。与此同时，前端库如ag-Grid、DataTables等提供了强大的表格功能扩展，如分页、排序、过滤以及动态加载大数据量等高级特性，极大地提升了数据密集型应用的性能表现和用户体验。 综上所述，无论是基础的HTML表格构建，还是借助现代Web技术和框架进行进阶优化，都应当关注最新标准、趋势及最佳实践，以确保所创建的表格既能满足信息展示需求，又能适应不同用户群体的访问习惯和设备环境，从而打造更加友好且高效的网页界面。

I/O 密集型任务 , 在计算机科学中，I/O（输入/输出）密集型任务是指那些主要受限于读写操作速度的计算任务，而非CPU计算能力。在JavaScript和Node.js环境下，此类任务通常涉及大量的网络请求、文件读写等操作。由于这些操作相对CPU计算而言耗时较长，如果采用同步方式处理，会阻塞后续代码执行，影响程序性能。因此，在本文语境下，I/O密集型任务特指那些需要异步处理以保证程序高效运行的任务。 事件驱动编程 , 事件驱动编程是一种编程范式，它基于“事件”这一核心概念，程序的执行流程由事件触发。在Node.js中，事件驱动机制意味着当某个特定事件（如网络连接建立、数据接收完毕等）发生时，会触发相应的回调函数进行处理，而不是等待整个任务线性执行完毕。这种模型允许Node.js能够同时处理多个并发请求，实现非阻塞I/O操作，极大地提升了服务端应用程序的性能和效率。 回调函数 , 回调函数是作为参数传递给另一个函数的函数，这个函数会在预定条件满足或特定事件发生时被调用。在Node.js异步编程中，回调函数尤为常见，例如HTTP请求完成后的响应处理。文章中的http.get()方法就接受一个回调函数作为参数，该函数在HTTP请求完成后被执行，从而实现了异步处理。当在错误处理或数据流事件（如 data 和 end ）上设置回调函数时，可以确保相关逻辑在合适的时机得到执行，而不会阻塞主线程的其他任务。

...er提前杀死：原因、影响与对策 在大数据处理领域，Apache Spark以其高效、易用的特点广受青睐。嘿，你知道吗？当我们用Spark在YARN集群模式上跑任务的时候，有时候会遇到个挺让人头疼的小插曲。就是那个Executor进程，它会被YARN ResourceManager这个家伙给提前“咔嚓”掉，真是让人有点小郁闷呢！这篇文章，咱们要深入地“扒一扒”这个现象背后的真正原因，琢磨琢磨它对咱做作业的影响有多大，并且还会分享一些超实用的应对小妙招~ 1. 现象描述 在Spark应用运行过程中，YARN ResourceManager作为集群资源的管理者，可能会出现异常终止某个或多个Executor进程的情况。此时，您可能会在日志中看到类似“Container killed by YARN for exceeding memory limits”这样的错误提示。这就意味着，由于某些状况，ResourceManager觉着你的Executor吃掉的资源有点超出了给它的额度限制，所以呢，它就决定出手，采取了强制关闭这招来应对。 2. 原因分析 2.1 资源超限 最常见的原因是Executor占用的内存超出预设限制。例如，当我们的Spark应用程序进行大规模数据处理或者计算密集型任务时，如果未合理设置executor-memory参数，可能会导致内存溢出： scala val conf = new SparkConf() .setAppName("MyApp") .setMaster("yarn") .set("spark.executor.memory", "4g") // 如果实际需求大于4G，则可能出现问题 val sc = new SparkContext(conf) 2.2 心跳丢失 另一种可能是Executor与ResourceManager之间的心跳信号中断，导致ResourceManager误判Executor已经失效并将其杀掉。这可能与网络状况、系统负载等因素有关。 2.3 其他因素 此外，还有诸如垃圾回收(GC)频繁，长时间阻塞等其他情况，都可能导致Executor表现异常，进而被YARN ResourceManager提前结束。 3. 影响与后果 当Executor被提前杀死时，不仅会影响正在进行的任务，造成任务失败或重启，还会降低整个作业的执行效率。比如，如果你老是让任务重试，这就相当于在延迟上添砖加瓦。再者，要是Executor频繁地启动、关闭，这无疑就是在额外开销上雪上加霜啊。 4. 应对策略 4.1 合理配置资源 根据实际业务需求，合理设置Executor的内存、CPU核心数等参数，避免资源过载： scala conf.set("spark.executor.memory", "8g") // 根据实际情况调整 conf.set("spark.executor.cores", "4") // 同理 4.2 监控与调优 通过监控工具密切关注Executor的运行状态，包括内存使用情况、GC频率等，及时进行调优。例如，可以通过调节spark.memory.fraction和spark.memory.storageFraction来优化内存管理策略。 4.3 网络与稳定性优化 确保集群网络稳定，避免因为网络抖动导致的心跳丢失问题。对于那些需要长时间跑的任务，咱们可以琢磨琢磨采用更为结实牢靠的消息处理机制，这样一来，就能有效避免因为心跳问题引发的误操作，让任务运行更稳当、更皮实。 5. 总结与思考 面对Spark Executor在YARN上被提前杀死的问题，我们需要从源头入手，深入理解问题背后的原理，结合实际应用场景细致调整资源配置，并辅以严谨的监控与调优手段。这样不仅能一举摆脱当前的困境，还能让Spark应用在复杂环境下的表现更上一层楼，既稳如磐石又快如闪电。在整个探索和解决问题的过程中，我们的人类智慧和技术实践得到了充分融合，这也正是技术的魅力所在！

...问题以及许可证问题等影响Autodesk类软件安装的因素。 C++Runtime , C++运行时库，是C++编程语言的重要组成部分，包含了C++程序在运行过程中所需的函数库文件。在安装Autodesk系列软件时，不同的软件版本可能依赖于特定版本的C++Runtime，如果系统中没有相应版本或版本不匹配，可能导致软件安装失败或运行异常。 NET framework , 由微软公司开发的一个多语言组件开发和执行平台，为开发者提供了统一的面向对象编程环境，支持多种编程语言。在安装Autodesk软件时，某些版本的Autodesk产品需要特定版本的.NET framework作为运行基础。如果用户电脑上未安装正确的.NET framework版本或者版本过低，可能会导致Autodesk软件无法正常安装或运行。 注册表（Registry） , 在Windows操作系统中，注册表是一个庞大的数据库，存储了系统和应用程序的所有配置信息。当Autodesk系列软件安装后，会在注册表中生成大量的条目，记录软件的相关设置和状态信息。如果卸载软件时不彻底删除这些注册表条目，可能会在下次尝试安装同一软件时产生冲突，导致安装失败或其他错误。 显卡驱动（Graphics Card Driver） , 显卡驱动是计算机硬件与操作系统之间进行通信的软件层，用于确保显卡功能的正常发挥。在使用CAD、3dsmax、maya等图形处理密集型软件时，显卡驱动的兼容性和更新程度至关重要，过时或损坏的显卡驱动可能导致Autodesk软件无法正确识别和利用显卡资源，从而引发安装失败或性能问题。

...间进行数据传递和同步操作。你可以把channel想象成是goroutine之间的秘密小隧道，它们通过这个隧道来传递信息和交换数据，就像我们平时排队传话或者扔纸飞机那样，只不过在程序的世界里，它们是在通过管道进行通信啦。如下是一个简单的channel的例子： go package main import ( "fmt" "time" ) func send(msg string, ch chan<- string) { fmt.Println("Sending:", msg) ch <- msg } func receive(ch <-chan string) string { msg := <-ch fmt.Println("Receiving:", msg) return msg } func main() { ch := make(chan string) go send("Hello", ch) msg := receive(ch) fmt.Println("Done:", msg) } 在这个例子中，我们定义了一个send函数和一个receive函数，分别用来发送和接收数据。然后我们捣鼓出了一个channel，就像建了个信息传输的通道。在程序的大脑——主函数那里，我们让它同时派出两个“小分队”——也就是goroutine，一个负责发送数据，另一个负责接收数据，这样一来，数据就在它们之间飞快地穿梭起来了。运行这个程序，我们会看到输出结果为： makefile Sending: Hello Receiving: Hello Done: Hello 可以看到，两个goroutine通过channel成功地进行了数据交换。 2. 使用channel进行同步 除了用于数据交换外，channel还可以用于同步goroutine。当一个goroutine在channel那儿卡壳了，等待着消息时，其他goroutine完全不受影响，可以该干嘛干嘛，继续欢快地执行任务。这样一来，咱们就能妥妥地防止多个并发执行的小家伙（goroutine）一起挤进共享资源的地盘，从而成功避开那些让人头疼的数据冲突问题啦。例如，我们可以使用channel来控制任务的执行顺序： go package main import ( "fmt" "time" ) func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) { for j := range jobs { time.Sleep(time.Duration(j)time.Millisecond) results <- id j } } func main() { jobs := make(chan int, 100) results := make(chan int, 100) for i := 0; i < 10; i++ { go worker(i, jobs, results) } for i := 0; i < 50; i++ { jobs <- i } close(jobs) var sum int for r := range results { sum += r } fmt.Println("Sum:", sum) } 在这个例子中，我们定义了一个worker函数，用来处理任务。每个worker都从jobs channel读取任务，并将结果写入results channel。然后呢，我们在main函数里头捣鼓出10个小弟worker，接着一股脑向那个叫jobs的通道塞了50个活儿。最后一步，咱们先把那个jobs通道给关了，然后从results通道里把所有结果都捞出来，再把这些结果加一加算个总数。运行这个程序，我们会看到输出结果为： python Sum: 12750 可以看到，所有的任务都被正确地处理了，并且处理顺序符合我们的预期。 三、使用waitgroup进行同步 除了使用channel外，Go还提供了一种更高级别的同步机制——WaitGroup。WaitGroup允许我们在一组goroutine完成前等待其全部完成。比如，我们可以在主程序里头创建一个WaitGroup对象，然后每当一个新的并发任务（goroutine）开始执行时，就像在小卖部买零食前先拍一下人数统计器那样，给这个WaitGroup调用Add方法加一记数。等到所有并发任务都嗨皮地完成它们的工作后，再挨个儿调用Done方法，就像任务们一个个走出门时，又拍一下统计器减掉一个人数。当计数器变为0时，主函数就会结束。 go package main import ( "fmt" "sync" ) func worker(id int, wg sync.WaitGroup) { defer wg.Done() for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Printf("Worker %d did something.\n", id) } } func main() { wg := sync.WaitGroup{} for i := 0; i < 10; i++ { wg.Add(1) go worker(i, &wg)

...，尤其是在处理I/O操作时。 kotlin import kotlinx.coroutines. suspend fun doSomeWork(): String { delay(1000L) return "Done!" } fun main() = runBlocking { val job = launch { val result = doSomeWork() println(result) } // 主线程可以继续做其他事情... println("Doing other work...") job.join() // 等待协程完成 } 在这段代码中，doSomeWork是一个挂起函数，它会在执行到delay时暂停协程，但不会阻塞主线程。这样，主线程可以继续执行其他任务（如打印"Doing other work..."），直到协程完成后再获取结果。 思考一下： - 挂起函数是如何帮助你编写非阻塞代码的？ - 你能想象在你的应用中使用这种技术来提升用户体验吗？ 4. 协程上下文与调度器 最后，我们来谈谈协程的上下文和调度器。协程上下文包含了运行协程所需的所有信息，包括调度器、异常处理器等。调度器决定了协程在哪个线程上执行。Kotlin提供了多种调度器，如Dispatchers.Default用于CPU密集型任务，Dispatchers.IO用于I/O密集型任务。 kotlin import kotlinx.coroutines. fun main() = runBlocking { withContext(Dispatchers.IO) { println("Running on ${Thread.currentThread().name}") } } 在这段代码中，我们使用withContext切换到了Dispatchers.IO调度器，这样协程就会在专门处理I/O操作的线程上执行。这种方式可以帮助你更好地管理和优化协程的执行环境。 思考一下： - 你知道如何根据不同的任务类型选择合适的调度器吗？ - 这种策略对于提高应用性能有多大的影响？ 结语 好了，朋友们，这就是今天的分享。读了这篇文章后，我希望大家能对Kotlin里的协程和并发编程有个初步的认识，说不定还能勾起大家深入了解协程的兴趣呢！记住，编程不仅仅是解决问题，更是享受创造的过程。希望你们在学习的过程中也能找到乐趣！ 如果你有任何问题或者想了解更多内容，请随时留言交流。我们一起进步，一起成长！

...降低算法的效率，也会影响结果的准确性。因此，对数据进行预处理是非常重要的。 例如，我们可以使用Apache Commons Math库中的FastMath类来进行数值计算，以提高计算速度。同时，咱们还可以借助像Spark这类大数据处理神器，来搞分布式的计算，妥妥地应对那些海量数据。 3. 使用GPU加速 对于一些计算密集型的算法，如深度学习，我们可以考虑使用GPU进行加速。在Mahout中，有一些内置的算法可以直接使用GPU进行计算。 例如，我们可以使用Mahout的SVM（Support Vector Machine）算法，并通过添加一个后缀.gpu来启用GPU加速： java double[] labels = new double[points.size()]; labels[0] = -1; labels[1] = 1; MultiLabelClfDataModel model = new MultiLabelClfDataModel(points, labels); SVM svm = new SVM(model); svm.setNumIterations(500); svm.setMaxWeight(1.0e+8); svm.setEps(1.0e-6); svm.setNumLabels(2); svm.useGpu(); 4. 使用MapReduce 对于一些大数据集，我们可以使用MapReduce框架来进行分布式计算。在Mahout中，有一些内置的算法可以直接使用MapReduce进行计算。 例如，我们可以使用Mahout的KMeans算法，并通过添加一个后缀.mr来启用MapReduce： java Job job = Job.getInstance(conf); job.setJarByClass(KMeans.class); job.setMapperClass(MapKMeans.class); job.setReducerClass(ReduceKMeans.class); job.setOutputKeyClass(Text.class); job.setOutputValueClass(DoubleWritable.class); job.setInputFormatClass(SequenceFileInputFormat.class); job.setOutputFormatClass(SequenceFileOutputFormat.class); job.setNumReduceTasks(numClusters); job.waitForCompletion(true); 总结 以上就是我分享的一些关于如何优化Mahout算法性能的建议。总的来说，优化性能主要涉及到选择合适的算法、进行数据预处理、使用GPU加速和使用MapReduce等方面。希望这些内容能对你有所帮助。如果你还有其他问题，欢迎随时与我交流！

...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

... - 无谓的JOIN操作：不合理的JOIN操作可能导致数据集爆炸性增长，严重影响查询性能。 sql -- 示例：两个大表之间的JOIN，若关联字段没有索引或分区，则可能导致性能瓶颈 SELECT a., b. FROM large_table_a a JOIN large_table_b b ON (a.key = b.key); - 缺乏合理分区与索引：未对表进行合理分区设计或者缺失必要的索引，会导致Hive无法高效定位所需数据。 - 计算密集型操作：如GROUP BY、SORT BY等操作，如果处理的数据量过大且未优化，也会导致查询速度变慢。 3. 解决策略 从源头提升查询效率 - 减少数据扫描： - WHERE子句过滤：尽量精确地指定WHERE条件，减少无效数据的读取。 sql SELECT FROM large_table WHERE key = 'specific_value' AND date = '2022-01-01'; - 创建分区表：根据业务需求对表进行分区，使得查询可以只针对特定分区进行。 sql CREATE TABLE large_table_parted ( ... ) PARTITIONED BY (date STRING); - 优化JOIN操作： - 避免笛卡尔积：确保JOIN条件足够具体，限制JOIN后的数据规模。 - 考虑小表驱动大表：尽可能让数据量小的表作为JOIN操作的左表。 - 利用索引：虽然Hive原生支持的索引功能有限，但在某些场景下（如ORC文件格式），我们可以利用Bloom Filter索引加速查询。 sql ALTER TABLE large_table ADD INDEX idx_key ON KEY; - 分桶策略：对于GROUP BY、JOIN等操作，可尝试对相关字段进行分桶，从而分散计算负载。 sql CREATE TABLE bucketed_table (...) CLUSTERED BY (key) INTO 10 BUCKETS; 4. 总结与思考 面对Hive查询速度慢的问题，我们需要具备一种“侦探”般的洞察力，从查询语句本身出发，结合业务特点和数据特性，有针对性地进行优化。其实呢，上面提到的这些策略啊，都不是一个个单打独斗的“孤胆英雄”，而是需要咱们把它们巧妙地糅合在一起，灵活运用，最终才能编织出一套真正行之有效的整体优化方案。所以，你懂的，把这些技巧玩得贼溜，可不光是能让你查数据的速度嗖嗖提升，更关键的是，当你面对海量数据的时候，就能像切豆腐一样轻松应对，让Hive在大数据分析这片天地里，真正爆发出惊人的能量，展现它应有的威力。同时，千万记得要时刻紧跟Hive社区的最新动态，像追剧一样紧随其步伐，把那些新鲜出炉的优化技术和工具统统收入囊中。这样一来，咱们就能提前准备好充足的弹药，应对那日益棘手、复杂的数据难题啦！

...像指挥棒一样，会直接影响到我们选择硬件资源的规格以及集群结构的设计布局。比如说，如果我们的业务需要处理海量数据或者面临大量的并发查询挑战，那就得像搭积木一样，精心设计和构建强大的硬件支撑体系以及合理的集群架构，才能确保整个系统的稳定高效运行。 例如，如果您的业务涉及到PB级别的海量数据存储和实时分析，可能需要考虑采用分布式集群部署的方式，每个节点配置较高的CPU核心数、大内存以及高速SSD硬盘： yaml 配置文件（/etc/clickhouse-server/config.xml） true node1.example.com 9000 这里展示了如何配置一个多副本、多分片的ClickHouse集群。my_cluster是集群名称，内部包含多个shard，每个shard又包含多个replica，确保了高可用性和容错性。 2. 数据分区策略与表引擎选择 ClickHouse支持多种表引擎，如MergeTree系列，这对于数据分区和优化查询性能至关重要。以MergeTree为例，我们可以根据时间戳或其他业务关键字段进行分区： sql CREATE TABLE my_table ( id Int64, timestamp DateTime, data String ) ENGINE = MergeTree() PARTITION BY toYYYYMMDD(timestamp) ORDER BY (timestamp, id); 上述SQL语句创建了一个名为my_table的表，使用MergeTree引擎，并按照timestamp字段进行分区，按timestamp和id排序，这有助于提高针对时间范围的查询效率。 3. 调优配置参数 ClickHouse提供了一系列丰富的配置参数以适应不同的工作负载。比如，对于写入密集型场景，可以调整以下参数： yaml 1048576 增大插入块大小 16 调整后台线程池大小 16 最大并行查询线程数 这些参数可以根据实际服务器性能和业务需求进行适当调整，以达到最优写入性能。 4. 监控与运维管理 为了保证ClickHouse数据中心的稳定运行，必须配备完善的监控系统。ClickHouse自带Prometheus metrics exporter，方便集成各类监控工具： bash 启动Prometheus exporter clickhouse-server --metric_log_enabled=1 同时，合理规划备份与恢复策略，利用ClickHouse的备份工具或第三方工具实现定期备份，确保数据安全。 总结起来，配置ClickHouse数据中心是一个既需要深入理解技术原理，又需紧密结合业务实践的过程。当面对特定的需求时，我们得像玩转乐高积木一样，灵活运用ClickHouse的各种强大功能。从挑选合适的硬件设备开始，一步步搭建起集群架构，再到精心设计数据模型，以及日常的运维调优，每一个环节都不能落下，都要全面、细致地去琢磨和优化，确保整个系统运作流畅，高效满足需求。在这个过程中，我们得不断摸爬滚打、动动脑筋、灵活变通，才能让我们的ClickHouse数据中心持续进步，更上一层楼地为业务发展添砖加瓦、保驾护航。

...。在编程世界里，异步操作意味着你无需等待某个任务完成就可以继续执行其他代码，而当那个任务完成后，程序会通过回调、事件或者Promise等方式通知你结果。这种方式极大地提高了系统并发处理能力。 MongoDB的驱动程序（如Node.js中的mongodb库）确实采用了异步模式进行数据库连接和写入操作。这是因为，在处理像网络传输、磁盘读写这类IO密集型操作时，如果选择同步执行的方式，会让线程或者进程陷入“等待”的状态，就像堵车一样停滞不前，这样一来，就会影响到整个应用程序的运行效率和性能表现。所以，MongoDB的这个异步设计妙就妙在，即使你的应用程序正在处理海量数据读写，也能稳稳保证响应速度贼快，运行起来流畅得飞起，一点儿不卡顿。 2. 连接MongoDB数据库的异步过程 （以下示例采用Node.js环境及官方mongodb库） javascript const MongoClient = require('mongodb').MongoClient; // 异步连接MongoDB MongoClient.connect('mongodb://localhost:27017/mydatabase', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true }, (err, client) => { if (err) { console.error('Error connecting to MongoDB:', err); return; } console.log('Connected successfully to MongoDB'); // 使用client对象进行数据库操作... const db = client.db(); // ... // 在完成所有数据库操作后，记得关闭连接 client.close(); }); 上述代码展示了如何异步地连接到MongoDB数据库。这里，MongoClient.connect()方法接受一个连接字符串、配置选项以及一个回调函数。当连接成功建立或发生错误时，回调函数会被调用。这正是异步编程的体现，主线程不会被阻塞，直到连接操作完成才执行后续逻辑。 3. 向MongoDB数据库异步写入数据 同样，向MongoDB插入或更新数据也是异步执行的。下面是一个向集合中插入文档的例子： javascript db.collection('mycollection').insertOne({ name: 'John Doe', age: 30 }, (err, result) => { if (err) { console.error('Error inserting document:', err); return; } console.log('Document inserted successfully:', result.insertedId); // 插入操作完成后，可以在这里执行其他逻辑 }); // 注意：这里的db是上一步异步连接成功后获取的数据库实例 这段代码展示了如何异步地向MongoDB的一个集合插入一个文档。你知道吗，这个insertOne()方法就像是个贴心的小帮手，它会接收一个文档对象作为“礼物”，然后再加上一个神奇的回调函数。当你把这个“礼物”放进去，或者在插入过程中不小心出了点小差错的时候，这个神奇的回调函数就会立马跳出来开始干活儿啦！ 4. 思考与探讨 在实际开发过程中，异步操作无疑提升了我们的应用性能和用户体验。然而，这也带来了回调地狱、复杂的流程控制等问题。还好啦，现代的JavaScript可真是够意思的，它引入了Promise、async/await这些超级实用的工具，让咱们在处理异步编程时简直如虎添翼。这样一来，我们在和MongoDB打交道的时候，就能写出更加顺溜、更好懂、更好维护的代码，那感觉别提多棒了！ 总结来说，MongoDB在连接数据库和写入数据时采取异步机制，这种设计让我们能够在高并发环境下更好地优化资源利用，提升系统效率。同时，作为开发者大兄弟，咱们得深入理解并灵活玩转异步编程这门艺术，才能应对各种意想不到的挑战，把MongoDB那牛哄哄的功能发挥到极致。

...I和接口差异，也可能影响到HCSG的部署和维护。 未来趋势： 为了应对上述挑战，预计未来的HCSG发展将侧重于以下几个方向： 1. 增强安全性：开发更先进的加密算法和技术，加强数据在传输和存储过程中的保护，同时提供更灵活的访问控制策略。 2. 自动化与智能化：引入更多的自动化工具和智能算法，简化HCSG的部署、管理和优化过程，提高整体效率。 3. 跨云互操作性：加强不同云平台之间的兼容性和互操作性，使得HCSG能够更便捷地在多云环境中部署和管理。 4. 边缘计算融合：结合边缘计算技术，使得HCSG能够更有效地处理靠近数据源的数据处理任务，减少延迟，提高响应速度。 总之，Hadoop Cloud Storage Gateway作为云计算与数据安全之间的关键链接，其未来发展将围绕着提升安全性、自动化水平、跨云互操作性和边缘计算融合等方面展开。通过持续的技术创新和实践优化，HCSG有望为数据密集型应用提供更为安全、高效和灵活的存储解决方案。

...得好不好，对程序逻辑影响的大实锤！你看，它既展示了一波顺滑操作的魅力，也顺便揭露了个小坑——那就是如果参数的排列顺序不对头，那程序里可就容易出乱子，逻辑混乱那是分分钟的事儿。就像是你去超市买东西，明明想买牛奶结果却拿了个面包，那感觉，是不是跟程序里的逻辑混乱有那么点像？所以啊，咱们在写代码的时候，得格外注意参数的顺序，别让程序在执行过程中迷路了。 三、深挖问题 参数顺序与默认值的交织 当函数参数数量较多时，错误的默认值设置可能导致难以追踪的错误。例如，考虑以下函数： lua function complexFunction(a, b, c, d, e) print(a + b + c + d + e) end complexFunction(1, 2, 3) -- 正确使用默认值 complexFunction(1, 2, e=5) -- 错误使用默认值 在这个例子中，如果我们尝试通过 complexFunction(1, 2, e=5) 调用函数，Lua会使用 e 的默认值（在这种情况下是 5），而不是期望的参数 d 的值。这会导致输出结果不符合预期，因为实际调用的函数行为与意图不符。 四、解决方案 精心规划与测试 为了避免上述问题，开发者应该遵循一些最佳实践： 1. 明确参数顺序 在函数定义时，明确所有参数的顺序。这有助于减少因参数顺序误解而导致的错误。 2. 详细注释 为每个函数提供详细的文档，包括参数的用途、默认值的含义以及它们之间的关系。这有助于其他开发者理解和使用函数时避免意外。 3. 单元测试 编写针对函数的单元测试，特别关注默认参数的使用情况。这可以帮助及早发现潜在的逻辑错误，并确保函数行为符合预期。 4. 代码审查 定期进行代码审查，特别是在团队协作环境中。兄弟们，咱们互相提点提点，能找出不少平时自己都忽视的坑儿。比如那个默认值啊，有时候用得不恰当，就容易出问题。咱们得留心着点儿，别让这些小细节绊了脚。 五、结语 拥抱Lua的强大，同时警惕其陷阱 Lua作为一门强大的脚本语言，提供了丰富的功能和简洁的语法，使得快速开发和原型设计成为可能。然而，正如任何工具一样，正确使用Lua需要细心和谨慎。哎呀，兄弟！掌握函数参数默认值的那些事儿，这可是让你的代码变得既好懂又耐玩的魔法！想象一下，你写了一段代码，别人一看就明白你的意思，还能轻松修改和维护，多爽啊！而且，避免了因为配置不当出错，那简直就是程序员们的救星嘛！所以啊，咱们得好好学学这个技巧，让代码不仅高效，还充满人情味儿！嘿！兄弟，你听过Lua这玩意儿没？这可是个超级棒的脚本语言，用起来既灵活又高效。就像个魔法师，能让你的代码玩出花来。要是你勤学苦练，多动手实践，那简直就是如虎添翼啊！Lua能帮咱们构建出既靠谱又高效的软件系统，简直不要太爽！不信你试试，保证让你爱不释手！ --- 本文旨在探讨Lua脚本中函数参数默认值的使用误区，通过具体的代码示例和分析，深入浅出地阐述了错误设置可能带来的问题及其解决方案。嘿，各位小伙伴们！在你们未来的Lua编程之旅中，我真心希望你们能对设置默认值这事儿多留点心眼。咱们可不想因为这个小细节搞出什么逻辑上的大乱子，对吧？毕竟，咱的目标可是要写出既漂亮又没bug的代码啊！所以，动起手来时，记得仔细琢磨一下每个默认值的选择，确保它们不会偷偷影响到你的程序逻辑，让代码质量蹭蹭往上涨！加油，编程达人们！

...个物理机会有多个虚拟操作系统公用这些物理资源； 然后组合成群后，就是最下面的形式； 五、虚拟化分类 1.硬件虚拟化 硬件虚拟化代表：KVM 2.软件虚拟化 软件虚拟化代表：Qemu 硬件虚拟化是需要CPU支持，如果CPU不支持将无法创建KVM虚拟机 六、虚拟化技术 全虚拟化:全虚拟化代表有：KVM 半虚拟化:半虚拟化代表有Hypervisor 针对IO层面半虚拟化要比全虚拟化要好，因为磁盘IO多一层必定会慢。一般说IO就是网络IO和磁盘IO 因为这两个相对而言是比较慢的 ； 提示： Qemu和KVM的最大区别就是，如果一台物理机内存直接4G，创建一个vm虚拟机分配内存分4G，在创建一个还可以分4G。支持超配，但是Qemu不支持； 七、虚拟化使用场景分类 服务器虚拟化：解决资源利用率低的问题 桌面虚拟化：有一些弊端，图形显示层面会有问题 应用虚拟化：没接触过，公司比较穷买不起,基本上只有银行等国企才会用Xenapp ICA 八、虚拟化工具KVM介绍 KVM 全称：Kernel-based Virtual Machine（内核级虚拟化机器） 原本由以色列人创建，现在被红帽收购 ESXI 虚拟套件，现在是免费使用 VMware vSphere Hypervisor – 安装和配置 提示：一台服务器首选ESXI 九、KVM安装 调整虚拟机 虚拟化Intel使用的是Intel VT-X ； 虚拟化AMD使用的是AMD-V 创建虚拟机步骤 1.准备虚拟机硬盘 2.需要系统iso镜像3.需要安装一个vnc的客户端来连接 查看系统环境 [root@linux-node1 ~] cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 7.2.1511 (Core) [root@linux-node1 ~] uname -r 3.10.0-327.36.2.el7.x86_64 检查是否有vmx或者svm [root@linux-node1 ~] grep -E '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo 安装kvm用户态模块 [root@linux-node1 ~] yum list|grep kvm libvirt-daemon-kvm.x86_64 1.2.17-13.el7_2.5 updates pcp-pmda-kvm.x86_64 3.10.6-2.el7 base qemu-kvm.x86_64 10:1.5.3-105.el7_2.7 updates qemu-kvm-common.x86_64 10:1.5.3-105.el7_2.7 updates qemu-kvm-tools.x86_64 10:1.5.3-105.el7_2.7 updates [root@linux-node1 ~] yum install qemu-kvm qemu-kvm-tools libvirt -y libvirt 用来管理kvm kvm属于内核态，不需要安装。但是需要一些类似于依赖的 kvm属于内核态，不需要安装。但是需要安装一些类似于依赖的东西 启动 [root@linux-node1 ~] systemctl start libvirtd.service [root@linux-node1 ~] systemctl enable libvirtd.service 启动之后我们可以使用ifconfig进行查看，libvirtd已经为我们安装了一个桥接网卡 libvirtd为我们启动了一个dnsmasqp，这个主要是用来dhcp连接的，这个工具会给我们的虚拟机分配IP地址 [root@linux-node1 ~] ps -ef|grep dns nobody 5233 1 0 14:27 ? 00:00:00 /sbin/dnsmasq --conf-file=/var/lib/libvirt/dnsmasq/default.conf --leasefile-ro --dhcp-script=/usr/libexec/libvirt_leaseshelper root 5234 5233 0 14:27 ? 00:00:00 /sbin/dnsmasq --conf-file=/var/lib/libvirt/dnsmasq/default.conf --leasefile-ro --dhcp-script=/usr/libexec/libvirt_leaseshelperoot 5310 2783 0 14:31 pts/0 00:00:00 grep --color=auto dns 查看磁盘空间大小 最好是20G以上 [root@linux-node1 tmp] df -h 上传镜像 提示：如果使用rz上传镜像可能会出现错误，所以我们使用dd命令，复制系统的镜像。只需要挂载上光盘即可 [root@linux-node1 opt] dd if=/dev/cdrom of=/opt/CentOS-7.2.iso [root@linux-node1 opt] ll total 33792 -rw-r--r-- 1 root root 34603008 Jun 12 18:18 CentOS-7.2-x86_64-DVD-1511.iso 下载VNC 下载地址：http://www.tightvnc.com/download/2.8.5/tightvnc-2.8.5-gpl-setup-64bit.msi 安装完VNC如下图 创建磁盘 提示： qemu-img软件包是我们安装qemu-kvm-tools 依赖给安装上的 [root@linux-node1 opt] qemu-img create -f raw /opt/CentOS-7.2-x86_64.raw 10GFormatting '/opt/Centos-7-x86_64.raw', fmt=raw size=10737418240 [root@linux-node1 opt] [root@linux-node1 opt] ll /opt/Centos-7-x86_64.raw -rw-r--r-- 1 root root 10737418240 Oct 26 14:53 /opt/Centos-7-x86_64.raw-f 制定虚拟机格式，raw是裸磁盘/opt/Centos 存放路径 10G 代表镜像大小 安装启动虚拟机的包 [root@linux-node1 tmp] yum install -y virt-install 安装虚拟机 [root@linux-node1 tmp] virt-install --help 我们可以指定虚拟机的CPU、磁盘、内存等 [root@linux-node1 opt] virt-install --name CentOS-7.2-x86_64 --virt-type kvm --ram 1024 --cdrom=/opt/CentOS-7.2.iso --disk path=/opt/CentOS-7.2-x86_64.raw --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --name = 给虚拟机起个名字 --ram = 内存大小 --cdrom = 镜像位置，就是我们上传iso镜像的位置，我放在/tmp下了 --disk path = 指定磁盘--network network= 网络配置 default 就会用我们刚刚ifconfig里面桥接的网卡--graphics vnc,listen= 监听vnc， 分区说明 提示：我们不分交换分区，因为公有云上的云主机都是没有交换分区的 十、Libvirt介绍 libvirt是一个开源免费管理工具，可以管理KVM、VMware等 他需要起一个后台的进程，它提供了API。像openstack就是通过libvirt API来管理虚拟机 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vcp4lgAZ-1596980494935)(libvirt.jpg)] 二、KVM虚拟机和VMware区别 虚拟机监控程序（KVM）是虚拟化平台的根基。从传统供应商到各种开源替代品，可供选择的虚拟机监控程序有很多。 VMware 是一款实现虚拟化的热门产品，可以提供 ESXi 虚拟机监控程序和 vSphere 虚拟化平台。 基于内核的虚拟机（KVM）则是 Linux® 系统上的一种开源解决方案。 VMware vSphere 与 VMware ESXi VMware 可以提供 ESXi 虚拟机监控程序和 vSphere 虚拟化平台。VMware ESXi 是一个能够直接安装到物理服务器上的裸机虚拟机监控程序，可以帮你整合硬件。你可以用 VMware 的虚拟化技术来创建和部署虚拟机（VM），从而现代化改造自己的基础架构，来交付和管理各种新旧应用。 选用 VMware vSphere 后，你需要使用 VMware 的控制堆栈来管理虚拟机，而且有多个许可证授权级别可供使用。 KVM 开源虚拟化技术 KVM 是一种开源虚拟化技术，能将 Linux 内核转变成可以实现虚拟化的虚拟机监控程序，而且可以替代专有的虚拟化技术（比如 VMware 提供的专有虚拟化技术）。 迁移到基于 KVM 的虚拟化平台，你就可以检查、修改和完善虚拟机监控程序背后的源代码。能够访问源代码，就如同掌握了开启无限可能的钥匙，能够让你虚拟化传统工作负载和应用，并为云原生和基于容器的工作负载奠定基础。由于 KVM 内置于 Linux 内核中，所以使用和部署起来非常方便。 KVM 虚拟机和 VMware vSphere 的主要区别 VMware 可以提供一个完善稳定的虚拟机监控程序，以及出色的性能和多样化的功能。但是，专有虚拟化会阻碍你获得开展云、容器和自动化投资所需的资源。解除供应商锁定，你就可以任享自由、灵活与丰富的资源，从而为未来的云原生和容器化环境打下基础。 生产就绪型的 KVM 具有支持物理和虚拟基础架构的功能，可以让你以更低的运营成本为企业工作负载提供支持。相比使用 VMware vSphere 等其他解决方案，选用基于 KVM 的虚拟化选项能够带来很多优势。 开源Linux KVM的优势： 更低的总拥有成本，从而省下运营预算，用来探索现代化创新技术。 不再受供应商捆绑。无需为不用的产品付费，也不会受到软件选择限制。 跨平台互操作性：KVM 可以在 Linux 和 Windows 平台上运行，所以你可以充分利用现有的基础架构投资。 出色简便性：可以通过单个虚拟化平台，在数百个其他硬件或软件上创建、启动、停止、暂停、迁移和模板化数百个虚拟机。 卓越性能：应用在 KVM 上的运行速度比其他虚拟机监控程序都快。 开源优势：不但能访问源代码，还能灵活地与各种产品集成。 享受 Linux 操作系统的现有功能： 安全防护功能 内存管理 进程调度器 设备驱动程序 网络堆栈 红帽 KVM 企业级虚拟化的优势 选择红帽® 虚拟化，就等于选择了 KVM。红帽虚拟化是一款适用于虚拟化服务器和技术工作站的完整基础架构解决方案。红帽虚拟化基于强大的红帽企业 Linux® 平台和 KVM 构建而成，能让你轻松、敏捷、安全地使用资源密集型虚拟化工作负载。红帽虚拟化可凭借更加优越的性能、具有竞争力的价格和值得信赖的红帽环境，帮助企业优化 IT 基础架构。 红帽的虚拟化产品快速、经济、高效，能够帮助你从容应对当前的挑战，并为未来的技术发展奠定基础。VMware 等供应商提供的纵向扩展虚拟化解决方案不但成本高昂，而且无法帮助企业完成所需的转型，因而难以支持在混合云中运行云原生应用。要转而部署混合云环境，第一步要做的就是摆脱专有虚拟化。 红帽虚拟化包含 sVirt 和安全增强型 Linux（SELinux），是红帽企业 Linux 专为检测和预防当前 IT 环境中的复杂安全隐患而开发的技术。 业完成所需的转型，因而难以支持在混合云中运行云原生应用。要转而部署混合云环境，第一步要做的就是摆脱专有虚拟化。 红帽虚拟化包含 sVirt 和安全增强型 Linux（SELinux），是红帽企业 Linux 专为检测和预防当前 IT 环境中的复杂安全隐患而开发的技术。 借助红帽虚拟化，你可以尽享开源虚拟机监控程序的所有优势，还能获得企业级技术支持、更新和补丁，使你的环境保持最新状态，持续安心运行。开源和 RESTful API，以及 Microsoft Windows 的认证，可帮你实现跨平台的互操作性。提供的 API 和软件开发工具包（SDK）则有助于将我们的解决方案扩展至你现有和首选管理工具，并提供相关支持。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/qq_34799070/article/details/107900861。 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。

...指向堆外内存(直接被操作系统管理的内存)，JVM无法对其回收 当虚引用对象被回收时，JVM的垃圾回收无法自动回收堆外内存， 但是此时，虚引用对象被回收，会将其放在队列中 操作人员，看到队列中有对象被回收，就进行相应操作，回收堆内存 如何回收堆外内存 C和C++有函数可以用 java现在也提供了Unsafe类可以操作堆外内存，具体请参考上一篇博客，总之，JDK1.8只能通过反射来用，JDK1.9以上可以通过new Unsafe对象来用 Unsafe类的方法有： copyMemory():直接访问内存 allocateMemory():直接分配内存，这就必须手动回收内存了 freeMemory():回收内存 下面是一个虚引用例子，自己看吧，懂得自然懂，现在看不懂的，先收藏或者保存上，以后回来看 / 一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响， 也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。 为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。 虚引用和弱引用对关联对象的回收都不会产生影响，如果只有虚引用活着弱引用关联着对象， 那么这个对象就会被回收。它们的不同之处在于弱引用的get方法，虚引用的get方法始终返回null, 弱引用可以使用ReferenceQueue,虚引用必须配合ReferenceQueue使用。 jdk中直接内存的回收就用到虚引用，由于jvm自动内存管理的范围是堆内存， 而直接内存是在堆内存之外（其实是内存映射文件，自行去理解虚拟内存空间的相关概念）， 所以直接内存的分配和回收都是有Unsafe类去操作，java在申请一块直接内存之后， 会在堆内存分配一个对象保存这个堆外内存的引用， 这个对象被垃圾收集器管理，一旦这个对象被回收， 相应的用户线程会收到通知并对直接内存进行清理工作。 事实上，虚引用有一个很重要的用途就是用来做堆外内存的释放， DirectByteBuffer就是通过虚引用来实现堆外内存的释放的。/import java.lang.ref.PhantomReference;import java.lang.ref.Reference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.util.LinkedList;import java.util.List;public class T04_PhantomReference {private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();public static void main(String[] args) {PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);new Thread(() -> {while (true) {LIST.add(new byte[1024 1024]);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println(phantomReference.get());} }).start();new Thread(() -> {while (true) {Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();if (poll != null) {System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);} }}).start();try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }} 2、容器 1、发展历史(一定要了解) map容器你需要了解的历史 JDK早期，java提供了Vector和Hashtable两个容器，这两个容器，很多操作都加了锁Synchronized，对于某些不需要用锁的情况下，就显得十分影响性能，所以现在基本没人用这两个容器，但是面试经常问这两个容器里面的数据结构等内容 后来，出现了HashMap，此容器完全不加锁，是用的最多的容器 但是完全不加锁未免不完善，所以java提供了如下方式，将HashMap变为加锁的 //通过Collections.synchronizedMap(HashMap)方法，将其变为加锁Map集合，其中泛型随意，UUID只是举例。static Map<UUID, UUID> m = Collections.synchronizedMap(new HashMap<UUID, UUID>()); 通过阅读源码发现，上面方法将HashMap变为加锁，也是使用Synchronized，只是锁的内容更细，但并不比HashTable效率高多少 所以衍生除了新的容器ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap 此容器，插入效率不如上面的，因为它做了各种判断和CAS，但是差距不是特别大 读取效率很高，100个线程同时访问，每个线程读取一百万次实测 Hashtable 39s ，SynchronizedHashMap 38s ，ConcurrentHashMap 1.7s 前两个将近40秒，ConcurrentHashMap只需要不到2s，由此可见此容器读取效率极高 2、为什么推荐使用Queue来做高并发 为什么推荐Queue（队列） Queue接口提供了很多针对多线程非常友好的API（offer ，peek和poll，其中BlockingQueue还添加了put和take可以阻塞），可以说专门为多线程高并发而创造的接口，所以一般我们使用Queue而不用List 以下代码分别使用链表LinkList和ConcurrentQueue，对比一下速度 LinkList用了5s多，ConcurrentQueue几乎瞬间完成 Concurrent接口就是专为多线程设计，多线程设计要多考虑Queue(高并发用)的使用，少使用List / 有N张火车票，每张票都有一个编号 同时有10个窗口对外售票 请写一个模拟程序 分析下面的程序可能会产生哪些问题？ 重复销售？超量销售？ 使用Vector或者Collections.synchronizedXXX 分析一下，这样能解决问题吗？ 就算操作A和B都是同步的，但A和B组成的复合操作也未必是同步的，仍然需要自己进行同步 就像这个程序，判断size和进行remove必须是一整个的原子操作 @author 马士兵/import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TicketSeller3 {static List<String> tickets = new LinkedList<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {synchronized(tickets) {if(tickets.size() <= 0) break;try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("销售了--" + tickets.remove(0));} }}).start();} }} 队列 import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class TicketSeller4 {static Queue<String> tickets = new ConcurrentLinkedQueue<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号：" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {String s = tickets.poll();if(s == null) break;else System.out.println("销售了--" + s);} }).start();} }} 3、多线程常用容器 1、ConcurrentHashMap(无序)和ConcurrentSkipListMap(有序，链表，使用跳表数据结构，让查询更快) 跳表：http://blog.csdn.net/sunxianghuang/article/details/52221913 import java.util.;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap;import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class T01_ConcurrentMap {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();//Map<String, String> map = new ConcurrentSkipListMap<>(); //高并发并且排序//Map<String, String> map = new Hashtable<>();//Map<String, String> map = new HashMap<>(); //Collections.synchronizedXXX//TreeMapRandom r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];CountDownLatch latch = new CountDownLatch(ths.length);long start = System.currentTimeMillis();for(int i=0; i<ths.length; i++) {ths[i] = new Thread(()->{for(int j=0; j<10000; j++) map.put("a" + r.nextInt(100000), "a" + r.nextInt(100000));latch.countDown();});}Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);System.out.println(map.size());} } 2、CopyOnWriteList（写时复制）和CopyOnWriteSet 适用于，高并发是，读的多，写的少的情况 当我们写的时候，将容器复制，让写线程去复制的线程写（写的时候加锁） 而读线程依旧去读旧的(读的时候不加锁) 当写完，将对象指向复制后的已经写完的容器，原来容器销毁 大大提高读的效率 / 写时复制容器 copy on write 多线程环境下，写时效率低，读时效率高 适合写少读多的环境 @author 马士兵/import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Random;import java.util.Vector;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class T02_CopyOnWriteList {public static void main(String[] args) {List<String> lists = //new ArrayList<>(); //这个会出并发问题！//new Vector();new CopyOnWriteArrayList<>();Random r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];for(int i=0; i<ths.length; i++) {Runnable task = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int i=0; i<1000; i++) lists.add("a" + r.nextInt(10000));} };ths[i] = new Thread(task);}runAndComputeTime(ths);System.out.println(lists.size());}static void runAndComputeTime(Thread[] ths) {long s1 = System.currentTimeMillis();Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());Arrays.asList(ths).forEach(t->{try {t.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} });long s2 = System.currentTimeMillis();System.out.println(s2 - s1);} } 3、synchronizedList和ConcurrentLinkedQueue package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class T04_ConcurrentQueue {public static void main(String[] args) {List<String> strsList = new ArrayList<>();List<String> strsSync = Collections.synchronizedList(strsList);//加锁ListQueue<String> strs = new ConcurrentLinkedQueue<>();//Concurrent链表队列，就是读快for(int i=0; i<10; i++) {strs.offer("a" + i); //add添加，但是不同点是，此方法会返回一个布尔值}System.out.println(strs);System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.poll());//取出，取完后将元素去除System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.peek());//取出，但是不会将元素从队列删除System.out.println(strs.size());//双端队列Deque} } 4、LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列（无界链表，可以一直装东西，直到内存满（其实，也不是无限，其长度Integer.MaxValue就是上限，毕竟最大就这么大）） 主要体现在put和take方法，put添加的时候，如果队列满了，就阻塞当前线程，直到队列有空位，继续插入。take方法取的时候，如果没有值，就阻塞，等有值了，立马去取 import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T05_LinkedBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new LinkedBlockingQueue<>();static Random r = new Random();public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 100; i++) {try {strs.put("a" + i); //如果满了，当前线程就会等待（实现阻塞），等多会有空位，将值插入TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(r.nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "p1").start();for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {for (;;) {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " take -" + strs.take()); //取内容，如果空了，当前线程就会等待（实现阻塞）} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "c" + i).start();} }} 5、ArrayBlockingQueue 有界阻塞队列（因为Array需要指定长度） import java.util.Random;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_ArrayBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new ArrayBlockingQueue<>(10);static Random r = new Random();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {strs.put("a" + i);}//strs.put("aaa"); //满了就会等待，程序阻塞//strs.add("aaa");//strs.offer("aaa");strs.offer("aaa", 1, TimeUnit.SECONDS);System.out.println(strs);} } 6、特殊的阻塞队列1：DelayQueue 延时队列（按时间进行调度，就是隔多长时间运行，谁隔的少，谁先） 以下例子中，我们添加线程到队列顺序为t12345，正常情况下，会按照顺序运行，但是这里有了延时时间，也就是时间越短，越先执行 步骤很简单，拿到延时队列 指定构造方法 继承 implements Delayed 重写 compareTo和getDelay import java.util.Calendar;import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.DelayQueue;import java.util.concurrent.Delayed;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T07_DelayQueue {static BlockingQueue<MyTask> tasks = new DelayQueue<>();static Random r = new Random();static class MyTask implements Delayed {String name;long runningTime;MyTask(String name, long rt) {this.name = name;this.runningTime = rt;}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) < o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS))return -1;else if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) > o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) return 1;else return 0;}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(runningTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);}@Overridepublic String toString() {return name + " " + runningTime;} }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long now = System.currentTimeMillis();MyTask t1 = new MyTask("t1", now + 1000);MyTask t2 = new MyTask("t2", now + 2000);MyTask t3 = new MyTask("t3", now + 1500);MyTask t4 = new MyTask("t4", now + 2500);MyTask t5 = new MyTask("t5", now + 500);tasks.put(t1);tasks.put(t2);tasks.put(t3);tasks.put(t4);tasks.put(t5);System.out.println(tasks);for(int i=0; i<5; i++) {System.out.println(tasks.take());//获取的是toString方法返回值} }} 7、特殊的阻塞队列2：PriorityQueque 优先队列（二叉树算法，就是排序） import java.util.PriorityQueue;public class T07_01_PriorityQueque {public static void main(String[] args) {PriorityQueue<String> q = new PriorityQueue<>();q.add("c");q.add("e");q.add("a");q.add("d");q.add("z");for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(q.poll());} }} 8、特殊的阻塞队列3：SynchronusQueue 同步队列(线程池用处非常大) 此队列容量为0，当插入元素时，必须同时有个线程往外取 就是说，当你往这个队列里面插入一个元素，它就拿着这个元素站着(阻塞)，直到有个取元素的线程来，它就把元素交给它 就是用来同步数据的，也就是线程间交互数据用的一个特殊队列 package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.SynchronousQueue;public class T08_SynchronusQueue { //容量为0public static void main(String[] args) throws InterruptedException {BlockingQueue<String> strs = new SynchronousQueue<>();new Thread(()->{//这个线程就是消费者，来取值try {System.out.println(strs.take());//和同步队列要值} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.put("aaa"); //阻塞等待消费者消费，就拿着aaa站着，等线程来取//strs.put("bbb");//strs.add("aaa");System.out.println(strs.size());} } 9、特殊的阻塞队列4：TransferQueue 传递队列 此队列加入了一个方法transfer()用来向队列添加元素 但是和put()方法不同的是，put添加完元素就走了 而这个方法，添加完自己就阻塞了，直到有人将这个元素取走，它才继续工作(省去我们手动阻塞) import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;public class T09_TransferQueue {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {LinkedTransferQueue<String> strs = new LinkedTransferQueue<>();new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.transfer("aaa");//放东西到队列，同时阻塞等待消费者线程，取走元素//strs.put("aaa");//如果用put就和普通队列一样，放完东西就走了/new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();/} } 3、线程池 线程池 由于单独创建线程，十分影响效率，而且无法对线程集中管理，一旦疏落，可能线程无限执行，浪费资源 线程池就是一个存储线程的游泳池，而每个线程就是池子里面的赛道 池子里的线程不执行任何任务，只是提供一个资源 而谁提交了任务，比如我想来游泳，那么池子就给你一个赛道，让你游泳 比如它想练憋气，那么给它一个赛道练憋气 当他们用完，走了，那么后面其它人再过来继续用 这就是线程池，始终只有这几个线程，不做实现，而是借用这几个线程的用户，自己掌控用这些线程资源做什么（提交任务给线程,线程空闲就帮他们完成任务） 线程池的两种类型（两类，不是两个） ThreadPoolExecutor（简称TPE） ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 1、常用类 Executor ExecutorService 扩展了execute方法，具有一个返回值 规定了异步执行机制，提供了一些执行器方法，比如shutdown()关闭等 但是它不知道执行器中的线程何时执行完 Callable 对Runnable进行了扩展,实现Callable的调用，可以有返回值，表示线程的状态 但是无法返回线程执行结果 Future 获得未来线程执行结果 由此，我们可以得知线程池基本的一个使用步骤 其中service.submit（）:为异步提交，也就是说，主线程该干嘛干嘛，我是异步执行的，和同步不一样（当前线程执行完，主线程才能继续执行，叫同步） futuer.get():获取结果集结果，此时因为异步，主线程执行到这里，结果集可能还没封装好，所以此时如果没有值，就阻塞，直到结果集出来 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> c = new Callable() {@Overridepublic String call() throws Exception {return "Hello Callable";} };ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();Future<String> future = service.submit(c); //异步System.out.println(future.get());//阻塞service.shutdown();} 2、FutureTask 可充当任务的结果集 上面我们介绍Future是用来得到任务的执行结果的 而FutureTask，可以当做一个任务用，并且返回任务的结果，也就是可以跑线程，然后还可以得到线程结果 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(()->{TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);return 1000;}); //new Callable () { Integer call();}new Thread(task).start();System.out.println(task.get()); //阻塞} 3、CompletableFuture 非常灵活的任务结果集 一个非常灵活的结果集 他可以将很多执行不同任务的线程的结果进行汇总 比如一个网站，它可以启动多个线程去各大电商网站，比如淘宝，京东，收集某些或某一个商品的价格 最后，将获取的数据进行整合封装 最终，客户就可以通过此网站，获取某类商品在各网站的价格信息 / 假设你能够提供一个服务 这个服务查询各大电商网站同一类产品的价格并汇总展示 @author 马士兵 http://mashibing.com/import java.io.IOException;import java.util.Random;import java.util.concurrent.CompletableFuture;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_01_CompletableFuture {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {long start, end;/start = System.currentTimeMillis();priceOfTM();priceOfTB();priceOfJD();end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use serial method call! " + (end - start));/start = System.currentTimeMillis();CompletableFuture<Double> futureTM = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM());CompletableFuture<Double> futureTB = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTB());CompletableFuture<Double> futureJD = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfJD());CompletableFuture.allOf(futureTM, futureTB, futureJD).join();//当所有结果集都获取到，才汇总阻塞CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM()).thenApply(String::valueOf).thenApply(str-> "price " + str).thenAccept(System.out::println);end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use completable future! " + (end - start));try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }private static double priceOfTM() {delay();return 1.00;}private static double priceOfTB() {delay();return 2.00;}private static double priceOfJD() {delay();return 3.00;}/private static double priceOfAmazon() {delay();throw new RuntimeException("product not exist!");}/private static void delay() {int time = new Random().nextInt(500);try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.printf("After %s sleep!\n", time);} } 4、TPE型线程池1：ThreadPoolExecutor 原理及其参数 线程池由两个集合组成，一个集合存储线程，一个集合存储任务 存储线程：可以规定大小，最多可以有多少个，以及指定核心线程数量（不会被回收） 任务队列：存储任务 细节：初始线程池没有线程，当有一个任务来，线程池起一个线程，又有一个任务来，再起一个线程，直到达到核心线程数量 核心线程数量达到时，新来的任务将存储到任务队列中等待核心线程处理完成，直到任务队列也满了 当任务队列满了，此时再次启动一个线程（非核心线程，一旦空闲，达到指定时间将会消失），直到达到线程最大数量 当线程容器和任务容器都满了，又来了线程，将会执行拒绝策略 上面的细节涉及的所有步骤内容，均由创建线程池的参数执行 下面是ThreadPoolExecutor构造方法参数的源码注释 / 用给定的初始值，创建一个新的线程池 @param corePoolSize 核心线程数量 @param maximumPoolSize 最大线程数量 @param keepAliveTime 当线程数大于核心线程数量时，空闲的线程可生存的时间 @param unit 时间单位 @param workQueue 任务队列，只能包含由execute提交的Runnable任务 @param threadFactory 工厂，用于创建线程给线程池调度的工厂，可以自定义 @param handler 拒绝策略(可以自定义，JDK默认提供4种)，当线程边界和队列容量已经满了，新来线程被阻塞时使用的处理程序/public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) JDK提供的4种拒绝策略，不常用，一般都是自己定义拒绝策略 Abort：抛异常 Discard：扔掉，不抛异常 DiscardOldest：扔掉排队时间最久的（将队列中排队时间最久的扔掉，然后让新来的进来） CallerRuns：调用者处理任务（谁通过execute方法提交任务，谁处理） ThreadPoolExecutor继承关系 继承关系：ThreadPoolExecutor->AbstractExectorService类->ExectorService接口->Exector接口 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面创建线程池，哪里用到了它 使用实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.;public class T05_00_HelloThreadPool {static class Task implements Runnable {private int i;public Task(int i) {this.i = i;}@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Task " + i);try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }@Overridepublic String toString() {return "Task{" +"i=" + i +'}';} }public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//创建线程池，核心2个，最大4个，空闲线程存活时间60s，任务队列容量4，使用默认线程工程，创建线程。拒绝策略是JDK提供的for (int i = 0; i < 8; i++) {tpe.execute(new Task(i));//供提交8次任务}System.out.println(tpe.getQueue());//查看任务队列tpe.execute(new Task(100));//提交新的任务System.out.println(tpe.getQueue());tpe.shutdown();//关闭线程池} } 5、TPE型线程池2：SingleThreadPool 单例线程池(只有一个线程) 为什么有单例线程池 有任务队列，有线程池管理机制 Executors（注意这后面有s） 它可以说是线程池工厂类，我们一般通过它创建线程池，并且它为我们封装了线程 看看下面哪里用到了它 /创建单例线程池，扔5个任务进去，查看输出结果，看看有几个线程执行任务/import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});} }} 6、TPE型线程池3：CachedPool 缓存，存储线程池 此线程池没有核心线程，来一个任务启动一个线程（最多Integer.MaxValue，不会放在任务队列，因为任务队列容量为0），每个线程空闲后，只能活60s 实例 import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();//通过Executors获取池子for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{//提交任务System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});}service.shutdown();} } 7、TPE型线程池4：FixedThreadPool 固定线程池 此线次池，用于创建一个固定线程数量的线程池，不会回收 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;public class T09_FixedThreadPool {public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {//并发执行long start = System.currentTimeMillis();getPrime(1, 200000); long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并发执行耗费时间final int cpuCoreNum = 4;//并行执行ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNum);MyTask t1 = new MyTask(1, 80000); //1-5 5-10 10-15 15-20MyTask t2 = new MyTask(80001, 130000);MyTask t3 = new MyTask(130001, 170000);MyTask t4 = new MyTask(170001, 200000);Future<List<Integer>> f1 = service.submit(t1);Future<List<Integer>> f2 = service.submit(t2);Future<List<Integer>> f3 = service.submit(t3);Future<List<Integer>> f4 = service.submit(t4);start = System.currentTimeMillis();f1.get();f2.get();f3.get();f4.get();end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并行耗费时间}static class MyTask implements Callable<List<Integer>> {int startPos, endPos;MyTask(int s, int e) {this.startPos = s;this.endPos = e;}@Overridepublic List<Integer> call() throws Exception {List<Integer> r = getPrime(startPos, endPos);return r;} }static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;}static List<Integer> getPrime(int start, int end) {List<Integer> results = new ArrayList<>();for(int i=start; i<=end; i++) {if(isPrime(i)) results.add(i);}return results;} } 8、TPE型线程池5：ScheduledPool 预定，延时线程池 根据延时时间（隔多长时间后运行），排序，哪个线程先执行,用户只需要指定核心线程数量 此线程池返回的池对象，和提交任务方法都不一样，比较涉及到时间 import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T10_ScheduledPool {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);service.scheduleAtFixedRate(()->{//提交延时任务try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}, 0, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);//指定延时时间和单位，第一个任务延时0毫秒，之后的任务，延时500毫秒} } 9、手写拒绝策略小例子 import java.util.concurrent.;public class T14_MyRejectedHandler {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(4, 4,0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(6),Executors.defaultThreadFactory(),new MyHandler());//将手写拒绝策略传入}static class MyHandler implements RejectedExecutionHandler {//1、继承RejectedExecutionHandler@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {//2、重写方法//log("r rejected")//伪代码，表示通过log4j.log()报一下日志，拒绝的时间，线程名//save r kafka mysql redis//可以尝试保存队列//try 3 times //可以尝试几次，比如3次，重新去抢队列，3次还不行就丢弃if(executor.getQueue().size() < 10000) {//尝试条件，如果size>10000了,就执行拒绝策略//try put again();//如果小于10000，尝试将其放到队列中} }} } 10、ForkJoinPool线程池1：ForkJoinPool 前面我们讲过线程分为两大类，TPE和FJP ForkJoinPool（分解汇总任务(将任务细化，最后汇总结果)，少量线程执行多个任务（子任务，TPE做不到先执行子任务），CPU密集型） 适合将大任务切分成多个小任务运行 两个方法，fork()：分子任务，将子任务分配到线程池中 join()：当前任务的计算结果，如果有子任务，等子任务结果返回后再汇总 下面实例实现，一百万个随机数求和，由两种方法实现，一种ForkJoinPool分任务并行，一种使用单线程做 import java.io.IOException;import java.util.Arrays;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.RecursiveAction;import java.util.concurrent.RecursiveTask;public class T12_ForkJoinPool {//1000000个随机数求和static int[] nums = new int[1000000];//一堆数static final int MAX_NUM = 50000;//分任务时，每个任务的操作量不能多于50000个，否则就继续细分static Random r = new Random();//使用随机数将数组初始化static {for(int i=0; i<nums.length; i++) {nums[i] = r.nextInt(100);}System.out.println("---" + Arrays.stream(nums).sum()); //stream api 单线程就这么做，一个一个加}//分任务，需要继承，可以继承RecursiveAction(不需要返回值，一般用在不需要返回值的场景)或//RecursiveTask(需要返回值，我们用这个，因为我们需要最后获取求和结果)两个更好实现的类，//他俩继承与ForkJoinTaskstatic class AddTaskRet extends RecursiveTask<Long> {private static final long serialVersionUID = 1L;int start, end;AddTaskRet(int s, int e) {start = s;end = e;}@Overrideprotected Long compute() {if(end-start <= MAX_NUM) {//如果任务操作数小于规定的最大操作数，就进行运算，long sum = 0L;for(int i=start; i<end; i++) sum += nums[i];return sum;//返回结果} //如果分配的操作数大于规定，就继续细分（简单的重中点分，两半）int middle = start + (end-start)/2;//获取中间值AddTaskRet subTask1 = new AddTaskRet(start, middle);//传入起始值和中间值，表示一个子任务AddTaskRet subTask2 = new AddTaskRet(middle, end);//中间值和结尾值，表示一个子任务subTask1.fork();//分任务subTask2.fork();//分任务return subTask1.join() + subTask2.join();//最后返回结果汇总} }public static void main(String[] args) throws IOException {/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();AddTask task = new AddTask(0, nums.length);fjp.execute(task);/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();//创建线程池AddTaskRet task = new AddTaskRet(0, nums.length);//创建任务fjp.execute(task);//传入任务long result = task.join();//返回汇总结果System.out.println(result);//System.in.read();} } 11、ForkJoinPool线程池2：WorkStealingPool 任务偷取线程池 原来的线程池，都是有一个任务队列，而这个不同，它给每个线程都分配了一个任务队列 当某一个线程的任务队列没有任务，并且自己空闲，它就去其它线程的任务队列中偷任务，所以叫任务偷取线程池 细节：当线程自己从自己的任务队列拿任务时，不需要加锁，但是偷任务时，因为有两个线程，可能发生同步问题，需要加锁 此线程继承FJP 实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T11_WorkStealingPool {public static void main(String[] args) throws IOException {ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());service.execute(new R(1000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000)); //daemonservice.execute(new R(2000));//由于产生的是精灵线程（守护线程、后台线程），主线程不阻塞的话，看不到输出System.in.read(); }static class R implements Runnable {int time;R(int t) {this.time = t;}@Overridepublic void run() {try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(time + " " + Thread.currentThread().getName());} }} 12、流式API：ParallelStreamAPI 不懂的请参考：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/110265219 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class T13_ParallelStreamAPI {public static void main(String[] args) {List<Integer> nums = new ArrayList<>();Random r = new Random();for(int i=0; i<10000; i++) nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));//System.out.println(nums);long start = System.currentTimeMillis();nums.forEach(v->isPrime(v));long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//使用parallel stream apistart = System.currentTimeMillis();nums.parallelStream().forEach(T13_ParallelStreamAPI::isPrime);//并行流，将任务切分成子任务执行end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;} } 13、总结 总结 Callable相当于一Runnable但是它有返回值 Future：存储执行完产生的结果 FutureTask 相当于Future+Runnable，既可以执行任务，又能获取任务执行的Future结果 CompletableFuture 可以多任务异步，并对多任务控制，整合任务结果，细化完美，比如可以一个任务完成就可以整合结果，也可以所有任务完成才整合结果 4、ThreadPoolExecutor源码解析 依然只讲重点，实际还需要大家按照上篇博客中看源码的方式来看 1、常用变量的解释 // 1. ctl，可以看做一个int类型的数字，高3位表示线程池状态，低29位表示worker数量private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));// 2. COUNT_BITS，Integer.SIZE为32，所以COUNT_BITS为29private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;// 3. CAPACITY，线程池允许的最大线程数。1左移29位，然后减1，即为 2^29 - 1private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;// runState is stored in the high-order bits// 4. 线程池有5种状态，按大小排序如下：RUNNING < SHUTDOWN < STOP < TIDYING < TERMINATEDprivate static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// Packing and unpacking ctl// 5. runStateOf()，获取线程池状态，通过按位与操作，低29位将全部变成0private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }// 6. workerCountOf()，获取线程池worker数量，通过按位与操作，高3位将全部变成0private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }// 7. ctlOf()，根据线程池状态和线程池worker数量，生成ctl值private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }/ Bit field accessors that don't require unpacking ctl. These depend on the bit layout and on workerCount being never negative./// 8. runStateLessThan()，线程池状态小于xxprivate static boolean runStateLessThan(int c, int s) {return c < s;}// 9. runStateAtLeast()，线程池状态大于等于xxprivate static boolean runStateAtLeast(int c, int s) {return c >= s;} 2、构造方法 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {// 基本类型参数校验if (corePoolSize < 0 ||maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();// 空指针校验if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;// 根据传入参数unit和keepAliveTime，将存活时间转换为纳秒存到变量keepAliveTime 中this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;} 3、提交执行task的过程 public void execute(Runnable command) {if (command == null)throw new NullPointerException();/ Proceed in 3 steps: 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task. The call to addWorker atomically checks runState and workerCount, and so prevents false alarms that would add threads when it shouldn't, by returning false. 2. If a task can be successfully queued, then we still need to double-check whether we should have added a thread (because existing ones died since last checking) or that the pool shut down since entry into this method. So we recheck state and if necessary roll back the enqueuing if stopped, or start a new thread if there are none. 3. If we cannot queue task, then we try to add a new thread. If it fails, we know we are shut down or saturated and so reject the task./int c = ctl.get();// worker数量比核心线程数小，直接创建worker执行任务if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}// worker数量超过核心线程数，任务直接进入队列if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {int recheck = ctl.get();// 线程池状态不是RUNNING状态，说明执行过shutdown命令，需要对新加入的任务执行reject()操作。// 这儿为什么需要recheck，是因为任务入队列前后，线程池的状态可能会发生变化。if (! isRunning(recheck) && remove(command))reject(command);// 这儿为什么需要判断0值，主要是在线程池构造方法中，核心线程数允许为0else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}// 如果线程池不是运行状态，或者任务进入队列失败，则尝试创建worker执行任务。// 这儿有3点需要注意：// 1. 线程池不是运行状态时，addWorker内部会判断线程池状态// 2. addWorker第2个参数表示是否创建核心线程// 3. addWorker返回false，则说明任务执行失败，需要执行reject操作else if (!addWorker(command, false))reject(command);} 4、addworker源码解析 private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {retry:// 外层自旋for (;;) {int c = ctl.get();int rs = runStateOf(c);// 这个条件写得比较难懂，我对其进行了调整，和下面的条件等价// (rs > SHUTDOWN) || // (rs == SHUTDOWN && firstTask != null) || // (rs == SHUTDOWN && workQueue.isEmpty())// 1. 线程池状态大于SHUTDOWN时，直接返回false// 2. 线程池状态等于SHUTDOWN，且firstTask不为null，直接返回false// 3. 线程池状态等于SHUTDOWN，且队列为空，直接返回false// Check if queue empty only if necessary.if (rs >= SHUTDOWN &&! (rs == SHUTDOWN &&firstTask == null &&! workQueue.isEmpty()))return false;// 内层自旋for (;;) {int wc = workerCountOf(c);// worker数量超过容量，直接返回falseif (wc >= CAPACITY ||wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))return false;// 使用CAS的方式增加worker数量。// 若增加成功，则直接跳出外层循环进入到第二部分if (compareAndIncrementWorkerCount(c))break retry;c = ctl.get(); // Re-read ctl// 线程池状态发生变化，对外层循环进行自旋if (runStateOf(c) != rs)continue retry;// 其他情况，直接内层循环进行自旋即可// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop} }boolean workerStarted = false;boolean workerAdded = false;Worker w = null;try {w = new Worker(firstTask);final Thread t = w.thread;if (t != null) {final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;// worker的添加必须是串行的，因此需要加锁mainLock.lock();try {// Recheck while holding lock.// Back out on ThreadFactory failure or if// shut down before lock acquired.// 这儿需要重新检查线程池状态int rs = runStateOf(ctl.get());if (rs < SHUTDOWN ||(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {// worker已经调用过了start()方法，则不再创建workerif (t.isAlive()) // precheck that t is startablethrow new IllegalThreadStateException();// worker创建并添加到workers成功workers.add(w);// 更新largestPoolSize变量int s = workers.size();if (s > largestPoolSize)largestPoolSize = s;workerAdded = true;} } finally {mainLock.unlock();}// 启动worker线程if (workerAdded) {t.start();workerStarted = true;} }} finally {// worker线程启动失败，说明线程池状态发生了变化（关闭操作被执行），需要进行shutdown相关操作if (! workerStarted)addWorkerFailed(w);}return workerStarted;} 5、线程池worker任务单元 private final class Workerextends AbstractQueuedSynchronizerimplements Runnable{/ This class will never be serialized, but we provide a serialVersionUID to suppress a javac warning./private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;/ Thread this worker is running in. Null if factory fails. /final Thread thread;/ Initial task to run. Possibly null. /Runnable firstTask;/ Per-thread task counter /volatile long completedTasks;/ Creates with given first task and thread from ThreadFactory. @param firstTask the first task (null if none)/Worker(Runnable firstTask) {setState(-1); // inhibit interrupts until runWorkerthis.firstTask = firstTask;// 这儿是Worker的关键所在，使用了线程工厂创建了一个线程。传入的参数为当前workerthis.thread = getThreadFactory().newThread(this);}/ Delegates main run loop to outer runWorker /public void run() {runWorker(this);}// 省略代码...} 6、核心线程执行逻辑-runworker final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();Runnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;// 调用unlock()是为了让外部可以中断w.unlock(); // allow interrupts// 这个变量用于判断是否进入过自旋（while循环）boolean completedAbruptly = true;try {// 这儿是自旋// 1. 如果firstTask不为null，则执行firstTask；// 2. 如果firstTask为null，则调用getTask()从队列获取任务。// 3. 阻塞队列的特性就是：当队列为空时，当前线程会被阻塞等待while (task != null || (task = getTask()) != null) {// 这儿对worker进行加锁，是为了达到下面的目的// 1. 降低锁范围，提升性能// 2. 保证每个worker执行的任务是串行的w.lock();// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted. This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interrupt// 如果线程池正在停止，则对当前线程进行中断操作if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();// 执行任务，且在执行前后通过beforeExecute()和afterExecute()来扩展其功能。// 这两个方法在当前类里面为空实现。try {beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);} } finally {// 帮助gctask = null;// 已完成任务数加一 w.completedTasks++;w.unlock();} }completedAbruptly = false;} finally {// 自旋操作被退出，说明线程池正在结束processWorkerExit(w, completedAbruptly);} } 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/113116244。 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。

实现HBase的分布式锁机制：深入探索与实践 1. 引言 在大数据时代，处理海量数据成为常态，而HBase作为一款高效、可伸缩的分布式列式数据库，在众多场景中扮演着关键角色。不过，在处理多线程或者分布式这些复杂场景时，为了不让多个任务同时改数据搞得一团糟，确保信息同步和准确无误，一个给力的分布式锁机制可是必不可少的！这篇文会拽着你的小手，一起蹦跶进HBase的大千世界。咱会通过实实在在的代码实例，再配上超级详细的解说，悄悄告诉你怎么巧妙玩转HBase，用它来实现那个高大上的分布式锁，保证让你看得明明白白、学得轻轻松松！ 2. HBase基础理解 首先，让我们先对HBase有个基本的认识。HBase基于Google的Bigtable设计思想，利用Hadoop HDFS提供存储支持，并通过Zookeeper管理集群状态和服务协调。他们家这玩意儿，独门绝技就是RowKey的设计，再加上那牛哄哄的原子性操作，妥妥地帮咱们在分布式锁这块儿打开了新世界的大门。 3. 利用HBase实现分布式锁的基本思路 在HBase中，我们可以创建一个特定的表，用于表示锁的状态。每一行代表一把锁，RowKey可以是锁的名称或者需要锁定的资源标识。每个行只有一个列族（例如："Lock"），并且这个列族下的唯一一个列（例如："lock"）的值并不重要，我们只需要关注它的存在与否来判断锁是否被占用。 4. 示例代码详解 下面是一个使用Java API实现HBase分布式锁的示例： java import org.apache.hadoop.hbase.TableName; import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection; import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory; import org.apache.hadoop.hbase.client.Put; import org.apache.hadoop.hbase.client.Table; public class HBaseDistributedLock { private final Connection connection; private final TableName lockTable = TableName.valueOf("distributed_locks"); public HBaseDistributedLock(Configuration conf) throws IOException { this.connection = ConnectionFactory.createConnection(conf); } // 尝试获取锁 public boolean tryLock(String lockName) throws IOException { Table table = connection.getTable(lockTable); Put put = new Put(Bytes.toBytes(lockName)); put.addColumn("Lock".getBytes(), "lock".getBytes(), System.currentTimeMillis(), null); try { table.put(put); // 如果这行已存在，则会抛出异常，表示锁已被占用 return true; // 无异常则表示成功获取锁 } catch (ConcurrentModificationException e) { return false; // 表示锁已被其他客户端占有 } finally { table.close(); } } // 释放锁 public void unlock(String lockName) throws IOException { Table table = connection.getTable(lockTable); Delete delete = new Delete(Bytes.toBytes(lockName)); table.delete(delete); table.close(); } } 5. 分析与讨论 上述代码展示了如何借助HBase实现分布式锁的核心逻辑。当你试着去拿锁的时候，就相当于你要在一张表里插一条新记录。如果发现这条记录竟然已经存在了（这就意味着这把锁已经被别的家伙抢先一步拿走了），系统就会毫不客气地抛出一个异常，然后告诉你“没戏，锁没拿到”，也就是返回个false。而在解锁时，只需删除对应的行即可。 然而，这种简单实现并未考虑超时、锁续期等问题，实际应用中还需要结合Zookeeper进行优化，如借助Zookeeper的临时有序节点特性实现更完善的分布式锁服务。 6. 结语 HBase的分布式锁实现是一种基于数据库事务特性的方法，它简洁且直接。不过呢，每种技术方案都有它能施展拳脚的地方，也有它的局限性。就好比选择分布式锁的实现方式，咱们得看实际情况，比如应用场景的具体需求、对性能的高标准严要求，还有团队掌握的技术工具箱。这就好比选工具干活，得看活儿是什么、要干得多精细，再看看咱手头有什么趁手的家伙事儿，综合考虑才能选对最合适的那个。明白了这个原理之后，咱们就可以动手实操起来，并且不断摸索、优化它，让这玩意儿更好地为我们设计的分布式系统架构服务，让它发挥更大的作用。

HBase在服务器资源有限情况下的优化策略与实践 1. 引言 在大数据时代，HBase作为一款分布式、高可靠性的NoSQL数据库，以其卓越的水平扩展性和实时读写能力，在大规模数据存储和查询场景中发挥了重要作用。然而，在实际操作的时候，特别是在面对那些硬件资源紧张的服务器环境时，如何把HBase的优势发挥到极致，确保它跑得既快又稳，就变成了一个咱们亟待好好研究、找出解决方案的大问题。这篇东西，咱们要从实际操作的视角出发，手把手地带你走进真实场景，还会附上一些活生生的代码实例。重点是讲一讲，当服务器资源捉襟见肘的时候，怎么聪明地调整HBase的配置，让它物尽其用，发挥最大效益。 2. 服务器资源瓶颈识别 (1) CPU瓶颈 当系统频繁出现CPU使用率过高，或RegionServer响应延迟明显增加时，可能意味着CPU成为了限制HBase性能的关键因素。通过top命令查看服务器资源使用情况，定位到消耗CPU较高的进程或线程。 (2) 内存瓶颈 HBase大量依赖内存进行数据缓存以提高读取效率，如果内存资源紧张，会直接影响系统的整体性能。通过JVM监控工具（如VisualVM）观察堆内存使用情况，判断是否存在内存瓶颈。 (3) 磁盘I/O瓶颈 数据持久化与读取速度很大程度上受磁盘I/O影响。如果发现RegionServer写日志文件或者StoreFile的速度明显不如以前快了，又或者读取数据时感觉它变“迟钝”了，回应时间有所延长，那很可能就是磁盘I/O出状况啦。 3. 针对服务器资源不足的HBase优化策略 (1) JVM调优 java export HBASE_REGIONSERVER_OPTS="-Xms4g -Xmx4g -XX:MaxDirectMemorySize=4g" 以上代码是为RegionServer设置JVM启动参数，限制初始堆内存大小、最大堆内存大小以及直接内存大小，根据服务器实际情况调整，避免内存溢出并保证合理的内存使用。 (2) BlockCache与BloomFilter优化 在hbase-site.xml配置文件中，可以调整BlockCache大小以适应有限内存资源： xml hfile.block.cache.size 0.5 同时启用BloomFilter来减少无效IO，提升查询性能： xml hbase.bloomfilter.enabled true (3) Region划分与负载均衡 合理规划Region划分，避免单个Region过大导致的资源集中消耗。通过HBase自带的负载均衡机制，定期检查并调整Region分布，使各个RegionServer的资源利用率趋于均衡： shell hbase balancer (4) 磁盘I/O优化 选择高速稳定的SSD硬盘替代低速硬盘，并采用RAID技术提升磁盘读写性能。此外，针对HDFS层面，可以通过增大HDFS块大小、优化DataNode数量等方式减轻磁盘I/O压力。 4. 结论与思考 面对服务器资源不足的情况，我们需要像一个侦探一样细致入微地去分析问题所在，采取相应的优化策略。虽然HBase本身就挺能“长大个儿”的，可在资源有限的情况下，咱们还是可以通过一些巧妙的配置微调和优化小窍门，让它在满足业务需求的同时，也能保持高效又稳定的运行状态，就像一台永不停歇的小马达。这个过程就像是一个永不停歇的探险和实践大冒险，我们得时刻紧盯着HBase系统的“脉搏”，灵活耍弄各种优化小窍门，确保它不论在什么环境下都能像顽强的小强一样，展现出无比强大的生命力。

优化HBase的I/O和CPU使用率：深入探讨与实战解析 在大数据处理领域，HBase作为一款开源、分布式、面向列的NoSQL数据库，因其卓越的大数据存储和实时查询能力而备受青睐。然而，在面对人山人海的数据量和每秒上万次的访问压力时，怎样才能让HBase这个大块头更聪明地使用I/O和CPU资源，从而跑得更快、更强，无疑变成了一项既关键又颇具挑战性的任务。本文将通过实例剖析与实战演示的方式，引导你一步步探寻优化策略。 1. HBase I/O优化策略 1.1 数据块大小调整 HBase中的Region是其基本的数据存储单元，Region内部又由多个HFile组成，而每个HFile又被划分为多个数据块（Block Size）。默认情况下，HBase的数据块大小为64KB。如果数据块太小，就像是把东西分割成太多的小包装，这样一来，每次找东西的时候，就像翻箱倒柜地找小物件，不仅麻烦还增加了I/O操作的次数，就像频繁地开开关关抽屉一样。反过来，如果数据块太大，就好比你一次性拎一大包东西，虽然省去了来回拿的功夫，但可能会导致内存这个“仓库”空间利用得不够充分，有点儿大材小用的感觉。根据实际业务需求及硬件配置，适当调整数据块大小至关重要： java Configuration conf = HBaseConfiguration.create(); conf.setInt("hbase.hregion.blocksize", 128 1024); // 将数据块大小设置为128KB 1.2 利用Bloom Filter降低读取开销 Bloom Filter是一种空间效率极高的概率型数据结构，用于判断某个元素是否在一个集合中。在HBase中，启用Bloom Filter可以显著减少无效的磁盘I/O。以下是如何在表级别启用Bloom Filter的示例： java HTableDescriptor tableDesc = new HTableDescriptor(TableName.valueOf("myTable")); tableDesc.addFamily(new HColumnDescriptor("cf").set BloomFilterType(BloomType.ROW)); admin.createTable(tableDesc); 2. HBase CPU优化策略 2.1 合理设置MemStore和BlockCache MemStore和BlockCache是HBase优化CPU使用的重要手段。MemStore用来缓存未写入磁盘的新写入数据，BlockCache则缓存最近访问过的数据块。合理分配两者内存占比有助于提高系统性能： java conf.setFloat("hbase.regionserver.global.memstore.size", 0.4f); // MemStore占用40%的堆内存 conf.setFloat("hfile.block.cache.size", 0.6f); // BlockCache占用60%的堆内存 2.2 精细化Region划分与预分区 Region数量和大小直接影响到HBase的并行处理能力和CPU资源分配。通过对表进行预分区或适时分裂Region，可以避免热点问题，均衡负载，从而提高CPU使用效率： java byte[][] splits = new byte[][] {Bytes.toBytes("A"), Bytes.toBytes("M"), Bytes.toBytes("Z")}; admin.createTable(tableDesc, splits); // 预先对表进行3个区域的划分 3. 探讨与思考 优化HBase的I/O和CPU使用率是一个持续的过程，需要结合业务特性和实际运行状况进行细致分析和调优。明白了这个策略之后，咱们就得学着在实际操作中不断尝试和探索。就像调参数时，千万得瞪大眼睛盯着系统的响应速度、处理能力还有资源使用效率这些指标的变化，这些可都是我们判断优化效果好坏的重要参考依据。 总之，针对HBase的I/O和CPU优化不仅关乎技术层面的深入理解和灵活运用，更在于对整个系统运行状态的敏锐洞察和精准调控。每一次实践都是对我们对技术认知的深化，也是我们在大数据领域探索过程中不可或缺的一部分。

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。

如何检查HBase集群的性能？ 1. 开篇 为什么我们要关心HBase集群的性能？ 作为一个HBase用户或者运维人员，你是不是经常遇到这样的问题？“我的HBase集群到底跑得怎么样？”、“为什么有时候查询特别慢？”、“是不是哪里配置出问题了？”这些问题困扰着每一个对HBase有所依赖的人。 其实，HBase集群的性能检查并不复杂，只要你掌握了正确的方法和工具。就好比开车吧，谁没事不看看油还有多少，轮胎气足不足，引擎有没有毛病？这车才能跑得稳当。HBase集群也跟这差不多，咱们得时不时给它来个“体检”，确保一切正常运转。那么今天，我们就来聊聊怎么高效地检查HBase集群的性能。 --- 2. 第一步 从宏观到微观——整体性能概览 在检查HBase集群性能之前，我们需要先搞清楚几个核心指标。这些指标啊，就相当于HBase集群的“身体状况晴雨表”。只要瞅一眼这些数据，就能知道这个集群是健健康康的，还是出了啥问题。 2.1 关键指标有哪些？ - 吞吐量（Throughput）：每秒钟处理多少请求。 - 延迟（Latency）：一次操作完成所需的时间。 - Region分布：各个RegionServer上的Region是否均匀分布。 - GC时间：垃圾回收占用的时间比例。 - CPU利用率：集群中各节点的CPU使用率。 2.2 使用JMX监控 HBase提供了丰富的JMX接口，通过这些接口我们可以获取上述指标。比如说呀，你可以用 jconsole 这个工具连到你的 HBase 节点上，看看它的内存用得怎么样，GC 日志里有没有啥问题之类的。 示例代码： java import javax.management.MBeanServer; import javax.management.ObjectName; public class HBaseJMXExample { public static void main(String[] args) throws Exception { MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); ObjectName name = new ObjectName("Hadoop:service=HBase,name=Master,sub=MasterStatus"); Integer load = (Integer) mbs.getAttribute(name, "AverageLoad"); System.out.println("当前HBase Master的平均负载：" + load); } } 这段代码展示了如何通过Java程序读取HBase Master的负载信息。虽然看起来有点复杂，但只要理解了基本原理，后续操作就简单多了！ --- 3. 第二步 深入分析——聚焦热点问题 当我们拿到整体性能数据后，接下来就需要深入分析具体的问题所在。这里我建议大家按照以下几个方向逐一排查： 3.1 Region分布不均怎么办？ 如果发现某些RegionServer的压力过大，而其他节点却很空闲，这可能是由于Region分布不均造成的。解决方法很简单，调整负载均衡策略即可。 示例代码： bash hbase shell balance_switch true 上面这条命令会开启自动负载均衡功能。当然，你也可以手动执行balancer命令强制进行一次平衡操作。 3.2 GC时间过长怎么办？ GC时间过长往往意味着内存不足。这时候你需要检查HBase的堆内存设置，并适当增加Xmx参数值。 示例代码： xml hbase.regionserver.heapsize 8g 将heapsize调大一些，看看是否能缓解GC压力。 --- 4. 第三步 实战演练——真实案例分享 为了让大家更直观地感受到性能优化的过程，我来分享一个真实的案例。有一天，我们团队收到用户的吐槽：“你们这个查询也太慢了吧？等得我花都谢了！”我们赶紧查看了一下情况，结果发现是RegionServer上某个Region在搞事情，一直在上演“你进我也进”的读写冲突大戏，把自己整成了个“拖油瓶”。 解决方案： 1. 首先，定位问题区域。通过以下命令查看哪些Region正在发生大量读写： sql scan 'hbase:metrics' 2. 然后，调整Compaction策略。如果发现Compaction过于频繁，可以尝试降低触发条件： xml hbase.hregion.majorcompaction 86400000 最终，经过一系列调整后，查询速度果然得到了显著提升。这种成就感真的让人欲罢不能！ --- 5. 结语 保持好奇心，不断学习进步 检查HBase集群的性能并不是一件枯燥无味的事情，相反，它充满了挑战性和乐趣。每次解决一个问题，都感觉是在玩拼图游戏，最后把所有碎片拼在一起的时候，那成就感真的太爽了，简直没法用语言形容！ 最后，我想说的是，无论你是刚入门的新手还是经验丰富的老手，都不要停止学习的步伐。HBase的技术栈非常庞大，每一次深入研究都会让你受益匪浅。所以，让我们一起努力吧！💪 希望这篇文章对你有所帮助，如果你还有任何疑问，欢迎随时来找我交流哦～

HBase服务异常中断 一、引言 在大数据处理中，HBase是一种分布式列存储数据库系统，它可以在大规模集群上进行高效的数据操作。不过呢，由于HBase这家伙构造复杂又大型，难免会闹点小脾气，比如时不时来个服务中断的情况，真是让人头疼。本文将深入探讨HBase服务异常中断的原因以及如何解决。 二、HBase服务异常中断原因分析 1. 资源不足 HBase对硬件资源的要求较高，包括内存、CPU、硬盘等。如果这些资源不足，可能会导致HBase服务无法正常运行。比如说，如果内存不够用，HBase可能没法把数据好好地缓存起来，这样一来，它的运行速度就会“唰”地慢下来了。 java //创建一个没有足够内存的HBase实例 Configuration config = new Configuration(); config.set("hbase.regionserver.global.memstore.size", "500m"); HBaseTestingUtility htu = new HBaseTestingUtility(config); htu.startMiniCluster(); 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。