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MemCache
...讨MemCache的LRU失效策略之后,近期关于缓存优化与替代算法的研究和实践有了新的进展。2022年,一项针对大规模分布式系统中缓存管理问题的研究发现,结合LFU与LRU的变种——TinyLFU算法,在兼顾空间效率与命中率方面表现出显著优势。TinyLFU通过引入“过滤器”机制来预测数据未来访问频率,从而减少了误淘汰热点数据的概率。 同时,云服务提供商如Amazon ElastiCache已在其Redis集群版中实现了多种智能淘汰策略,包括但不限于LRU、TTL以及一种称为“volatile-lru”的混合策略,该策略允许为每个键独立设置过期时间,并在缓存满载时优先淘汰最近最少使用且已过期的数据。 此外,业界对缓存技术的探索并未止步于传统内存数据库,而是开始关注新型存储介质的应用,如Intel Optane持久性内存。这种新型内存能够在断电后仍保留数据,提供了更大规模、更持久的缓存解决方案,有助于应对大数据时代下复杂业务场景带来的挑战。 综上所述,面对不断发展的应用场景和技术环境,深入理解和灵活运用各种缓存策略,适时引入先进技术和硬件支持,对于提升系统性能、降低延迟具有重要意义,也是每一位开发者和架构师持续关注和学习的方向。
2023-09-04 10:56:10
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凌波微步
MemCache
...cached的部署与使用也呈现出新的趋势和挑战。 例如,一些大型互联网公司如Google和Facebook已经研发出基于分布式缓存系统的升级版解决方案,如Google的Memcached Cloud和Facebook的McRouter,这些方案通过集群化管理和智能路由策略进一步提升了缓存效率和可用性,为大规模Web应用程序提供了更强大的数据缓存支持。 此外,针对 Memcached 内存资源的有效利用,业界也提出了一系列深度优化策略,包括精细粒度的内存分配算法、LRU(最近最少使用)替换策略的改进版本,以及结合业务特点进行的数据分区和过期时间设定等方法。 值得注意的是,在确保高性能的同时,Memcached的安全问题也不容忽视。近年来已出现多起因Memcached未进行安全配置而导致的大规模DDoS攻击事件。因此,如何正确设置防火墙规则、禁用UDP端口以及实施严格的访问控制策略,也是现代开发者和运维团队在使用Memcached时必须关注的重要课题。 综上所述,Memcached的应用实践正不断演进,深入理解和掌握其最新发展动态及最佳实践,对于提升现代Web应用性能和安全性具有至关重要的意义。
2023-07-06 08:28:47
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寂静森林-t
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...看一下发布订阅命令的使用方法。 订阅者订阅频道:可以一次订阅多个,比如这个客户端订阅了 3 个频道。 subscribe channel-1 channel-2 channel-3 发布者可以向指定频道发布消息(并不支持一次向多个频道发送消息): publish channel-1 2673 取消订阅(不能在订阅状态下使用): unsubscribe channel-1 1.2.2 按规则(Pattern)订阅频道 支持 ?和 占位符。? 代表一个字符, 代表 0 个或者多个字符。 消费端 1,关注运动信息: psubscribe sport 消费端 2,关注所有新闻: psubscribe news 消费端 3,关注天气新闻: psubscribe news-weather 生产者,发布 3 条信息 publish news-sport yaoming publish news-music jaychou publish news-weather rain 2、Redis 事务 2.1 为什么要用事务 我们知道 Redis 的单个命令是原子性的(比如 get set mget mset),如果涉及到多个命令的时候,需要把多个命令作为一个不可分割的处理序列,就需要用到事务。 例如我们之前说的用 setnx 实现分布式锁,我们先 set,然后设置对 key 设置 expire, 防止 del 发生异常的时候锁不会被释放,业务处理完了以后再 del,这三个动作我们就希望它们作为一组命令执行。 Redis 的事务有两个特点: 1、按进入队列的顺序执行。 2、不会受到其他客户端的请求的影响。 Redis 的事务涉及到四个命令:multi(开启事务),exec(执行事务),discard (取消事务),watch(监视) 2.2 事务的用法 案例场景:tom 和 mic 各有 1000 元,tom 需要向 mic 转账 100 元。tom 的账户余额减少 100 元,mic 的账户余额增加 100 元。 通过 multi 的命令开启事务。事务不能嵌套,多个 multi 命令效果一样。 multi 执行后,客户端可以继续向服务器发送任意多条命令,这些命令不会立即被执行,而是被放到一个队列中,当 exec 命令被调用时,所有队列中的命令才会被执行。 通过 exec 的命令执行事务。如果没有执行 exec,所有的命令都不会被执行。如果中途不想执行事务了,怎么办? 可以调用 discard 可以清空事务队列,放弃执行。 2.3 watch命令 在 Redis 中还提供了一个 watch 命令。 它可以为 Redis 事务提供 CAS 乐观锁行为(Check and Set / Compare and Swap),也就是多个线程更新变量的时候,会跟原值做比较,只有它没有被其他线程修改的情况下,才更新成新的值。 我们可以用 watch 监视一个或者多个 key,如果开启事务之后,至少有一个被监视 key 键在 exec 执行之前被修改了,那么整个事务都会被取消(key 提前过期除外)。可以用 unwatch 取消。 2.4 事务可能遇到的问题 我们把事务执行遇到的问题分成两种,一种是在执行 exec 之前发生错误,一种是在执行 exec 之后发生错误。 2.4.1 在执行 exec 之前发生错误 比如:入队的命令存在语法错误,包括参数数量,参数名等等(编译器错误)。 在这种情况下事务会被拒绝执行,也就是队列中所有的命令都不会得到执行。 2.4.2 在执行 exec 之后发生错误 比如,类型错误,比如对 String 使用了 Hash 的命令,这是一种运行时错误。 最后我们发现 set k1 1 的命令是成功的,也就是在这种发生了运行时异常的情况下, 只有错误的命令没有被执行,但是其他命令没有受到影响。 这个显然不符合我们对原子性的定义,也就是我们没办法用 Redis 的这种事务机制来实现原子性,保证数据的一致。 3、Lua脚本 Lua/ˈluə/是一种轻量级脚本语言,它是用 C 语言编写的,跟数据的存储过程有点类似。 使用 Lua 脚本来执行 Redis 命令的好处: 1、一次发送多个命令,减少网络开销。 2、Redis 会将整个脚本作为一个整体执行,不会被其他请求打断,保持原子性。 3、对于复杂的组合命令,我们可以放在文件中,可以实现程序之间的命令集复用。 3.1 在Redis中调用Lua脚本 使用 eval /ɪ’væl/ 方法,语法格式: redis> eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....] eval代表执行Lua语言的命令。 lua-script代表Lua语言脚本内容。 key-num表示参数中有多少个key,需要注意的是Redis中key是从1开始的,如果没有key的参数,那么写0。 [key1key2key3…]是key作为参数传递给Lua语言,也可以不填,但是需要和key-num的个数对应起来。 [value1 value2 value3 …]这些参数传递给 Lua 语言,它们是可填可不填的。 示例,返回一个字符串,0 个参数: redis> eval "return 'Hello World'" 0 3.2 在Lua脚本中调用Redis命令 使用 redis.call(command, key [param1, param2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令,包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样,定义只有形参,调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参,argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便,也不能实现编辑和复用,通常我们会把脚本放在文件里面,然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令,操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容,先设置,再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求:在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路:用 key 记录 IP,用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后,对 IP+1。如果是第一次访问,对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数,超过限定的次数(参数 2),返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间, key 过期之后,可以再次访问。 KEY[1]是 IP, ARGV[1]是过期时间 X,ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流,对某个 IP 频率进行限制 ,6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次,调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ,后面是参数值,中间要加上一个空格和一个逗号,再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下,如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端, 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题,Redis 提供了 EVALSHA 命令,允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中,执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容,如果找到了则执行脚本,否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令,但是没有自乘,比如乘以 3,乘以 5。我们可以写一个自乘的运算,让它乘以后面的参数: local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行,语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的,这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本,如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环,是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务,Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间,默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后,Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性,因为此时脚本并没有被终止),而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等),那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性,如果脚本执行了一部分终止,那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行,要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况,只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作,意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快? 根据官方的数据,Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库,时间复杂度 O(1)。 第二个,要实现这么高的并发性能,是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反,Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题,例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O,多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了,CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且 CPU 不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作,我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组,每个字节有一个唯一的地址,这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中,如果 CPU 需要内存,使用物理寻址,直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中,所有的进程共享主存,如果每个进程都独占一块物理地址空间,主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻,不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存,那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据,导致物理地址空间被破坏,程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题,我们就想了一个办法,在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问,而是访问一个虚拟地址,由这个中间层把地址转换成物理地址,最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候,都会分配一段虚拟地址,然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据,这样进程就不会直接接触到物理地址,甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前,大多数操作系统都使用了虚拟内存,如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上,虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上,最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位,因为用不到这么大的空间,而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间,也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结:引入虚拟内存,可以提供更大的地址空间,并且地址空间是连续的,使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离,不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核,保证内核安全,操作系统将虚拟内存划分为两部分,一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /,一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间,它们都处于虚拟空间中,都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态,而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令,调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算,不能直接调用系统资源,必须通过系统接口(又称 system call),才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统通过时间片分片算法,在很短的时间内,将 CPU 轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行,内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程,并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前,CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行,也就是说,需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter),这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文,会存储在系统内核中,并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响,让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候,需要完成一系列的工作,这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作),但因为某种原因未得到操作系统的立即响应,该进程只能把自己变成阻塞状态,等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理,而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引,用于指向被打开的文件,所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数,用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候,如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中,就直接从内存中读取数据。如果数据不存在,则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中,再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝,两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时,如果当前 FD 不可读,系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的,从内核缓冲区拷贝到用户空间,也是阻塞的,直到 copy complete,内核返回结果,用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题,我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池,但是在高并发的情况下需要的线程会很多,系统无法承受,而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询,在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O),这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接,而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候,会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端,I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中,然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher),转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现,以 select 为例,当用户进程调用了多路复用器,进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket,当任何一个 socket 的数据准备好了,多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作,把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以,I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符,而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态,select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用, 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择,在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的,一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的,在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类,一类是 key 过期,一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期,我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器,到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据,对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据,从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时,才会判断该 key 是否已过期,过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源,却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问,从而不会被清除,占用大量内存。 例如 String,在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况,每次写入 key 时,发现内存不够,调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间,会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key,并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时,可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略,是指当内存使用达到最大内存极限时,需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据,以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0,64 位系统不限制内存,32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU,Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间,目前最远的数据优先被淘汰。 LFU,Least Frequently Used,最不常用,4.0 版本新增。 random,随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰,那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru,在保证正常服务的情况下,优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题:如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储,消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良,通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU,则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题:如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位,这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳,而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码:server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron,默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值,它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time,可以提高执行效率。 OK,当对象里面已经有了 LRU 字段的值,就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度,思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新),该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位,按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候,它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下,可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况,如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构,消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下,已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外,传统 LRU 还有什么问题? 如图,假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次,而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚,在同等的情况下,A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制,怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时,其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟,ldt,last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率,简称 counter(logc,logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的,8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候,lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由,lfu-log-factor 越大,counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减,也不能体现对象的热度。没有被访问的时候,计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制,如果值是 1 的话,N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快,很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机,都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失,Redis 提供了两种持久化的方案,一种是 RDB 快照(Redis DataBase),一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候,会把当前内存中的数据写入磁盘,生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf, SNAPSHOTTING,其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案,注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的,只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径,dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题:为什么停止 Redis 服务的时候没有 save,重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发,保证服务器正常关闭。 c)flushall,RDB 文件是空的,没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据,这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器, Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多,会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题,Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时,Redis 会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write),RDB 持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段,一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器,触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件,它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候,redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作,主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程,频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份,所以如果 redis 意外 down 掉的话,就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要,希望将损失降到最小,则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作,并追加到文件中。开启后,执行更改 Redis 数据的命令时,就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题:数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制,AOF 数据并没有真正地写入硬盘,而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大,怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中,随着 Redis 不断的进行,AOF 的文件会越来越大,文件越大,占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666,执行 1000 次,结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题,Redis 新增了重写机制,当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时,Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩,只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理,而是直接读取服务器现有的键值对,然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令,生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中,AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率,即使使用默认的同步频率每秒同步一次,Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis,AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率,默认情况下,每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下,RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式,我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失,毫无疑问使用 RDB 是最好的,定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份, 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制,而是应该两种一起用,在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据,因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2024-03-18 12:25:04
541
转载
Redis
... (1)调整内存分配策略 Redis默认使用jemalloc作为内存分配器,对于不同的工作负载,可以适当调整jemalloc的相关参数以优化内存碎片和分配效率。例如,可以通过修改redis.conf文件中的maxmemory-policy来设置内存淘汰策略,如选择LRU(最近最少使用)策略: bash maxmemory-policy volatile-lru (2)限制客户端连接数 过多的并发连接可能会导致Redis资源消耗过大,降低响应速度。因此,我们需要合理设置最大客户端连接数: bash maxclients 10000 请根据实际情况调整此数值。 2. 使用Pipeline和Multi-exec批量操作 Redis Pipeline功能允许客户端一次性发送多个命令并在服务器端一次性执行,从而减少网络往返延迟,显著提升性能。以下是一个Python示例: python import redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) pipe = r.pipeline() for i in range(1000): pipe.set(f'key_{i}', 'value') pipe.execute() 另外,Redis的Multi-exec命令用于事务处理,也能实现批量操作,确保原子性的同时提高效率。 3. 数据结构与编码优化 Redis支持多种数据结构,选用合适的数据结构能极大提高查询效率。比如说,如果我们经常要做一些关于集合的操作,像是找出两个集合的交集啊、并集什么的,那这时候,我们就该琢磨着别再用那个简单的键值对(Key-Value)了,而是考虑选用Set或者Sorted Set,它们在这方面更管用。 python 使用Sorted Set进行范围查询 r.zadd('sorted_set', {'user1': 100, 'user2': 200, 'user3': 300}) r.zrangebyscore('sorted_set', 150, 350) 同时,Redis提供了多种数据编码方式,比如哈希表的ziplist编码能有效压缩存储空间,提高读写速度,可通过修改hash-max-ziplist-entries和hash-max-ziplist-value进行配置。 4. 精细化监控与问题排查 定期对Redis服务器进行性能监控和日志分析至关重要。Redis自带的INFO命令能提供丰富的运行时信息,包括内存使用情况、命中率、命令统计等,结合外部工具如RedisInsight、Grafana等进行可视化展示,以便及时发现潜在性能瓶颈。 当遇到性能问题时,我们要像侦探一样去思考和探索:是由于内存不足导致频繁淘汰数据?还是因为某个命令执行过于耗时?亦或是客户端并发过高引发的问题?通过针对性的优化措施,逐步改善Redis服务器的响应时间和性能表现。 总结来说,优化Redis服务器的关键在于深入了解其内部机制,合理配置参数,巧妙利用其特性,以及持续关注和调整系统状态。让我们一起携手,打造更为迅捷、稳定的Redis服务环境吧!
2023-11-29 11:08:17
236
初心未变
Go-Spring
...ehcache配置与使用仅是众多实现方案之一,实际上,随着云原生技术的发展,新型的分布式缓存服务如Redis、Memcached以及云服务商提供的托管缓存服务也逐渐崭露头角。 近期,AWS宣布对其Amazon ElastiCache服务进行升级,提供了更为强大的内存数据库功能,支持自动扩展、多可用区部署以及数据持久化,使开发者能够更加便捷高效地构建高可用、高性能的应用。同时,Google Cloud Platform也推出了Cloud Memorystore,一款全托管的Redis和Memcached服务,旨在简化大规模Web应用和服务的数据缓存管理。 此外,对于缓存策略的设计与优化亦至关重要,比如LRU(最近最少使用)算法、LFU(最不经常使用)算法等淘汰策略的选择及应用场景分析,都是深入研究缓存技术时不可或缺的内容。因此,在实际项目开发中,结合业务特性和资源条件灵活运用并持续优化缓存机制,方能最大程度发挥其效能,为系统的整体性能保驾护航。
2023-12-01 09:24:43
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半夏微凉-t
Redis
...开发者提供了一个易于使用的API,用于在分布式系统中实现数据一致性。在文章中,Redisson是实现服务间快速交互的一个工具,通过Java客户端连接Redis,进行数据同步和事件驱动操作。 Sentinel , Redis的高可用性解决方案,它是一个监控、故障检测和自动恢复服务,用于维护主从复制关系,当主服务器出现故障时,Sentinel能够自动选举新的主节点,确保服务的连续性。在文章中,Sentinel是确保Redis在微服务环境中高可用性的关键组成部分。 AOF持久化 , 全称Append Only File,是Redis的一种持久化策略,它记录每一次写操作,而不是只记录修改,从而保证了数据的完整性和一致性。在微服务架构中,AOF策略有助于在服务宕机后恢复数据,降低数据丢失的风险。 LFU(Least Frequently Used)算法 , 一种数据淘汰策略,Redis的LRU(Least Recently Used)是最近最少使用,而LFU则是最少使用频率,会优先移除最不经常访问的数据。在内存有限的环境中,LFU可能更适合某些应用场景,因为它考虑的是长期使用频率而非最近访问时间。 数据一致性 , 在分布式系统中,多个副本保持数据状态的一致性,无论哪个副本被读取,结果都是相同的。在微服务中,确保Redis数据一致性至关重要,尤其是在跨服务调用和分布式事务处理时。 Redis集群 , Redis的一种部署模式,通过多个Redis实例组成集群,提供水平扩展和容错能力。在微服务架构中,集群模式有助于提高Redis服务的可扩展性和可靠性。
2024-04-08 11:13:38
218
岁月如歌
MemCache
...过期时间设定原理 在使用Memcached时,我们可以为每个存储的对象指定一个过期时间(TTL, Time To Live)。当达到这个时间后,该缓存项将自动从Memcached中移除。但是,这里有个关键知识点要敲黑板强调一下:Memcached这家伙并不严格按照你给它设定的时间去清理过期的数据,而是玩了个小聪明,用了一个叫LRU(最近最少使用)的算法,再搭配上数据的到期时间,来决定哪些数据该被淘汰掉。 python import memcache mc = memcache.Client(['127.0.0.1:11211'], debug=0) mc.set('key', 'value', time=60) 这里设置了60秒后过期 上述Python示例中,我们尝试设置了一个60秒后过期的缓存项。按理说,60秒一过,你应该能见到这个键变成失效状态。不过呢,实际情况可能不是那么“听话”。除非Memcached这家伙发现自己的空间快不够用了,急需存储新的数据,然后还刚好挑中了这个最不常用的键,否则它可能并不会那么痛快地立马消失不见。 3. 过期时间未生效的原因及分析 3.1 时间精度问题 首先,我们要明确的是,Memcached服务器内部对过期时间的处理并不保证绝对的精度。这就意味着,就算你把过期时间精细到秒去设置了,但Memcached这家伙由于自身内部的定时任务执行不那么准时,或者其他一些小插曲,可能会让过期时间的判断出现一点小误差。 3.2 LRU缓存淘汰策略 其次,正如前面所述,Memcached基于LRU算法以及缓存项的过期时间进行数据淘汰。只有当缓存满载并且某个缓存项已过期,Memcached才会将其淘汰。所以,就算你设置的缓存时间已经过了保质期,但如果这个缓存项是个“人气王”,被大家频频访问,或者Memcached的空间还绰绰有余,那么这个缓存项就可能还在缓存里赖着不走。 3.3 客户端与服务器时间差 另外,客户端与Memcached服务器之间的时间差异也可能导致过期时间看似未生效的问题。确保客户端和服务器时间同步一致对于正确计算缓存过期至关重要。 4. 解决方案与实践建议 4.1 确保时间同步 为了防止因时间差异导致的问题,我们需要确保所有涉及Memcached操作的服务器和客户端具有准确且一致的时间。 4.2 合理设置缓存有效期 理解并接受Memcached过期机制的非实时性特点,根据业务需求合理设置缓存的有效期,尽量避免依赖于过期时间的精确性来做关键决策。 4.3 使用touch命令更新过期时间 Memcached提供了touch命令用于更新缓存项的过期时间,可以在某些场景下帮助我们更好地控制缓存生命周期。 python mc.touch('key', 60) 更新key的过期时间为60秒后 5. 结语 总的来说,Memcached过期时间未按预期生效并非其本身缺陷,而是其基于LRU策略及自身实现机制的结果。在日常开发过程中,我们需要深入了解并适应这些特性,以便更高效地利用Memcached进行缓存管理。而且,通过灵活巧妙的设置和实际编码操作,我们完全可以成功避开这类问题引发的影响,让Memcached变成我们提升系统性能的好帮手,就像一位随时待命、给力的助手一样。在捣鼓技术的道路上,能够理解、深入思考,并且灵活机动地做出调整,这可是我们不断进步的关键招数,也是编程世界让人欲罢不能的独特趣味所在。
2023-06-17 20:15:55
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半夏微凉
HBase
...Cache是一种基于LRU(最近最少使用)策略的内存缓存机制,用于存储最近访问过的HFile块(HBase内部存储格式)。BlockCache提高了随机读取操作的性能,因为它可以从内存中快速获取数据,而无需直接访问较慢的磁盘存储(如HDFS)。 MemStore , MemStore是HBase为每个Region维护的内存缓冲区,用于暂存待写入HDFS的修改操作。当MemStore达到一定阈值时,会被flush到磁盘形成新的HFile文件。通过这种方式,HBase能够在内存中累积多次写操作并批量写入磁盘,从而减少了磁盘I/O次数,提升了写入性能。同时,由于MemStore中的数据按列族排序,也优化了后续查询和Compaction过程。
2023-03-14 18:33:25
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半夏微凉
Cassandra
...andra的缓存清洗策略 1. 为什么我们需要关注缓存清洗? 嘿,大家好!今天咱们聊聊Cassandra的缓存清洗策略。提到Cassandra,那可是分布式数据库里的大明星啊!它特别在行的就是对付海量数据和超高并发的请求,简直是这方面的扛把子!不过,Cassandra也有它的烦恼——那就是缓存问题。 在Cassandra中,缓存是提高读性能的重要手段。无论是Key Cache还是Row Cache,它们都能显著提升查询速度。但是,缓存并不是万能的,它也有容量限制。一旦缓存满了,就得进行清理,否则新的数据就没地方存放了。这就引出了我们今天的主题——缓存清洗策略。 缓存清洗策略的核心在于平衡内存使用与性能需求。如果清洗策略不当,可能会导致频繁的缓存失效,从而影响应用性能。所以,咱们得好好研究一下,如何让缓存既高效又稳定。 --- 2. Key Cache 缓存主键索引 先来说说Key Cache。它是用来缓存表的主键索引的。每次Cassandra要查东西的时候,它都会先翻翻Key Cache这个小本本,看看主键索引在不在里面。要是找到了,就顺着线索去磁盘上把数据给捞出来。这样可以大幅减少磁盘I/O操作。 2.1 缓存清洗策略:LRU vs. LRU + TTL Cassandra默认使用的是LRU(Least Recently Used)算法来管理Key Cache。LRU的意思是最少最近使用的缓存会被优先淘汰。简单来说,就是谁最近没被访问过,谁就倒霉。 不过,Cassandra还提供了一种更灵活的策略——结合TTL(Time To Live)。通过设置TTL,我们可以指定缓存项的有效期。就算是刚刚才用到的缓存,如果超过了规定的时间,照样会被踢走。 示例代码: java // 设置Key Cache大小为100MB,并启用TTL功能 Cluster cluster = Cluster.builder() .addContactPoint("127.0.0.1") .withQueryOptions(new QueryOptions().setConsistencyLevel(ConsistencyLevel.ONE)) .withPoolingOptions(new PoolingOptions().setMaxSimultaneousRequestsPerConnectionLocal(128)) .withCodecRegistry(DefaultCodecRegistry.DEFAULT) .withConfigLoader(new ConfigLoader() { @Override public Config loadConfig() { return ConfigFactory.parseString( "cassandra.key_cache_size_in_mb: 100\n" + "cassandra.key_cache_save_period: 14400\n" + "cassandra.key_cache_tti_seconds: 3600" ); } }) .build(); 在这个例子中,我们设置了Key Cache的大小为100MB,并启用了TTL功能,TTL时间为3600秒(即1小时)。这就相当于说,哪怕某个东西刚被人用过没多久,但只要超过了1个小时,就会被系统踢走,不管三七二十一,直接清掉! --- 3. Row Cache 缓存整行数据 接下来聊聊Row Cache。Row Cache就像是个专门存整行数据的小金库,特别适合那种经常被人翻出来看,但几乎没人动它的东西。相比Key Cache,Row Cache的命中率更高,但占用的内存也更多。 3.1 缓存清洗策略:手动控制 Row Cache的清洗策略相对简单,主要依赖于手动配置。你可以通过调整row_cache_size_in_mb参数来控制Row Cache的大小。如果Row Cache满了,Cassandra会根据LRU算法淘汰最老的缓存项。 思考过程: 说实话,Row Cache的使用场景比较有限。Row Cache虽然能加快访问速度,但它特别“占地儿”,把内存占得满满当当的。更麻烦的是,它还爱“喜新厌旧”——一旦被踢出去,下次再想用的时候就得老老实实重新把数据装回来,挺折腾的。这不仅增加了延迟,还可能导致系统抖动。所以,在实际项目中,我建议谨慎使用Row Cache。 示例代码: yaml 配置Row Cache大小为50MB cassandra.row_cache_size_in_mb: 50 这段配置非常直观,直接设置了Row Cache的大小为50MB。要是你的电脑内存还挺空闲的,而且有些数据你经常要用到的话,那就可以试试打开 Row Cache 这个功能,这样能让你查东西的时候更快一点! --- 4. 缓存清洗的挑战与优化 最后,我想谈谈缓存清洗面临的挑战以及一些优化思路。 4.1 挑战:缓存一致性与性能平衡 缓存清洗的一个重要挑战是如何保持一致性。例如,当某个数据被更新时,缓存中的旧版本应该及时失效。然而,频繁的缓存失效会导致性能下降。所以啊,咱们得找那么个折中的办法,既能保证缓存里的数据跟实际的是一模一样的,又不用老是去清理它,省得麻烦。 我的理解: 其实,这个问题的本质是权衡。咱得好好琢磨这缓存的事儿啊!一方面呢,可不能让它变成脏数据的老窝,不然麻烦就大了;另一方面嘛,又希望能把缓存稳住,别老是频繁地刷新清洗,太折腾了。我觉得,可以通过动态调整TTL值来解决这个问题。比如说,那些经常要更新的数据,咱们就给它设个短一点的TTL(就是“生存时间”啦),这样过段时间就自动清理掉,省得占地方。但要是那些很少更新的数据呢,就可以设个长点的TTL,让它在那儿多待会儿,不用频繁操心。 4.2 优化:监控与调参 另一个重要的优化方向是监控和调参。Cassandra自带一堆超实用的监控数据,像缓存命中率这种关键指标,还有缓存命中的具体时间啥的,都能一清二楚地给你展示出来!通过这些指标,我们可以实时了解缓存的状态,并据此调整参数。 实际经验: 记得有一次,我们的Key Cache命中率突然下降,经过排查发现是因为缓存大小设置得太小了。嘿,咱们就实话实说吧!之前Key Cache的容量才50MB,小得可怜,后来一狠心把它调大到200MB,结果怎么样?效果立竿见影啊,命中率直接飙升了20%以上,简直像是给系统开挂了一样!所以,定期监控和动态调整参数是非常必要的。 --- 5. 结语 好了,到这里,关于Cassandra的缓存清洗策略就聊完了。总的来说,缓存清洗是个复杂但有趣的话题。它考验着我们的技术水平,也锻炼着我们的耐心和细心。 希望大家在实际工作中,能够根据自己的业务特点,合理选择缓存策略。记住,没有一成不变的最佳实践,只有最适合你的解决方案。 好了,今天就到这里吧!如果你还有其他问题,欢迎随时来找我讨论。咱们下次再见啦!👋
2025-05-11 16:02:40
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心灵驿站
HBase
...更精细化的数据块压缩策略、读写路径的进一步优化以及对Bloom过滤器算法的升级等,这些都为提升HBase的实际运行效率提供了有力支持。 另外,有研究团队通过实证分析发现,在实际生产环境中结合使用Apache Phoenix(基于SQL的查询接口)和HBase可以显著提高查询性能,特别是对于复杂查询任务,Phoenix能够将SQL转化为高效的HBase扫描操作,极大提升了用户体验和系统响应速度。 此外,针对HBase的缓存机制,业界专家建议根据业务特点动态调整内存分配,采用智能缓存替换策略以降低I/O开销。同时,随着硬件技术的发展,诸如SSD硬盘的应用和更快内存的普及,也为优化HBase的存储架构与读写性能提供了新的思路和技术手段。 值得注意的是,随着云原生技术的崛起,Kubernetes等容器编排平台上的HBase集群部署与运维也成为了新的研究热点。通过合理的资源调度与自动扩缩容机制,可以在保证服务稳定性的前提下,进一步挖掘HBase的性能潜力,满足现代企业对大数据处理实时性、可靠性和灵活性的需求。
2023-09-21 20:41:30
435
翡翠梦境-t
Docker
最近,一些运用docker的程序员反馈,运用docker进行拓宽屏幕时碰到了黑屏的故障。那么,这个故障该如何处理呢? 在docker进行拓宽屏幕时,最常见的方法是通过部署VirtualGL客户端来达成的。不过,有些程序员在运用VirtualGL进行拓宽屏幕时,发现连接上之后只能看到一个黑屏,无法正常运用。 如果碰到了这个故障,处理方法如下: 1. 将VirtualGL客户端中的/etc/X11/xorg.conf文件替换为系统中的xorg.conf文件。 2. 部署Xorg并创建OpenGL配置文件。 3. 在xorg.conf文件中添加如下配置选项: Option "UseDisplayDevice" "none" Virtual 2048 2048 通过以上操作,便可以处理运用docker进行拓宽屏幕时碰到的黑屏故障。 总之,程序员运用docker进行拓宽屏幕时,需要注意部署VirtualGL客户端,并按照上述方法进行配置,避免碰到黑屏故障。
2023-09-04 23:41:28
583
电脑达人
Python
...模字符串时,不恰当的使用可能导致程序运行缓慢甚至卡死。实际上,这一问题不仅局限于Python语言本身,而是所有支持正则表达式的编程环境都需要关注的核心性能议题。 最近,在一篇由《Software Performance Engineering》杂志发布的文章中,作者深度剖析了正则表达式引擎的工作原理,并分享了一些实用的优化技巧,包括如何利用懒惰匹配、预编译正则以及针对特定文本结构设计更高效的模式等。例如,针对大数据场景,可以结合内存映射文件技术,将大文件分块进行正则匹配,从而有效避免一次性加载大量数据导致的内存溢出和性能瓶颈。 同时,Python社区也一直在积极改进其内置的re模块。近期,Python 3.9版本引入了新的regex库作为实验性功能,该库提供了更强大且灵活的正则表达式工具,特别在处理复杂和大规模文本时具有更高的性能表现。此外,许多第三方库如regex-tdfa和aho-corasick通过采用不同的算法策略来提升搜索效率,也是值得开发者关注和研究的方向。 综上所述,对正则表达式性能问题的关注和解决并非一蹴而就,而是需要持续跟踪最新的技术动态,结合实际应用场景灵活运用各种优化策略和技术手段,才能在保障程序稳定性和准确性的同时,最大程度地提升处理大规模字符串任务的效率。
2023-05-13 20:11:01
259
程序媛
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...ion Dante 最近研究出了一种新的兔子cony,这种兔子是一种雌雄同体的生物,具有超强的繁殖能力,每个月它可以产下a-1个新兔子,但每月只能产一次.在b个月以后Dante实验室已经拥有了一大群兔子,有一次他突发奇想准备给cony们照相,他有无数个长凳,每个长凳上可以站c个cony,而且每个长凳上要站满了所有的cony才能使用下一个长凳,可是Dante的兔子们不可能正好让每个长凳都站满,于是他只好舍弃一些cony,现在你能告诉他最少需要舍弃多少个cony呢?(Dante第一个月只有一只兔子) Input 多组数据测试,每行输入三个整数 a(1 < a < 1000) b(0 < b < 1000000000) c(0 < c< 1000000) Output 每行输出一个数,需要舍弃的兔子数 Sample Input 3 4 5 Sample Output 2 View Code 1 include<stdio.h> 2 int a,c; 3 int pows(int n) 4 { 5 long long flg; 6 int ans; 7 if(n==1) 8 return a%c; 9 else 10 { 11 flg=pows(n/2)%c; 12 ans=(flgflg)%c; 13 if(n%2) 14 { 15 ans=(ansa)%c; 16 } 17 return ans; 18 } 19 } 20 int main() 21 { 22 int b; 23 while(scanf("%d%d%d",&a,&b,&c)!=EOF) 24 { 25 if(b==1) 26 printf("1\n"); 27 else 28 printf("%d\n",pows(b-1)); 29 } 30 return 0; 31 } 转载于:https://www.cnblogs.com/qijinbiao/archive/2012/03/03/2378488.html 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_30245867/article/details/98354539。 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。
2023-10-07 17:12:52
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VUE
... 3.1 使用字体加载策略 首先,我们需要考虑字体加载策略。一种常见的方法是使用font-display属性,它能帮助我们控制字体的加载行为。例如: html 这里,font-display: swap;表示如果字体还在加载中,浏览器会立即使用备用字体显示文本,等到自定义字体加载完毕再替换。这样可以避免阻塞渲染,提升用户体验。 3.2 延迟加载字体 接下来,我们可以尝试延迟加载字体。这意味着当页面加载到一定程度后再加载字体文件。在Vue中,可以利用IntersectionObserver来实现这一点。以下是一个简单的示例: javascript // 在Vue组件中 export default { mounted() { const observer = new IntersectionObserver((entries) => { entries.forEach(entry => { if (entry.isIntersecting) { // 当字体所在的元素进入视口时,动态加载字体 import('./assets/fonts/myfont.woff2').then(() => { document.fonts.load('1em MyFont', 'Hello world') .then(() => { console.log('Font loaded!'); }) .catch(() => { console.error('Font failed to load.'); }); }); observer.unobserve(entry.target); } }); }); // 监听需要延迟加载字体的元素 observer.observe(this.$refs.myElement); }, }; 在这个示例中,我们创建了一个IntersectionObserver实例,当字体所在的元素进入视口时,动态加载字体文件,并且在字体加载完成后进行相应的处理。 3.3 使用Web字体服务 如果你不想自己管理字体文件,还可以考虑使用一些流行的Web字体服务,如Google Fonts或Adobe Fonts。这些服务通常会提供经过优化的字体文件和聪明的加载方式,这样就能让我们的工作轻松不少。例如: html 然后在CSS中直接引用: css body { font-family: 'Roboto', sans-serif; } 这种方式不仅方便快捷,还能确保字体加载的性能优化。 4. 总结与反思 通过上述几种方法,我们可以有效地优化字体加载的性能,提升用户体验。当然,实际应用中还需要根据具体情况灵活选择合适的策略。希望能帮到你,如果有啥问题或想法,尽管留言,咱们聊一聊!我们一起学习,一起进步!
2025-01-30 16:18:21
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繁华落尽_
DorisDB
...同时,某知名云服务商最近在其技术博客上分享了一篇实战经验文章,详细记录了他们如何成功应对一次大规模DorisDB集群升级,并确保了升级后系统的稳定性和性能表现。文中提到的关键策略包括:提前进行压力测试模拟升级场景、采用滚动升级的方式逐步替换节点以减少服务中断时间,以及利用智能运维工具实时监控资源分配和系统健康状态。 此外,有业内专家从理论层面深入解读了数据库系统升级过程中的风险点及防控机制,引用了《数据库系统概念》等经典著作的观点,强调了数据一致性、事务完整性在升级过程中的重要性,并提倡在设计和执行升级计划时应充分考虑这些核心原则。 综上所述,无论是从最新的技术更新、业界最佳实践,还是理论层面的深入探讨,都为我们理解和解决DorisDB系统升级失败或稳定性问题提供了丰富的参考依据和实用建议。随着大数据处理需求的增长和技术的持续迭代,对DorisDB这类分布式数据库系统的升级管理能力将成为衡量企业IT运维水平的重要指标之一。
2023-06-21 21:24:48
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蝶舞花间
Python
...具,用于匹配、查找、替换和提取字符串中的特定模式。在Python编程环境中,通过re模块可以实现对字符串的正则表达式操作。文章中提到的模糊匹配示例中,使用正则表达式Pyt.on来表示以\ Pyt\ 开头,以\ on\ 结尾,中间包含任意数量字符的字符串,从而实现了对\ Python\ 的模糊匹配。 Levenshtein距离 , 这是一种衡量两个字符串差异度的算法,也称为编辑距离。它计算的是将一个字符串转换为另一个字符串所需的最少单字符编辑(插入、删除或替换)次数。在Python的fuzzywuzzy库中,Levenshtein距离被用来评估两个字符串的相似程度,即使它们并非完全相同也能提供一个百分比相似度值。 difflib模块 , difflib是Python标准库中的一个模块,提供了序列比较的功能。在处理文本数据时,difflib模块可以帮助开发者找出两个或多个序列中最接近或最相似的元素。文章中举例说明了如何使用difflib.get_close_matches()函数,在一个单词列表中找到与目标词最为接近的实际存在的词汇,这是 difflib 模块进行模糊匹配的一个实际应用案例。
2023-07-29 12:15:00
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柳暗花明又一村
Kibana
...1. 引言 在开发和使用Kibana的过程中,我们有时会遇到CORS(Cross-Origin Resource Sharing)跨域问题,这就像一座无形的桥梁,阻碍了前端应用与后端API之间的通信。本文将围绕“如何解决Kibana API调用时的CORS跨域问题”这一主题进行探讨,希望通过详尽的阐述和丰富的代码示例,帮助你理解这个问题,并找到切实可行的解决方案。 2. CORS跨域的基本原理 (2.1)什么是CORS? CORS是一种W3C标准,允许一个域上的Web应用访问另一个域上的资源,例如,你的前端应用运行在一个域名下,而Kibana API服务却在另一个域名下,此时就需要CORS策略来决定是否允许这种跨域请求。 (2.2)为何会出现CORS错误? 浏览器出于安全考虑,默认禁止不同源间的AJAX请求。当你在前端捣鼓着调用Kibana API的时候,要是服务器那边没给咱们返回正确的CORS响应头信息,这可就热闹了,浏览器它一准儿会给你抛出个“CORS错误”,让你知道这事没那么简单。 3. Kibana中的CORS配置实战 (3.1)Kibana中启用CORS 要在Kibana中解决CORS问题,我们需要对后端Elasticsearch服务进行配置,使其允许特定的源进行跨域访问。 yaml 在elasticsearch.yml配置文件中添加以下内容 http.cors.enabled: true http.cors.allow-origin: "" 上述代码开启了CORS功能,并允许所有源()进行跨域访问。实际生产环境中,建议替换为具体的域名以增强安全性。 (3.2)自定义CORS配置 如果你需要更细致的控制,可以进一步设置其他CORS相关参数,如: yaml http.cors.allow-methods: OPTIONS, GET, POST, PUT, DELETE http.cors.allow-headers: "X-Requested-With, Content-Type, Authorization" http.cors.max-age: 1728000 以上配置分别指定了允许的HTTP方法、请求头以及预检请求缓存的最大存活时间。 4. 前端调用Kibana API的示例 假设现在我们已成功配置了Elasticsearch的CORS策略,接下来就可以在前端安心地调用Kibana API了。这里以JavaScript的fetch API为例: javascript // 假设我们的Kibana API地址是 http://kibanahost:5601/api/some-endpoint fetch('http://kibanahost:5601/api/some-endpoint', { method: 'GET', headers: new Headers({ 'Content-Type': 'application/json', // 如果有权限验证,还需带上Authorization头 // 'Authorization': 'Bearer your_token' }) }) .then(response => response.json()) .then(data => console.log(data)) .catch(error => console.error('Error:', error)); 在这个例子中,由于我们的Elasticsearch已经正确设置了CORS策略,所以前端可以顺利地向Kibana API发起请求并获取数据。 5. 结语 CORS问题虽小,但对于构建基于Kibana的应用而言却至关重要。只要我们把原理摸得透透的,再给它来个恰到好处的设置调教,就能确保跨域请求一路绿灯,这样一来,前后端就能像好兄弟一样无缝配合,高效协作啦!在整个操作过程中,咱得时刻把安全性和用户体验这两头儿捏在手心里,找到那个微妙的平衡点,这样子才能让Kibana这个数据分析工具,彻底爆发它的洪荒之力,展现出真正的强大功能。在探索和实践的过程中,希望这篇文章能成为你解决问题的得力助手,一起携手打造更好的数据分析体验!
2023-01-27 19:17:41
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翡翠梦境
Redis
...onf 文件中添加或替换原有maxclients 设置 maxclients 250 确保修改后的配置文件正确无误,并遵循以下原则来确定合适的最大连接数: - 根据预期并发用户量计算所需连接数,一般来说,每个活跃用户至少维持一个持久连接,加上一定的冗余。 - 考虑Redis任务类型:如果主要用于写入操作,如持久化任务,适当增加连接数可加快数据同步;若主要是读取,那么连接数可根据平均并发读取量设置。 - 参考服务器硬件资源:CPU、内存、磁盘I/O等资源水平,以防止因连接数过多导致Redis服务响应变慢或崩溃。 3. 保存并重启Redis服务 完成配置后,记得保存更改并重启Redis服务以使新配置生效: bash Linux 示例 sudo service redis-server restart macOS 或 Docker 使用以下命令 sudo redis-cli config save docker-compose restart redis 4. 检查并监控Redis最大连接数 重启Redis服务后,通过info clients命令检查最大连接数是否已更新: redis-cli info clients 输出应包含connected_clients这一字段,显示当前活跃连接数量,以及maxClients显示允许的最大连接数。 5. 监控系统资源及文件描述符限制 在Linux环境下,可以通过ulimit -n查看当前可用的文件描述符限制,若仍需进一步增大连接数,请通过ulimit -n 设置并重加载限制,然后再重启Redis服务使其受益于新设置。 四、结论与注意事项 设置Redis最大连接数并非一劳永逸,随着业务发展和环境变化,定期评估并调整这一参数是必要的。同时,想要确保Redis既能满足业务需求又能始终保持流畅稳定运行,就得把系统资源监控、Redis的各项性能指标和调优策略一起用上,像拼图一样把它们完美结合起来。在这个过程中,我们巧妙地把实际操作中积累的经验和书本上的理论知识灵活融合起来,让Redis摇身一变,成了推动我们业务迅猛发展的超级好帮手。
2024-02-01 11:01:33
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彩虹之上_t
Etcd
...这个问题肯定不陌生。最近真是倒霉透了,刚把数据备份好,一转头却发现snapshot文件坏了,那个急躁的心情简直没法形容。这就像你刚刚整理好房间,却发现地板上突然多了一块垃圾一样令人抓狂。 但别担心,这次经历也让我学到了不少东西。今天,我就把我的探索过程分享给你,希望能帮到你。 2. Etcd是个啥? 在深入问题之前,先让我们快速回顾一下Etcd是什么。Etcd是一个高可用的键值存储系统,常被用来作为分布式应用程序的配置中心。这简直就是存储数据的神器,还能在多个地方同步和分享,超方便的!说到Etcd,它对很多重要任务来说可是个大明星,所以要是它的snapshot文件出了问题,那可真够头疼的。 3. snapshot文件的重要性 snapshot文件是Etcd的一个重要组成部分,它是用来保存Etcd当前状态的完整快照。通过定时做个快照备份,万一哪天服务器挂了,咱还能迅速回到最近的状态,就像啥事都没发生一样。不过嘛,要是这个文件挂了,咱们可能就得跟很多宝贵的数据说拜拜了。这对任何系统来说,都是一记沉重的打击啊。 4. 如何检查snapshot文件是否损坏? 首先,我们需要知道如何检测snapshot文件是否已经损坏。幸运的是,Etcd提供了一些工具来帮助我们完成这项任务。你可以通过以下命令来检查: bash etcdctl snapshot status /path/to/snapshot.db 这个命令会输出一些关于快照文件的信息,包括版本号、大小等。如果文件损坏,你会看到一些错误信息提示你文件可能已损坏。 5. 解决方案一 重新创建snapshot 如果文件真的损坏了,第一步就是尝试重新创建一个新的snapshot文件。这可以通过以下命令完成: bash etcdctl snapshot save /path/to/new-snapshot.db 这个命令会创建一个新的快照文件。记得要选择一个安全的位置来保存这个新文件,以防万一。 6. 解决方案二 从其他节点恢复 如果这是集群环境下的问题,你可以尝试从另一个健康的节点恢复数据。假设你的集群中有一个节点运行正常,你可以直接复制那个节点上的snapshot文件到损坏节点,然后用它来替换现有的文件。这一步需要谨慎操作,最好在执行前备份现有文件。 7. 防患于未然 预防措施 虽然我们现在已经知道了如何应对snapshot文件损坏的情况,但更重要的是要采取预防措施,避免这种情况的发生。这里有几个建议: - 定期备份:定期创建snapshot文件,确保即使遇到问题,也能快速恢复。 - 使用可靠的存储介质:选择高质量的硬盘或其他存储设备,减少硬件故障的风险。 - 监控和警报:设置适当的监控机制,一旦检测到问题,立即发出警报,这样可以迅速采取行动。 8. 结语 经验之谈 总的来说,snapshot文件损坏确实是个棘手的问题,但它并不是不可克服的。通过正确的方法和预防措施,我们可以大大降低这种风险。我希望这篇文章能帮助你在遇到类似情况时,更快地找到解决方案。 最后,我想说,无论遇到什么技术难题,保持冷静和耐心总是很重要的。有时候,问题的解决过程本身就是一次学习的机会。希望我的经验对你有所帮助! --- 以上就是关于Etcd的snapshot文件损坏问题的探讨。如果你有任何问题或想要了解更多细节,请随时留言交流。希望我们的讨论能让你在处理这类问题时更加得心应手!
2024-12-03 16:04:28
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山涧溪流
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...究成果和实践案例。 最近,Google于2021年发布了其最新的AutoML平台Vertex AI,该平台提供了端到端的机器学习解决方案,不仅包含自动特征工程、模型选择与调优等功能,还实现了与Google云服务的深度整合,从而更好地支持大规模数据处理和模型部署。此外,H2O.ai公司的Driverless AI也是这一领域的有力竞争者,它同样强调了对超参数优化的高效处理,并且在可视化和模型解释性方面做出了积极尝试。 同时,学术界对于自动化机器学习的研究也在持续深化。2022年,一项发表在《自然》子刊的研究提出了一种新型自适应贝叶斯优化框架,该框架能够动态调整搜索策略以适应不同的数据分布特性,进一步提升了超参数搜索的效率和准确性。这一研究成果为未来Auto-Sklearn等自动机器学习工具的优化与发展提供了新的理论指导和技术路径。 综上所述,尽管Auto-Sklearn是目前广泛应用的自动机器学习工具之一,但整个领域正以前所未有的速度演进和发展。无论是科技巨头推出的最新AutoML产品,还是学界前沿的科研突破,都值得我们密切关注与深入研究,以便更好地把握自动机器学习的发展趋势,将其更有效地应用于实际问题解决中。
2023-06-13 13:27:17
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...望手工进行对齐,可以使用DataFrame的align方法,它返回的是一个元组,含有两个对象的重索引版本: 另一个不可或缺的功能是,通过一组索引可能不同的Series构建一个DataFrame。 跟前面一样,这里也可以显式定义结果的索引(丢弃其余的数据): 时间和“最当前”数据选取 假设你有一个很长的盘中市场数据时间序列,现在希望抽取其中每天特定时间的价格数据。如果数据不规整(观测值没有精确地落在期望的时间点上),该怎么办?在实际工作当中,如果不够小心仔细的话,很容易导致错误的数据规整化。看看下面这个例子: 利用Python的datetime.time对象进行索引即可抽取出这些时间点上的值: 实际上,该操作用到了实例方法at_time(各时间序列以及类似的DataFrame对象都有): 还有一个between_time方法,它用于选取两个Time对象之间的值: 正如之前提到的那样,可能刚好就没有任何数据落在某个具体的时间上(比如上午10点)。这时,你可能会希望得到上午10点之前最后出现的那个值: 如果将一组Timestamp传入asof方法,就能得到这些时间点处(或其之前最近)的有效值(非NA)。例如,我们构造一个日期范围(每天上午10点),然后将其传入asof: 拼接多个数据源 在金融或经济领域中,还有几个经常出现的合并两个相关数据集的情况: ·在一个特定的时间点上,从一个数据源切换到另一个数据源。 ·用另一个时间序列对当前时间序列中的缺失值“打补丁”。 ·将数据中的符号(国家、资产代码等)替换为实际数据。 第一种情况:其实就是用pandas.concat将两个TimeSeries或DataFrame对象合并到一起: 其他:假设data1缺失了data2中存在的某个时间序列: combine_first可以引入合并点之前的数据,这样也就扩展了‘d’项的历史: DataFrame也有一个类似的方法update,它可以实现就地更新。如果只想填充空洞,则必须传入overwrite=False才行: 上面所讲的这些技术都可实现将数据中的符号替换为实际数据,但有时利用DataFrame的索引机制直接对列进行设置会更简单一些: 收益指数和累计收益 在金融领域中,收益(return)通常指的是某资产价格的百分比变化。一般计算两个时间点之间的累计百分比回报只需计算价格的百分比变化即可:对于其他那些派发股息的股票,要计算你在某只股票上赚了多少钱就比较复杂了。不过,这里所使用的已调整收盘价已经对拆分和股息做出了调整。不管什么样的情况,通常都会先算出一个收益指数,它是一个表示单位投资(比如1美元)收益的时间序列。 从收益指数中可以得出许多假设。例如,人们可以决定是否进行利润再投资。我们可以利用cumprod计算出一个简单的收益指数: 得到收益指数之后,计算指定时期内的累计收益就很简单了: 当然了,就这个简单的例子而言(没有股息也没有其他需要考虑的调整),上面的结果也能通过重采样聚合(这里聚合为时期)从日百分比变化中计算得出: 如果知道了股息的派发日和支付率,就可以将它们计入到每日总收益中,如下所示: 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/geerniya/article/details/80534324。 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。
2023-12-16 19:15:59
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Apache Lucene
...索时处理模糊匹配,即使用户输入的关键词可能不完全精确。今天,我们将深入剖析如何在实际项目中利用FuzzyQuery,让搜索体验更加人性化。 二、什么是FuzzyQuery 1. 概念解析 FuzzyQuery是Lucene中用于执行模糊搜索的核心工具,它通过计算查询词与索引中的单词之间的Levenshtein距离(也称编辑距离),找到那些相似度超过预设阈值的文档。你知道吗,编辑距离这玩意儿就像个搞笑的测谎游戏,它比量两个词串之间的亲密度,简单说就是,你要么得添字、减字或者动动手脚换个别字,最少几次才能让这两个词串变成亲兄弟一样挨着。 三、FuzzyQuery的使用示例 2. 编码实现 以下是一个简单的Java代码片段,展示了如何使用FuzzyQuery进行模糊搜索: java import org.apache.lucene.analysis.Analyzer; import org.apache.lucene.document.Document; import org.apache.lucene.document.Field; import org.apache.lucene.document.TextField; import org.apache.lucene.index.DirectoryReader; import org.apache.lucene.index.IndexReader; import org.apache.lucene.index.IndexWriter; import org.apache.lucene.index.IndexWriterConfig; import org.apache.lucene.queryparser.classic.QueryParser; import org.apache.lucene.search.; import org.apache.lucene.store.Directory; import org.apache.lucene.store.RAMDirectory; public class FuzzySearchExample { public static void main(String[] args) throws Exception { Directory indexDir = new RAMDirectory(); // 创建内存索引 Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer(); // 使用标准分析器 // 假设我们有一个文档集合,这里只创建一个简单的文档 Document doc = new Document(); doc.add(new TextField("content", "Lucene is awesome", Field.Store.YES)); IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(analyzer); IndexWriter writer = new IndexWriter(indexDir, config); writer.addDocument(doc); writer.close(); String queryTerm = "Lucenes"; // 用户输入的模糊查询词 float fuzziness = 1f; // 设置模糊度,例如1代表允许一个字符的差异 QueryParser parser = new QueryParser("content", analyzer); FuzzyQuery fuzzyQuery = new FuzzyQuery(parser.parse(queryTerm), fuzziness); IndexReader reader = DirectoryReader.open(indexDir); TopDocs topDocs = searcher.search(fuzzyQuery, 10); // 返回最多10个匹配结果 for (ScoreDoc scoreDoc : topDocs.scoreDocs) { Document hitDoc = searcher.doc(scoreDoc.doc); System.out.println("Score: " + scoreDoc.score + ", Hit: " + hitDoc.get("content")); } reader.close(); } } 这段代码首先创建了一个简单的索引,然后构造了一个FuzzyQuery实例,指定要搜索的关键词和允许的最大编辑距离。搜索时,我们能看到即使用户输入的不是完全匹配的"Lucene",而是"Lucenes",FuzzyQuery也能返回相关的结果。 四、FuzzyQuery优化策略 3. 性能与优化 当处理大量数据时,FuzzyQuery可能会变得较慢,因为它的计算复杂度与搜索词的长度和索引的大小有关。为了提高效率,可以考虑以下策略: - 前缀匹配:使用PrefixQuery结合FuzzyQuery,仅搜索具有相同前缀的文档,这可以减少搜索范围。 - 阈值调整:根据应用需求调整模糊度阈值,更严格的阈值可以提高精确度,但搜索速度会下降。 - 分批处理:如果搜索结果过多,可以分批处理,先缩小范围,再逐步细化。 五、结论 4. 未来展望与总结 FuzzyQuery在提高搜索灵活性的同时,也对性能提出了挑战。要想在项目里游刃有余,得深入理解那些神奇的机制和巧妙的策略,这样才能精准又高效,就像个武林高手一样,既能一击即中,又能快如闪电。Lucene那强大的模糊搜索绝不仅仅是纠错能手,它还能在你打字时瞬间给出超贴心的拼写建议,让找东西变得超级简单,简直提升了搜寻乐趣好几倍!随着科技日新月异,Lucene这家伙也越变越聪明,咱们可真盼着瞧见那些超酷的新搜索招数,让找东西这事变得更聪明又快捷,就像点穴一样精准! 在构建现代应用程序时,了解并善用这些高级查询工具,无疑会让我们的搜索引擎更具竞争力。希望这个简单示例能帮助你开始在项目中运用FuzzyQuery,提升搜索的精准度和易用性。
2024-06-11 10:54:39
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随机学习一条linux命令:
tail -n 10 file.txt
- 显示文件末尾10行。
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