[Python语言的非阻塞I O模型实现]的搜索结果

...r联合开发的一款基于Python语言的高性能Web服务器框架。它采用了一种非阻塞的I/O处理模式，能够轻松hold住长时间的连接，尤其适合那些需要同时应对海量并发请求的应用场合，就像是一个身手敏捷的服务员，能同时接待并服务好众多顾客一样。 二、Tornado的主要用途 1. 实时应用程序开发 Tornado是一个非常好的实时应用程序开发工具。它可以处理大量的并发连接，支持异步操作和事件驱动编程。这使得Tornado非常适合用于实时聊天室、在线游戏等实时应用程序的开发。 例如，在一个多人在线游戏中，玩家之间的通信是非常频繁的。要是用老式的同步I/O方式处理这种通讯，服务器铁定会吃不消，分分钟就可能挂掉。用Tornado这个工具，咱们就能借助它的非阻塞I/O模式和异步操作特点，妥妥地应对这些通信问题。这样一来，服务器的稳定性和性能就有保障啦，就像给服务器装上了强力马达和智能导航，跑得又快又稳。 2. HTTP服务器开发 Tornado也是一个很好的HTTP服务器开发工具。它可以轻松地处理大量的并发连接，而且性能非常高。这使得Tornado非常适合用于Web服务的开发。 例如，我们可以使用Tornado来开发一个高性能的RESTful API服务。这个服务就像是一个超能小帮手，它准备了一箩筐各种各样的RESTful接口。这样一来，其他的应用程序就能够通过HTTP协议这条信息高速公路，轻轻松松地接入并使用它提供的各项服务啦！ 三、Tornado的优点 1. 高性能 Tornado采用的是非阻塞I/O模型，因此它可以处理大量的并发连接，而且性能非常高。这对于需要处理大量并发请求的应用程序来说是非常重要的。 2. 异步操作 Tornado支持异步操作和事件驱动编程，这使得它可以处理大量的任务而不必等待所有任务都完成后才能继续执行下一项任务。这对于需要实时响应的应用程序来说是非常重要的。 3. 易于学习和使用 Tornado的设计非常简洁，易于学习和使用。它提供了丰富的API，可以帮助开发者快速构建出高效稳定的Web应用程序。 四、结论 综上所述，Tornado是一个非常好的Web服务器框架，它具有高性能、异步操作和易于学习和使用等优点。因此，无论是在实时应用程序开发还是在HTTP服务器开发中，都可以考虑使用Tornado来提高开发效率和性能。如果你正在物色一款既高性能又超好上手的Web服务器框架，那我真心推荐你试一试Tornado，它绝对能让你眼前一亮，用过就爱上！

...Tornado 是 Python 中的一个高性能 Web 框架，它轻量级又灵活，适合构建实时应用或者需要高并发处理的应用场景。我以前用 Django 做过几个项目，感觉还挺不错的。不过一到几十万人同时在线的时候，服务器就开始“吭哧吭哧”地忙不过来了，感觉它都快撑不住了，哎哟，真是让人头大！后来听人说 Tornado 的异步非阻塞功能特别厉害，我心想不能落后啊，赶紧抽空研究了一下。结果发现，它的性能确实吊炸天，而且代码写起来也挺优雅。 然后是 Google Cloud Secret Manager，这是一个专门用来存储敏感信息（比如 API 密钥、数据库密码啥的）的服务。对开发者而言，安全这事得放首位，要是还用那种硬编码或者直接把密钥啥的写进配置文件的老办法，那简直就是在玩火自焚啊！Google Cloud Secret Manager 提供了加密存储、访问控制等功能，简直是保护秘钥的最佳选择之一。 所以，当我把这两者放在一起的时候，脑海里立刻浮现出一个画面：Tornado 快速响应前端请求，而 Secret Manager 在背后默默守护着那些珍贵的秘密。是不是很带感？接下来我们就一步步深入探索它们的合作方式吧！ --- 2. 初识Tornado 搭建一个简单的Web服务 既然要玩转 Tornado，咱们得先搭个基础框架才行。好嘞，接下来我就简单搞个小网页服务，就让它回一句暖心的问候就行啦！虽然看起来简单，但这可是后续一切的基础哦！ python import tornado.ioloop import tornado.web class MainHandler(tornado.web.RequestHandler): def get(self): self.write("Hello, Tornado!") def make_app(): return tornado.web.Application([ (r"/", MainHandler), ]) if __name__ == "__main__": app = make_app() app.listen(8888) print("Server started at http://localhost:8888") tornado.ioloop.IOLoop.current().start() 这段代码超级简单对不对？我们定义了一个 MainHandler 类继承自 tornado.web.RequestHandler，重写了它的 get 方法，当收到 GET 请求时就会执行这个方法，并向客户端返回 "Hello, Tornado!"。然后呢，就用 make_app 这个函数把路由和这个处理器绑在一起，最后再启动服务器，让它开始监听 8888 端口。 运行后打开浏览器输入 http://localhost:8888，就能看到页面显示 "Hello, Tornado!" 了。是不是特别爽？不过别急着高兴，这只是万里长征的第一步呢！ --- 3. 引入Google Cloud Secret Manager：让秘密不再裸奔 现在我们知道如何用 Tornado 做点事情了，但问题是，如果我们的应用程序需要用到一些敏感信息（例如数据库连接字符串），该怎么办呢？直接写在代码里吗？当然不行！这就是为什么我们要引入 Google Cloud Secret Manager。 3.1 安装依赖库 首先需要安装 Google Cloud 的官方 Python SDK： bash pip install google-cloud-secret-manager 3.2 获取Secret Manager中的值 假设我们在 Google Cloud Console 上已经创建了一个名为 my-secret 的密钥，并且它里面保存了我们的数据库密码。我们可以这样从 Secret Manager 中读取这个值： python from google.cloud import secretmanager def access_secret_version(project_id, secret_id, version_id): client = secretmanager.SecretManagerServiceClient() name = f"projects/{project_id}/secrets/{secret_id}/versions/{version_id}" response = client.access_secret_version(name=name) payload = response.payload.data.decode('UTF-8') return payload 使用示例 db_password = access_secret_version("your-project-id", "my-secret", "latest") print(f"Database Password: {db_password}") 这段代码做了什么呢？很简单，它实例化了一个 SecretManagerServiceClient 对象，然后根据提供的项目 ID、密钥名称以及版本号去访问对应的密钥内容。注意这里的 version_id 参数可以设置为 "latest" 来获取最新的版本。 --- 4. 将两者结合起来 构建更安全的应用 那么问题来了，怎么才能让 Tornado 和 Google Cloud Secret Manager 协同工作呢？其实答案很简单——我们可以将从 Secret Manager 获取到的敏感数据注入到 Tornado 的配置对象中，从而在整个应用范围内使用这些信息。 4.1 修改Tornado应用以支持从Secret Manager加载配置 让我们修改之前的 MainHandler 类，让它从 Secret Manager 中加载数据库密码并用于某种操作（比如查询数据库）。为了简化演示，这里我们假设有一个 get_db_password 函数负责完成这项任务： python from google.cloud import secretmanager def get_db_password(): client = secretmanager.SecretManagerServiceClient() name = f"projects/{YOUR_PROJECT_ID}/secrets/my-secret/versions/latest" response = client.access_secret_version(name=name) return response.payload.data.decode('UTF-8') class MainHandler(tornado.web.RequestHandler): def initialize(self, db_password): self.db_password = db_password def get(self): self.write(f"Connected to database with password: {self.db_password}") def make_app(): db_password = get_db_password() return tornado.web.Application([ (r"/", MainHandler, {"db_password": db_password}), ]) 在这个例子中，我们在 make_app 函数中调用了 get_db_password() 来获取数据库密码，并将其传递给 MainHandler 的构造函数作为参数。这样一来，每个 MainHandler 实例都会拥有自己的数据库密码属性。 --- 5. 总结与展望 好了朋友们，今天的分享就到这里啦！通过这篇文章，我们了解了如何利用 Tornado 和 Google Cloud Secret Manager 来构建更加安全可靠的 Web 应用。虽然过程中遇到了不少挑战，但最终的效果还是让我感到非常满意。 未来的话，我还想尝试更多有趣的功能组合，比如结合 Redis 缓存提高性能，或者利用 Pub/Sub 实现消息队列机制。如果你也有类似的想法或者遇到什么问题，欢迎随时跟我交流呀！ 最后祝大家 coding愉快，记得保护好自己的秘密哦~ 😊

...已全面支持反应式编程模型，结合Quarkus、Micronaut等现代Java框架，可以实现基于R2DBC的非阻塞JOIN查询，有效提升系统并发处理能力和响应速度。 深入探究Hibernate JOIN背后的设计理念，我们可以发现它遵循了SQL标准，并在此基础上进行了面向对象的封装和扩展，使得开发者在享受便捷的同时，也能充分运用数据库底层的JOIN优化策略。因此，理解并熟练掌握Hibernate中的JOIN操作，是构建高性能、高可维护性持久层的重要基础，也是紧跟时代步伐，应对未来更复杂数据处理挑战的关键技能之一。

...es）来简化异步编程模型，从而减少因资源共享导致的混淆错误。通过协程，开发者可以更自然地表达复杂的并发逻辑，并利用挂起函数实现非阻塞式的资源共享。 再者，学术界对于并发问题的研究也在不断深化，《ACM通讯》最近的一篇论文探讨了软件工程领域中并发控制的各种策略和技术，其中不乏对Kotlin语言特性的应用分析，为解决类似共享资源混淆错误提供了理论支撑和前沿视角。 综上所述，无论是在实时技术动态还是学术研究中，都有丰富的资源可以帮助我们深入理解和应对Kotlin乃至其他编程语言中的并发挑战，使得我们的代码更加健壮、高效。

...应用于服务器端编程，实现高性能、高并发的网络应用服务。通过非阻塞I/O模型和事件驱动机制，NodeJS能够高效处理大量并发请求，并支持实时数据传输。 模块系统 , 在NodeJS中，模块系统是一个核心特性，用于组织和管理代码结构。每个模块代表了一组相关的功能或组件，可以独立编写、测试并复用。模块系统提供了require函数来导入其他模块，以及module.exports或exports对象来导出自身的接口供其他模块调用，从而实现代码的模块化、解耦和信息隐藏。 npm（Node Package Manager） , npm是Node.js的包管理和分发工具，也是全球最大的开源软件库生态系统之一。开发者可以通过npm发布、分享和发现第三方模块，方便地将他人开发的功能模块引入到自己的项目中，以提高开发效率和代码复用性。npm还提供依赖管理功能，帮助开发者解决项目中不同模块之间的版本依赖问题，确保项目稳定运行。

...gBoot如何优雅地实现这一过程。 1. @RequestBody 简介 在SpringMVC（SpringBoot基于此构建）中，@RequestBody注解扮演了至关重要的角色。这个东西呢，主要就是在方法的参数那儿发挥作用，告诉Spring框架，你得把HTTP请求里边那个大段的内容，对号入座地塞进我指定的对象参数里头去。这就意味着，当我们平常发送一个POST或者PUT请求，并且这个请求里面包含了JSON格式的数据时，“@RequestBody”这个小家伙就像个超级翻译员，它可以自动把我们提交的JSON数据给神奇地变成相应的Java对象。这样一来，我们的工作流程就轻松简单多了，省去了不少麻烦步骤。 例如，假设我们有一个名为User的Java类： java public class User { private String username; private String email; // getters and setters... } 2. 如何使用@RequestBody装配JSON数据 现在，让我们在Controller层创建一个处理POST请求的方法，利用@RequestBody接收并解析JSON数据： java import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class UserController { @PostMapping("/users") public String createUser(@RequestBody User user) { System.out.println("Creating user with username: " + user.getUsername() + ", email: " + user.getEmail()); // 这里实际上会调用持久层逻辑进行用户创建，这里为了简单演示只打印信息 return "User created successfully!"; } } 在这个例子中，当客户端向"/users"端点发送一个带有JSON格式数据的POST请求时，如 {"username": "testUser", "email": "test@example.com"}，SpringBoot会自动将JSON数据转换成User对象，并将其传递给createUser方法的参数user。 3. 深入理解@RequestBody的工作原理 那么，你可能会好奇，@RequestBody是如何做到如此神奇的事情呢？其实背后离不开Spring的HttpMessageConverter机制。HttpMessageConverter是一个接口，Spring为其提供了多种实现，如MappingJackson2HttpMessageConverter用于处理JSON格式的数据。当你在方法参数上用上@RequestBody这个小家伙的时候，Spring这家伙就会超级智能地根据请求里边的Content-Type，挑一个最合适的HttpMessageConverter来帮忙。它会把那些请求体里的内容，咔嚓一下，变成我们Java对象需要的那种类型，是不是很神奇？ 这个过程就像是一个聪明的翻译官，它能识别不同的“语言”（即各种数据格式），并将其转换为我们熟悉的Java对象，这样我们就能够直接操作这些对象，而无需手动解析JSON字符串，极大地提高了开发效率和代码可读性。 4. 总结与探讨 在实际开发过程中，@RequestBody无疑是我们处理HTTP请求体中JSON数据的强大工具。然而，值得注意的是，对于复杂的JSON结构，确保你的Java模型类与其匹配至关重要。另外，你知道吗？SpringBoot在处理那些出错的或者格式不合规矩的JSON数据时，也相当有一套。比如，我们可以自己动手定制异常处理器，这样一来，当出现错误的时候，就能返回一些让人一看就明白的友好提示信息，是不是很贴心呢？ 总而言之，在SpringBoot的世界里，借助@RequestBody，我们得以轻松应对JSON数据的装配问题，让API的设计与实现更为流畅、高效。这不仅体现了SpringBoot对开发者体验的重视，也展示了其设计理念——简化开发，提升生产力。希望这次深入浅出的讨论能帮助你在日常开发中更好地运用这一特性，让你的代码更加健壮和优雅。

...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。

...t是Web开发的核心语言，而Node.js则是JavaScript在服务器端的应用平台。它的出现，让咱们可以把JavaScript的魔力延伸到服务器端，轻松打造运行飞快、性能卓越的网络应用。然而，在享受Node.js带来的便利的同时，我们也需要面对一个挑战——内存管理。 二、内存管理的重要性 在任何计算机程序中，内存都是至关重要的资源。它不仅用于存储数据，还用于临时保存正在运行的指令。在玩Node.js的时候，因为它那个独特的事件驱动、非阻塞I/O的设计模式，对内存的精打细算和优化简直太关键了，好比咱们过日子得会省着花钱一样。 三、Node.js中的内存泄漏 1. 示例代码 javascript function createTimer() { setInterval(function () { console.log('This is timer'); }, 1000); } createTimer(); 上述代码会持续创建一个新的定时器，并在每秒打印一次消息。虽然这个函数表面上看没啥毛病，但实际上每执行一次，它都会悄咪咪地生成一个新的定时器小家伙。这些小家伙们就像赖在内存里的钉子户，垃圾回收机制也拿它们没辙，这样一来，就造成了内存泄漏的问题。 2. 解决方案 对于这个问题，我们需要确保定时器只被创建一次，并且在不再需要时清除。例如： javascript var intervalId = null; function createTimer() { if (!intervalId) { intervalId = setInterval(function () { console.log('This is timer'); }, 1000); } } createTimer(); // 在不需要时清除定时器 function stopTimer() { clearInterval(intervalId); intervalId = null; } 四、内存泄露的原因 内存泄漏的根本原因在于JavaScript的垃圾回收机制并不完美。JavaScript这门语言呢，它有个特点，就是“单线程”，这就意味着同一时间只能做一件事情。所以嘞，对于那些变量们，它们都得在各自的地盘，也就是“作用域”里待着，如果不乖乖待在自己的作用域内，咱们就甭想找到它们，也就没法用上啦。这就意味着，假如一个变量没人再用了，就像个被丢弃在角落的旧玩具一样，垃圾回收机制这个勤劳的小清洁工会过来把它收拾掉，给内存空间腾地儿。不过呢，这可不总是板上钉钉的事儿，特别是在处理那种耗时贼长的任务，或者遇到“你中有我、我中有你”的循环引用情况时。 五、如何避免内存泄漏 1. 避免全局变量 全局变量始终处于活动状态，可能会导致内存泄漏。如果必须使用全局变量，应该尽可能地减少它们的数量。 2. 使用let和const代替var let和const可以让我们更好地控制变量的作用域，从而减少不必要的内存占用。 3. 清除不再使用的定时器 如前面的例子所示，我们应该在不再需要定时器时清除它们。 六、结论 Node.js是一个强大的工具，但就像其他技术一样，它也有其局限性和挑战。理解并掌握Node.js的内存管理问题是提高应用程序性能的关键。通过不断学习和亲身实践，我们完全有能力搞定这些问题，进而打造出更为稳如磐石、性能更上一层楼的Node.js应用。

...器端高性能应用。 非阻塞I/O , 非阻塞I/O是一种编程模型，它允许程序在等待输入输出操作完成时不会被阻塞，可以继续处理其他任务。在Node.js中，这种设计通过事件循环和回调函数实现，当I/O操作处于等待状态时，Node.js会切换到处理其他任务，而非停滞不前，从而大大提高了系统处理并发请求的能力。 npm（Node包管理器） , npm是Node.js的默认包管理器，是一个用于JavaScript编程语言的软件包生态系统。它提供了便捷的方式来安装、共享和版本控制Node.js模块。通过npm，开发者可以方便地查找、下载并使用他人开发的高质量第三方库或工具，同时也可以发布自己的模块给社区，极大地提升了开发效率和协作便利性。在构建命令行工具的过程中，npm可以帮助我们初始化项目、管理依赖关系以及发布最终的工具包。

...架，主要用于Java语言环境。它极大地简化了TCP/UDP服务器和客户端的开发工作，通过非阻塞I/O模型、内存池以及各种协议支持（如HTTP、WebSocket等），使得开发者能够构建出可扩展性好、高并发、低延迟的网络应用。 Unix Domain Socket , Unix Domain Socket（UDS）是一种在Unix或类Unix系统中进程间通信的方式，它允许同一主机上的不同进程通过文件系统路径进行高效的数据交换。相比于基于网络堆栈的TCP/IP通信，Unix Domain Socket具有更快的速度和更少的资源消耗，因为它完全在内核空间完成通信，无需经过网络协议栈。 服务发现 , 服务发现是分布式系统中的一个重要概念，指的是系统自动发现并管理网络服务实例的能力。例如，在微服务架构中，服务发现组件（如Consul、Eureka或Istio的服务网格）可以帮助客户端动态查找并连接到提供特定服务的实例地址列表，从而适应服务实例的增加、减少、故障转移等变化情况，保证系统的弹性和可靠性。在文中提到的场景下，合理使用服务发现可以有效避免手动配置带来的“CannotFindServerSelection”问题。

...来越重要。在众多编程语言的大军里，Go（也有个昵称叫Golang）凭着它那超凡的并发处理能力和无比强大的网络功能，成功圈粉了一大批开发者，让他们爱不释手呢！今天，我们就来看看如何使用Go处理多进程间的通信和同步。 二、使用channel进行通信和同步 1. channel的基本概念 在Go中，channel是一种特殊的类型，它可以让不同的goroutine（Go程序中的轻量级线程）之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)

...近，随着Kotlin语言的不断成熟和广泛应用，越来越多的开发者开始关注如何在实际项目中高效运用协程进行并发编程。一项最新的研究显示，Kotlin协程在处理高并发场景下的表现显著优于传统多线程模型，特别是在微服务架构中，协程的应用极大地提升了系统的响应速度和吞吐量。例如，在Netflix的开源项目Kotlinx.coroutines中，协程被广泛应用于异步I/O操作，不仅减少了资源消耗，还显著降低了系统的复杂度，提高了代码的可维护性和可读性。 此外，Google I/O大会宣布Kotlin将成为Android开发的首选语言，这一消息无疑将推动Kotlin及其协程技术在移动开发领域的进一步普及。在Android 12及后续版本中，Google推荐使用协程来处理后台任务，以减少电池消耗并提升用户体验。协程的引入使得开发者能够以更简洁的代码实现复杂的并发逻辑，从而构建出更加流畅、响应迅速的应用程序。 值得注意的是，尽管协程带来了诸多优势，但在实际应用中仍需谨慎考虑其适用场景。例如，在某些极端情况下，如需要极高实时性的系统中，传统的多线程模型可能更为合适。因此，深入了解协程的工作机制及其与不同调度器的配合使用，对于充分发挥其潜力至关重要。同时，结合具体的业务需求和系统架构，合理选择并发模型，才能真正发挥出协程的优势，构建出高性能的应用程序。

...de.js以其异步非阻塞I/O和高效的数据处理能力深受开发者喜爱。而GraphQL作为一种灵活、强大的API查询语言，因其能精确获取数据、减少冗余请求等特点，正逐渐成为现代API设计的新趋势。本文将带领你深入理解如何在Node.js环境中使用GraphQL构建优雅且高效的API。 2. GraphQL与Node.js的邂逅 为何选择它们？ - 精准的数据获取：不同于RESTful API的一对多资源映射方式，GraphQL允许客户端指定需要的数据字段，从而避免了不必要的数据传输，大大提升了应用性能。 - Node.js的实时优势：Node.js的事件驱动和非阻塞I/O模型特别适合处理高并发和实时场景，结合GraphQL的强大功能，能够轻松应对复杂API需求。 让我们通过一个实际的例子来直观感受一下： javascript // Node.js中使用express-graphql创建简单的GraphQL服务器 const express = require('express'); const { graphqlHTTP } = require('express-graphql'); const { buildSchema } = require('graphql'); const schema = buildSchema( type Query { user(id: ID!): User } type User { id: ID! name: String! email: String! } ); const users = [ { id: '1', name: 'Alice', email: 'alice@example.com' }, ]; const rootValue = { user: (args) => users.find(user => user.id === args.id), }; const app = express(); app.use('/graphql', graphqlHTTP({ schema, rootValue, graphiql: true, // 开启GraphiQL在线查询工具 })); app.listen(4000, () => console.log('Now browse to localhost:4000/graphql')); 这段代码展示了如何在Node.js中利用express-graphql库搭建一个简单的GraphQL服务端，用户可以根据ID查询到具体用户信息。 3. 在Node.js中实现GraphQL Resolvers - Resolver解析器：GraphQL的核心在于resolver函数，它负责根据查询语句中的字段，从数据源获取对应的数据。 javascript // 更复杂的Resolver示例 const resolvers = { Query: { users: () => users, user: (parent, args) => users.find(user => user.id === args.id), }, User: { posts: (parent) => getPostsByUserId(parent.id), // 假设有一个获取用户帖子的方法 }, }; function getPostsByUserId(userId) { // 这里模拟从数据库或其他数据源获取帖子数据的过程 // 实际开发中，这里可能会调用Mongoose或Sequelize等ORM操作数据库 } 在这个例子中，我们定义了Query类型下的users和user resolver，以及User类型下的posts resolver。这样一来，客户端就能够用GraphQL查询这么个工具，轻轻松松获取到用户的全部信息，还包括他们相关的帖子数据，一站式全搞定！ 4. 探讨与实践 优化与扩展 当我们基于Node.js和GraphQL构建API时，可以充分利用其灵活性，进行模块化拆分、缓存策略优化、权限控制等一系列高级操作。比如，我们能够用中间件这玩意儿来给请求做个“安检”，验证它的真实性和处理可能出现的小差错。另外，还可以借助 DataLoader 这个神器，嗖嗖地提升批量数据加载的速度，让你的数据加载效率噌噌往上涨。 - 模块化与组织结构：随着项目规模扩大，可将schema和resolver按业务逻辑拆分为多个文件，便于管理和维护。 - 缓存策略：针对频繁查询但更新不频繁的数据，可以在resolver中加入缓存机制，显著提升响应速度。 - 权限控制：结合JWT或其他认证方案，在resolver执行前验证请求权限，确保数据安全。 总结来说，Node.js与GraphQL的结合为API设计带来了新的可能性。利用Node.js的强劲性能和GraphQL的超级灵活性，我们能够打造一款既快又便捷的API，甭管多复杂的业务需求，都能妥妥地满足。在这个过程中，咱们得不断地动脑筋、动手实践，还要不断调整优化，才能把这两者的能量完全释放出来，榨干它们的每一份潜力。

...为一个高性能、异步非阻塞IO的Python网络库，深受开发者喜爱。然而，在我们动手部署Tornado服务的过程中，难免会踩到一些“坑”，像是突然发现少了关键的依赖项啦，或者是配置文件里藏了小错误啥的，这些都是可能会遇到的小插曲。这篇文章会深入地跟大家伙唠唠这些问题，咱不光讲理论，还会手把手地带你瞧实例代码，一步步解析，并且分享实用的解决方案，保准让你对这类问题摸得门儿清，以后再遇到也能轻松应对。 1. 缺少必要的依赖引发的问题 1.1 问题描述 首先，让我们来看看最常见的问题——缺少必要的依赖。想象一下这个场景，你辛辛苦苦捣鼓出一个功能齐全的Tornado应用，满心欢喜准备把它搬到服务器上大展拳脚，结果却发现这小家伙死活不肯启动，真让人挠头。这很可能是因为在实际运行的生产环境里，咱们没把Tornado或者它的一些配套依赖包给装上，或者装得不太对劲儿，才出现这个问题的。 python 假设我们的tornado_app.py中导入了tornado模块 import tornado.ioloop import tornado.web class MainHandler(tornado.web.RequestHandler): 省略具体的处理逻辑... def make_app(): return tornado.web.Application([ (r"/", MainHandler), ]) if __name__ == "__main__": app = make_app() app.listen(8888) tornado.ioloop.IOLoop.current().start() 1.2 解决方案 确保在部署环境通过pip或其他包管理工具安装所有必需的依赖。例如： bash 在你的服务器上运行以下命令以安装Tornado及其依赖 pip install tornado 同时，对于项目中自定义的或者第三方的额外依赖，应在requirements.txt文件中列出并使用pip install -r requirements.txt进行安装。 2. 配置文件错误带来的困扰 2.1 问题描述 配置文件错误是另一个常见的部署问题。Tornado应用通常会读取配置文件来获取数据库连接信息、监听端口等设置。如果配置文件格式不正确或关键参数缺失，服务自然无法正常启动。 python 示例：从配置文件读取端口信息 import tornadotools.config config = tornadotools.config.load_config('my_config.json') port = config.get('server', {}).get('port', 8000) 如果配置文件中没有指定端口，将默认为8000 然后在启动应用时使用该端口 app.listen(port) 2.2 解决方案 检查配置文件是否符合预期格式且包含所有必需的参数。就像上面举的例子那样，假如你在“my_config.json”这个配置文件里头忘记给'server.port'设定端口值了，那服务就可能因为找不到合适的端口而罢工启动不了，跟你闹脾气呢。 json // 正确的配置文件示例： { "server": { "port": 8888 }, // 其他配置项... } 此外，建议在部署前先在本地环境模拟生产环境测试配置文件的有效性，避免上线后才发现问题。 3. 总结与思考 面对Tornado服务部署过程中可能出现的各种问题，我们需要保持冷静，遵循一定的排查步骤：首先确认基础环境搭建无误（包括依赖安装），然后逐一审查配置文件和其他环境变量。每次成功解决故障，那都是实实在在的经验在手心里攒着呢，而且这每回的过程，都像是咱们对技术的一次深度修炼，让理解力蹭蹭往上涨。 记住，调试的过程就像侦探破案一样，要耐心细致地查找线索，理性分析，逐步抽丝剥茧，最终解决问题。在这个过程中，不断反思和总结，你会发现自己的技术水平也在悄然提升。部署虽然繁琐，但当你看到自己亲手搭建的服务稳定运行时，那种成就感会让你觉得一切付出都是值得的！

...rnado以其异步非阻塞I/O模型赢得了广泛的认可。然而，你知道吗，现在Python世界里的那个AsyncIO模块可是越来越牛了，大家都在热议怎么把它和Tornado更好地搭配起来，榨干它们的性能潜力，这已经变成了开发者们茶余饭后、热烈讨论的重点话题。这篇文儿啊，咱们打算用些实实在在的代码实例，再加上抽丝剥茧般的深度解读，手把手教你如何借力AsyncIO这把利器，让你的Tornado应用跑得飞起，优化效果看得见摸得着。 1. Tornado与AsyncIO 相识相知 Tornado作为一款Python Web框架，其核心特性是基于事件驱动的异步编程模型，能够高效处理大量并发连接，特别适合构建实时Web服务。AsyncIO这个家伙，其实是Python标准库里藏着的一个超级实用的异步I/O工具箱。它就像是个厉害的角色，拥有着强大的异步任务协调本领，让咱们平时用的Python能够轻松玩转异步编程，不再受限于同步模式，变得更加灵活高效。 两者虽各有特色，但并非竞争关系，而是可以紧密结合，取长补短，共同服务于对性能有极高要求的应用场景。 2. AsyncIO在Tornado中的运用 示例1：在Tornado中直接使用AsyncIO的async/await语法编写异步处理逻辑： python import asyncio import tornado.ioloop import tornado.web class AsyncHandler(tornado.web.RequestHandler): async def get(self): 使用AsyncIO执行耗时操作 await asyncio.sleep(1) self.write("Hello, Async Tornado!") def make_app(): return tornado.web.Application([ (r"/", AsyncHandler), ]) if __name__ == "__main__": app = make_app() app.listen(8888) tornado.ioloop.IOLoop.current().start() 在这段代码中，我们创建了一个异步处理器AsyncHandler，其中的get方法使用了AsyncIO的asyncio.sleep函数模拟耗时操作。虽然Tornado自身本来就有异步功能，但是在最新版的Tornado 6.0及以上版本里，咱们能够超级顺滑地把AsyncIO的异步编程语法融入进去，这样一来，不仅让代码读起来更加通俗易懂，而且极大地简化了程序结构，变得更加清爽利落。 3. 利用AsyncIO优化Tornado网络I/O 虽然Tornado内置了异步HTTP客户端，但在某些复杂场景下，利用AsyncIO的aiohttp库或其他第三方异步库可能会带来额外的性能提升。 示例2：使用aiohttp替代Tornado HTTPClient实现异步HTTP请求： python import aiohttp import tornado.web import asyncio class AsyncHttpHandler(tornado.web.RequestHandler): async def get(self): async with aiohttp.ClientSession() as session: async with session.get('https://api.example.com/data') as response: data = await response.json() self.write(data) def make_app(): return tornado.web.Application([ (r"/fetch_data", AsyncHttpHandler), ]) if __name__ == "__main__": app = make_app() app.listen(8888) loop = asyncio.get_event_loop() tornado.platform.asyncio.AsyncIOMainLoop().install() tornado.ioloop.IOLoop.current().start() 这里我们在Tornado中引入了aiohttp库来发起异步HTTP请求。注意，为了整合AsyncIO到Tornado事件循环，我们需要安装并启动tornado.platform.asyncio.AsyncIOMainLoop。 4. 思考与讨论 结合AsyncIO优化Tornado性能的过程中，我们不仅获得了更丰富、更灵活的异步编程工具箱，而且能更好地利用操作系统级别的异步I/O机制，从而提高资源利用率和系统吞吐量。当然，具体采用何种方式优化取决于实际应用场景和需求。 总的来说，Tornado与AsyncIO的联姻，无疑为Python高性能Web服务的开发注入了新的活力。在未来的发展旅程上，我们热切期盼能看到更多新鲜、酷炫的创新和突破，让Python异步编程变得更加给力，用起来更顺手，实力也更强大。就像是给它插上翅膀，飞得更高更快，让编程小伙伴们都能轻松愉快地驾驭这门技术，享受前所未有的高效与便捷。

...是这握手没能成功。在Python Web框架界，Tornado可是个响当当的角色，它手握一套既完备又灵活的WebSocket解决方案，帮我们轻松解决各种难题。就像是给开发者们献上了一把解锁实时通信的万能钥匙，让大家用起来得心应手、游刃有余。这篇文儿，咱们主要唠唠在Tornado框架里头对付WebSocket握手失败时，都有哪些接地气、实用的应对策略。 二、WebSocket握手流程及其重要性 WebSocket握手是客户端与服务器初次建立连接时的关键步骤，主要包括以下四个阶段： 1. HTTP Upgrade Request: 客户端通过发送一个包含Upgrade头信息的HTTP请求，表示希望从普通的HTTP连接升级到WebSocket连接。 python Tornado Example: class MyHandler(tornado.web.RequestHandler): async def get(self): self.set_header("Upgrade", "websocket") self.set_header("Connection", "upgrade") self.set_header("Sec-WebSocket-Version", 13) self.set_header("Sec-WebSocket-Key", generate_key()) await self.write(""" """) def generate_key(): return base64.b64encode(os.urandom(16)).decode() 2. Server Handshake Response: 服务器收到请求后，会返回一个包含Upgrade、Connection、Sec-WebSocket-Accept头的HTTP响应，以及客户端提供的Sec-WebSocket-Key值所计算出来的Sec-WebSocket-Accept值。 python class MyWebSocket(tornado.websocket.WebSocketHandler): async def open(self, args, kwargs): key = self.get_secure_cookie("websocket_key") accept = base64.b64encode(hmac.new(key.encode(), environ["Sec-WebSocket-Key"].encode(), hashlib.sha1).digest()).decode() self.write_message(f"Sec-WebSocket-Accept: {accept}") 3. Client Acceptance: 客户端收到Server Handshake Response后，验证Sec-WebSocket-Accept头，并继续向服务器发送一个确认消息。 4. Persistent Connection: 握手成功后，双方可以开始进行WebSocket数据传输。 如果任一阶段出现错误（如错误的HTTP状态码、无法获取正确的Sec-WebSocket-Accept），握手就会失败，导致连接未能建立。 三、处理WebSocket握手失败的方法 面对WebSocket握手失败的问题，我们可以采用以下几种方法来确保应用程序能够优雅地处理并恢复： 1. 错误检查与重试机制 - 在MyWebSocket类的open()方法中，我们可以通过检查HTTP响应的状态码和自定义的错误条件，捕获握手失败异常： python try: await super().open(args, kwargs) except tornado.websocket.WebSocketHandshakeError as e: if e.status_code == 400 or "Invalid upgrade header" in str(e): print("WebSocket handshake failed due to an invalid request.") self.close() - 如果出现握手失败，可设置一个重试逻辑，例如延迟一段时间后再次尝试连接： python import time MAX_RETRIES = 3 RETRY_DELAY_SECONDS = 5 retry_count = 0 while retry_count < MAX_RETRIES: try: await super().open(args, kwargs) break except WebSocketHandshakeError as e: print(f"WebSocket handshake failed ({e}), retrying in {RETRY_DELAY_SECONDS} seconds...") time.sleep(RETRY_DELAY_SECONDS) retry_count += 1 else: print("Maximum retries exceeded; connection failure.") break 2. 监控与日志记录 - 可以利用Tornado的日志功能，详细记录握手过程中发生的错误及其原因，便于后续排查与优化： python logging.basicConfig(level=logging.INFO) logger = logging.getLogger(__name__) async def open(self, args, kwargs): try: await super().open(args, kwargs) except WebSocketHandshakeError as e: logger.error("WebSocket handshake failed:", exc_info=True) self.close() 3. 通知客户端错误信息 - 当服务器检测到握手失败时，应告知客户端具体问题以便其采取相应措施： python try: await super().open(args, kwargs) except WebSocketHandshakeError as e: message = f"WebSocket handshake failed: {str(e)}" self.write_message(message) self.close() 四、总结 WebSocket握手失败对于实时应用而言是一个重大挑战，但通过以上针对错误检查、重试机制、日志监控及客户端反馈等方面的处理策略，我们可以确保Tornado WebSocket服务具备高度健壮性和容错能力。当碰上WebSocket握手不成功这类状况时，别忘了结合实际的业务环境，活学活用这些小技巧。这样一来，咱的WebSocket服务肯定能变得更扎实、更靠谱，妥妥地提升稳定性。

...后，我们发现其异步非阻塞I/O模型和事件驱动机制为现代分布式系统提供了有力支持。为了紧跟技术发展趋势，进一步理解微服务架构的前沿应用与挑战，以下是一些针对性的延伸阅读推荐： 近期，《InfoQ》发布了一篇深度分析文章《微服务架构在大规模云原生环境下的实践与挑战》，详述了在全球领先的科技企业中，Node.js等技术如何助力实现高效、灵活的微服务，并对服务间通信、服务治理、容错机制等问题提出了最新的解决方案。 此外，《TechCrunch》报道了一项关于“基于Node.js的微服务在金融行业中的创新应用”研究，揭示了在高并发交易处理场景下，Node.js微服务如何通过优化资源调度和响应速度，有效提升业务效率并降低运维成本。 同时，对于希望深化理论基础的读者，可参考《微服务设计模式》一书，作者Chris Richardson从实战角度出发，结合具体案例剖析了包括Node.js在内的多种语言和技术在微服务架构设计中的运用，以及如何应对复杂性管理、数据一致性维护等核心问题。 综上所述，随着技术的不断演进，Node.js在微服务领域的应用将更加广泛且深入，持续关注相关领域的新研究成果与实践案例，有助于我们在实际项目中更好地驾驭微服务架构，实现系统的高性能与高可用。

...大型分布式系统的编程语言，其并发编程能力尤其受到重视。本文旨在深入探讨Java并发编程的理论基础与实践应用，以期帮助开发者构建更加健壮、高效的多线程系统。 理论基础：Java并发工具与API Java提供了一系列强大的并发工具和API，如java.util.concurrent包下的ExecutorService、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier等，这些工具能够帮助开发者更简洁、高效地实现并发控制。例如，ExecutorService提供了一种灵活的任务执行框架，支持线程池、任务提交、任务取消等功能，极大地简化了并发编程的实现过程。理解这些工具的工作原理和适用场景，是构建并发系统的第一步。 实践应用：案例分析与最佳实践 实践是检验理论的唯一标准。通过分析经典的并发编程案例，如生产者-消费者模型、银行账户余额更新等，可以深入了解并发控制的难点和解决方案。例如，在生产者-消费者模型中，通过合理使用信号量、锁等机制，可以避免资源竞争和死锁的发生。此外，遵循一些最佳实践，如使用原子变量、避免过早同步、合理设计线程间的通信方式等，可以在实践中有效减少并发编程的复杂性。 时效性与实时更新：并发编程的新趋势 随着云计算、大数据、人工智能等领域的快速发展，多线程编程的应用场景不断扩展，同时也带来了新的挑战。例如，异步编程、非阻塞算法、无锁编程等新兴技术正在逐步改变传统的并发编程范式。同时，JDK的不断迭代也引入了诸如NIO、Stream API、CompletableFuture等新特性，为并发编程提供了更多便利。因此，持续关注并发编程领域的最新研究动态和技术发展，对于提升系统性能、增强软件鲁棒性具有重要意义。 结语：从理论到实践的桥梁 Java并发编程是一门深奥且实用的技术，它既考验着开发者对语言特性的深刻理解，又要求具备良好的工程实践能力。通过理论学习与实践探索相结合的方式，可以逐步掌握并发编程的核心技巧，构建出既高效又稳定的多线程系统。在这个过程中，不断积累经验、反思错误、优化方案，是通往高手之路的必经之路。 通过本文的探讨，希望能激发读者对Java并发编程的兴趣，鼓励他们在实践中不断探索，最终成为精通并发编程的高手。

...畅！跟那些传统的后端语言，比如 PHP、Java 和 Ruby 不一样，Node.js 可厉害了，人家采用单线程模式，也就是说，所有的请求都由一条线程来处理，别看就一条线，但人家在处理并发请求时的身手可灵活了，性能杠杠滴！ Node.js 提供了一个丰富的包管理器 npm，使得我们可以轻松地获取并安装各种第三方模块。另外，你知道吗，Node.js 社区那可是个百宝箱啊，里面装满了各种实用的框架和工具。就像Express.js、Koa.js这些服务端框架，还有Gulp.js、Webpack.js这些自动化构建工具，真是应有尽有。它们的存在，就是为了让我们能够更轻松、更快速地搭建起自己的应用程序，简直像是给开发者们插上了翅膀一样，特别给力！ 在本篇文章中，我们将探讨如何使用 Node.js 进行云服务开发。首先，咱们得先摸清楚 Node.js 在云服务这个领域里头是怎么被用起来的，接下来再给大家伙儿逐一介绍一下时下热门的云服务提供商，还会附带上他们在 Node.js 开发这块的一些实用教程，让大家能更好地掌握上手。 一、Node.js 在云服务中的应用场景 1. 实时通信应用 Node.js 的事件驱动和非阻塞 I/O 模型使其非常适合实时通信应用。比如，我们完全可以借助 Socket.IO 这个神器，搭建出像实时聊天室、在线一起编辑文档这些超级实用的应用程序。就像是你和朋友们能即时聊天的小天地，或者大家一起同时修改同一份文档的神奇工具，这些都是 Socket.IO 能帮我们实现的好玩又强大的功能。 2. 后端服务 由于 Node.js 具有高并发性和异步编程的能力，因此它可以作为后端服务的核心引擎。比如，咱们可以拿 Express.js 这个框架来搭建一个飞快的 RESTful API，要不就用 Koa.js 来整一个更轻巧灵活的服务器，随你喜欢。 3. 数据库中间件 Node.js 可以作为数据库中间件，与数据库交互并实现数据的读取、存储和更新等功能。比如，我们可以拿起 Mongoose ORM 这个工具箱，它能帮我们牵线搭桥连上 MongoDB 数据库。然后，我们就能够借助它提供的查询语句，像玩魔术一样对数据进行各种操作，插入、删除、修改，随心所欲。 二、常用的云服务提供商及其 Node.js 开发教程 1. AWS AWS 提供了一系列的云服务，包括计算、存储、数据库、安全等等。在 AWS 上，我们可以使用 Lambda 函数来实现无服务器架构，使用 EC2 或 ECS 来部署 Node.js 应用程序。此外，AWS 还提供了丰富的 SDK 和 CLI 工具，方便我们在本地开发和调试应用程序。 2. Google Cloud Platform (GCP) GCP 提供了类似的云服务，包括 Compute Engine、App Engine、Cloud Functions、Cloud SQL 等等。在 GCP（Google Cloud Platform）这个平台上，咱们完全可以利用 Node.js 这门技术来开发应用程序，然后把它们稳稳地部署到 App Engine 上。这样一来，咱们就能更轻松、更方便地管理自家的应用程序，同时还能对它进行全方位的监控，确保一切运行得妥妥当当的。就像是在自家后院种菜一样，从播种（开发）到上架（部署），再到日常照料（管理和监控），全都在掌控之中。 3. Azure Azure 是微软提供的云服务平台，支持多种编程语言和技术栈。在 Azure 上，我们可以使用 Function App 来部署 Node.js 函数，并使用 App Service 来部署完整的 Node.js 应用程序。另外，Azure还准备了一整套超级实用的DevOps工具和服务，这对我们来说可真是个大宝贝，能够帮我们在管理和发布应用程序时更加得心应手，轻松高效。 接下来，我们将详细介绍如何使用 Node.js 在 AWS Lambda 上构建无服务器应用程序。 三、在 AWS Lambda 上使用 Node.js 构建无服务器应用程序 AWS Lambda 是一种无服务器计算服务，可以让开发者无需关心服务器的操作系统、虚拟机配置等问题，只需要专注于编写和上传代码即可。在Lambda这个平台上，咱们能够用Node.js来编写函数，就像变魔术一样把函数和触发器手牵手连起来，这样一来，就能轻松实现自动执行的酷炫效果啦！ 以下是使用 Node.js 在 AWS Lambda 上构建无服务器应用程序的基本步骤： Step 1: 创建 AWS 帐户并登录 AWS 控制台 Step 2: 安装 AWS CLI 工具 Step 3: 创建 Lambda 函数 Step 4: 编写 Lambda 函数 Step 5: 配置 Lambda 函数触发器 Step 6: 测试 Lambda 函数 Step 7: 将 Lambda 函数部署到生产环境

... 和 lpop 可以实现消息队列(队尾进队头出)，但是消费者需要不停地调用 lpop 查看 List 中是否有等待处理的消息(比如写一个 while 循环)。 为了减少通信的消耗，可以 sleep()一段时间再消费，但是会有两个问题: 1、如果生产者生产消息的速度远大于消费者消费消息的速度，List 会占用大量的内存。 2、消息的实时性降低。 list 还提供了一个阻塞的命令:blpop，没有任何元素可以弹出的时候，连接会被阻塞。 基于 list 实现的消息队列，不支持一对多的消息分发。 1.2 发布订阅模式 除了通过 list 实现消息队列之外，Redis 还提供了一组命令实现发布/订阅模式。 这种方式，发送者和接收者没有直接关联(实现了解耦)，接收者也不需要持续尝试获取消息。 1.2.1 订阅频道 首先，我们有很多的频道(channel)，我们也可以把这个频道理解成 queue。订阅者可以订阅一个或者多个频道。消息的发布者(生产者)可以给指定的频道发布消息。只要有消息到达了频道，所有订阅了这个频道的订阅者都会收到这条消息。 需要注意的注意是，发出去的消息不会被持久化，因为它已经从队列里面移除了，所以消费者只能收到它开始订阅这个频道之后发布的消息。 下面我们来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。

...0.9.dev0) python(conda) python 3.8.13 local IDE vscode 1. 安装TVM 1.1 下载源码 从github上拉取源码git clone --recursive https://github.com/apache/tvm tvm --recursive指令：由于tvm依赖了很多第三方的开源库(子模块) 加入该参数之后也将相应的子模块一起进行clone 或者直接下载源码https://tvm.apache.org/download 1.2 创建虚拟环境及安装依赖库   使用conda创建tvm的虚拟python环境，python版本为3.8，虚拟环境名为tvmenv： conda create -n tvmenv python=3.8   编辑tvm目录下的conda/build-environment.yaml文件： conda/build-environment.yaml Build environment that can be used to build tvm.name: tvmenv The conda channels to lookup the dependencieschannels:- anaconda- conda-forge 将name的值改为刚刚创建的虚拟环境名tvmenv   执行下面的指令，将构建tvm所需的环境依赖更新到当前虚拟环境中： conda env update -f conda/build-environment.yaml conda env update -n tvmenv -f conda/build-environment.yaml 设置完之后需要重新deactivate/activate对环境进行激活 如果上述命令执行较慢，可以将conda换成国内源（建议使用北京外国语大学的开源镜像站）：参考连接 然后修改conda/build-environment.yaml文件： channels:- defaults - anaconda - conda-forge   安装python依赖库： pip install decorator tornado psutil 'xgboost<1.6.0' cloudpickle -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 如果使用onnx或者pytorch作为原始模型，则还需要安装相应的依赖库pip install onnx onnxruntime -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simplepip install torch==1.7.1 torchvision==0.8.2 torchaudio==0.7.2 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple   在当前虚拟环境中添加用于tvm debug的环境变量： conda env config vars set TVM_LOG_DEBUG="ir/transform.cc=1,relay/ir/transform.cc=1" conda env config vars set TVM_LOG_DEBUG="ir/transform.cc=1,relay/ir/transform.cc=1" -n tvmenv 设置完之后需要重新deactivate/activate对环境进行激活是环境变量生效   使用这种方式设置环境变量的好处是：只有当前环境被激活(conda activate)时，自定义设置的环境变量才起作用，当conda deactivate后自定义的环境变量会自动清除。   当然，也可以更简单粗暴一些： export TVM_LOG_DEBUG="ir/transform.cc=1,relay/ir/transform.cc=1"   在当前虚拟环境中添加用于tvm python的环境变量： export TVM_HOME=your tvm pathexport PYTHONPATH=$TVM_HOME/python:${PYTHONPATH} 1.3 编译TVM源码   如果linux上没有安装C/C++的编译环境，需要进行安装： 更新软件apt-get update 安装apt-get install build-essential 安装cmakeapt-get install cmake   在tvm目录下创建build文件夹，并将cmake/config.cmake文件复制到此文件夹中： mkdir buildcp cmake/config.cmake build/   编辑build/config.cmake进行相关配置： 本次是在cpu上进行测试，因此没有配置cudaset(USE_LLVM ON) line 136set(USE_RELAY_DEBUG ON) line 285(建议先 OFF) 在末尾添加一个cmake的编译宏，确保编译出来的是debug版本set(CMAKE_BUILD_TYPE Debug)   编译tvm，这里开启了16个线程： cd buildcmake ..make -j 16 建议开多个线程，否则编译速度很慢哦   大约5分钟，即可生成我们需要的两个共享链接库：libtvm.so 和 libtvm_runtime.so 1.4 验证安装是否成功   tvm版本验证： import tvmprint(tvm.__version__)   pytorch模型验证： from_pytorch.py https://tvm.apache.org/docs/how_to/compile_models/from_pytorch.html ps: TVM supports PyTorch 1.7 and 1.4. Other versions may be unstable.import tvmfrom tvm import relayfrom tvm.contrib.download import download_testdataimport numpy as np PyTorch importsimport torchimport torchvision Load a pretrained PyTorch model -------------------------------model_name = "resnet18"model = getattr(torchvision.models, model_name)(pretrained=True) or model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True) or pth_file = 'resnet18-f37072fd.pth' model = torchvision.models.resnet18() ckpt = torch.load(pth_file) model.load_state_dict(ckpt)model = model.eval() We grab the TorchScripted model via tracinginput_shape = [1, 3, 224, 224]input_data = torch.randn(input_shape)scripted_model = torch.jit.trace(model, input_data).eval() Load a test image ----------------- Classic cat example!from PIL import Image img_url = "https://github.com/dmlc/mxnet.js/blob/main/data/cat.png?raw=true" img_path = download_testdata(img_url, "cat.png", module="data")img_path = 'cat.png'img = Image.open(img_path).resize((224, 224)) Preprocess the image and convert to tensorfrom torchvision import transformsmy_preprocess = transforms.Compose([transforms.Resize(256),transforms.CenterCrop(224),transforms.ToTensor(),transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]),])img = my_preprocess(img)img = np.expand_dims(img, 0) Import the graph to Relay ------------------------- Convert PyTorch graph to Relay graph. The input name can be arbitrary.input_name = "input0"shape_list = [(input_name, img.shape)]mod, params = relay.frontend.from_pytorch(scripted_model, shape_list) Relay Build ----------- Compile the graph to llvm target with given input specification.target = tvm.target.Target("llvm", host="llvm")dev = tvm.cpu(0)with tvm.transform.PassContext(opt_level=3):lib = relay.build(mod, target=target, params=params) Execute the portable graph on TVM --------------------------------- Now we can try deploying the compiled model on target.from tvm.contrib import graph_executordtype = "float32"m = graph_executor.GraphModule(lib["default"](dev)) Set inputsm.set_input(input_name, tvm.nd.array(img.astype(dtype))) Executem.run() Get outputstvm_output = m.get_output(0) Look up synset name ------------------- Look up prediction top 1 index in 1000 class synset. synset_url = "".join( [ "https://raw.githubusercontent.com/Cadene/", "pretrained-models.pytorch/master/data/", "imagenet_synsets.txt", ] ) synset_name = "imagenet_synsets.txt" synset_path = download_testdata(synset_url, synset_name, module="data") https://raw.githubusercontent.com/Cadene/pretrained-models.pytorch/master/data/imagenet_synsets.txtsynset_path = 'imagenet_synsets.txt'with open(synset_path) as f:synsets = f.readlines()synsets = [x.strip() for x in synsets]splits = [line.split(" ") for line in synsets]key_to_classname = {spl[0]: " ".join(spl[1:]) for spl in splits} class_url = "".join( [ "https://raw.githubusercontent.com/Cadene/", "pretrained-models.pytorch/master/data/", "imagenet_classes.txt", ] ) class_name = "imagenet_classes.txt" class_path = download_testdata(class_url, class_name, module="data") https://raw.githubusercontent.com/Cadene/pretrained-models.pytorch/master/data/imagenet_classes.txtclass_path = 'imagenet_classes.txt'with open(class_path) as f:class_id_to_key = f.readlines()class_id_to_key = [x.strip() for x in class_id_to_key] Get top-1 result for TVMtop1_tvm = np.argmax(tvm_output.numpy()[0])tvm_class_key = class_id_to_key[top1_tvm] Convert input to PyTorch variable and get PyTorch result for comparisonwith torch.no_grad():torch_img = torch.from_numpy(img)output = model(torch_img) Get top-1 result for PyTorchtop1_torch = np.argmax(output.numpy())torch_class_key = class_id_to_key[top1_torch]print("Relay top-1 id: {}, class name: {}".format(top1_tvm, key_to_classname[tvm_class_key]))print("Torch top-1 id: {}, class name: {}".format(top1_torch, key_to_classname[torch_class_key])) 2. 配置vscode   安装两个vscode远程连接所需的两个插件，具体如下图所示：   安装完成之后，在左侧工具栏会出现一个图标，点击图标进行ssh配置： ssh yourname@yourip -A   然后右键选择在当前窗口进行连接：   除此之外，还可以设置免费登录，具体可参考这篇文章。   当然，也可以使用windows本地的WSL2，vscode连接WSL还需要安装WSL和Dev Containers这两个插件。   在服务器端执行code .会自动安装vscode server，安装位置在用户的根目录下： 3. 安装FFI Navigator   由于TVM是由Python和C++混合开发，且大多数的IDE仅支持在同一种语言中查找函数定义，因此对于跨语言的FFI 调用，即Python跳转到C++或者C++跳转到Python，vscode是做不到的。虽然解决这个问题在技术上可能非常具有挑战性，但我们可以通过构建一个与FFI注册码模式匹配并恢复必要信息的项目特定分析器来解决这个问题，FFI Navigator就这样诞生了，作者仍然是陈天奇博士。   安装方式如下： 建议使用源码安装git clone https://github.com/tqchen/ffi-navigator.git 安装python依赖cd ffi-navigator/pythonpython setyp.py install   vscode需要安装FFI Navigator插件，直接搜索安装即可(安装到服务器端)。   最后需要在.vscode/setting.json进行配置，内容如下： {"python.analysis.extraPaths": ["${workspaceFolder}/python"], // 添加额外导入路径, 告诉pylance自定义的python库在哪里"ffi_navigator.pythonpath": "/home/liyanpeng/anaconda3/envs/tvmenv/bin/python", // 配置FFI Navigator"python.defaultInterpreterPath": "/home/liyanpeng/anaconda3/envs/tvmenv/bin/python","files.associations": {"type_traits": "cpp","fstream": "cpp","thread": "cpp",".tcc": "cpp"} }   更详细内容可以参考项目链接。 结束语   对于vscode的使用技巧及C/C++相关的配置，这里不再详细的介绍了，感兴趣的小伙伴们可以了解下。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/qq_42730750/article/details/126723224。 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。

...中文分词：做最好的 Python 中文分词组件 “Jieba” (Chinese for “to stutter”) Chinese text segmentation: built to be the best Python Chinese word segmentation module. Scroll down for English documentation. 特点 支持四种分词模式： 精确模式，试图将句子最精确地切开，适合文本分析； 全模式，把句子中所有的可以成词的词语都扫描出来, 速度非常快，但是不能解决歧义； 搜索引擎模式，在精确模式的基础上，对长词再次切分，提高召回率，适合用于搜索引擎分词。 paddle模式，利用PaddlePaddle深度学习框架，训练序列标注（双向GRU）网络模型实现分词。同时支持词性标注。paddle模式使用需安装paddlepaddle-tiny，pip install paddlepaddle-tiny==1.6.1。目前paddle模式支持jieba v0.40及以上版本。jieba v0.40以下版本，请升级jieba，pip install jieba --upgrade 。PaddlePaddle官网 支持繁体分词 支持自定义词典 MIT 授权协议 安装说明 代码对 Python 2/3 均兼容 全自动安装：easy_install jieba 或者 pip install jieba / pip3 install jieba 半自动安装：先下载 http://pypi.python.org/pypi/jieba/ ，解压后运行 python setup.py install 手动安装：将 jieba 目录放置于当前目录或者 site-packages 目录 通过 import jieba 来引用 如果需要使用paddle模式下的分词和词性标注功能，请先安装paddlepaddle-tiny，pip install paddlepaddle-tiny==1.6.1。 算法 基于前缀词典实现高效的词图扫描，生成句子中汉字所有可能成词情况所构成的有向无环图 (DAG) 采用了动态规划查找最大概率路径, 找出基于词频的最大切分组合 对于未登录词，采用了基于汉字成词能力的 HMM 模型，使用了 Viterbi 算法 主要功能 分词 jieba.cut 方法接受四个输入参数: 需要分词的字符串；cut_all 参数用来控制是否采用全模式；HMM 参数用来控制是否使用 HMM 模型；use_paddle 参数用来控制是否使用paddle模式下的分词模式，paddle模式采用延迟加载方式，通过enable_paddle接口安装paddlepaddle-tiny，并且import相关代码； jieba.cut_for_search 方法接受两个参数：需要分词的字符串；是否使用 HMM 模型。该方法适合用于搜索引擎构建倒排索引的分词，粒度比较细 待分词的字符串可以是 unicode 或 UTF-8 字符串、GBK 字符串。注意：不建议直接输入 GBK 字符串，可能无法预料地错误解码成 UTF-8 jieba.cut 以及 jieba.cut_for_search 返回的结构都是一个可迭代的 generator，可以使用 for 循环来获得分词后得到的每一个词语(unicode)，或者用 jieba.lcut 以及 jieba.lcut_for_search 直接返回 list jieba.Tokenizer(dictionary=DEFAULT_DICT) 新建自定义分词器，可用于同时使用不同词典。jieba.dt 为默认分词器，所有全局分词相关函数都是该分词器的映射。 代码示例 encoding=utf-8import jiebajieba.enable_paddle() 启动paddle模式。 0.40版之后开始支持，早期版本不支持strs=["我来到北京清华大学","乒乓球拍卖完了","中国科学技术大学"]for str in strs:seg_list = jieba.cut(str,use_paddle=True) 使用paddle模式print("Paddle Mode: " + '/'.join(list(seg_list)))seg_list = jieba.cut("我来到北京清华大学", cut_all=True)print("Full Mode: " + "/ ".join(seg_list)) 全模式seg_list = jieba.cut("我来到北京清华大学", cut_all=False)print("Default Mode: " + "/ ".join(seg_list)) 精确模式seg_list = jieba.cut("他来到了网易杭研大厦") 默认是精确模式print(", ".join(seg_list))seg_list = jieba.cut_for_search("小明硕士毕业于中国科学院计算所，后在日本京都大学深造") 搜索引擎模式print(", ".join(seg_list)) 输出: 【全模式】: 我/ 来到/ 北京/ 清华/ 清华大学/ 华大/ 大学【精确模式】: 我/ 来到/ 北京/ 清华大学【新词识别】：他, 来到, 了, 网易, 杭研, 大厦 (此处，“杭研”并没有在词典中，但是也被Viterbi算法识别出来了)【搜索引擎模式】： 小明, 硕士, 毕业, 于, 中国, 科学, 学院, 科学院, 中国科学院, 计算, 计算所, 后, 在, 日本, 京都, 大学, 日本京都大学, 深造 添加自定义词典 载入词典 开发者可以指定自己自定义的词典，以便包含 jieba 词库里没有的词。虽然 jieba 有新词识别能力，但是自行添加新词可以保证更高的正确率 用法： jieba.load_userdict(file_name) file_name 为文件类对象或自定义词典的路径 词典格式和 dict.txt 一样，一个词占一行；每一行分三部分：词语、词频（可省略）、词性（可省略），用空格隔开，顺序不可颠倒。file_name 若为路径或二进制方式打开的文件，则文件必须为 UTF-8 编码。 词频省略时使用自动计算的能保证分出该词的词频。 例如： 创新办 3 i云计算 5凱特琳 nz台中 更改分词器（默认为 jieba.dt）的 tmp_dir 和 cache_file 属性，可分别指定缓存文件所在的文件夹及其文件名，用于受限的文件系统。 范例： 自定义词典：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/userdict.txt 用法示例：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_userdict.py 之前： 李小福 / 是 / 创新 / 办 / 主任 / 也 / 是 / 云 / 计算 / 方面 / 的 / 专家 / 加载自定义词库后：　李小福 / 是 / 创新办 / 主任 / 也 / 是 / 云计算 / 方面 / 的 / 专家 / 调整词典 使用 add_word(word, freq=None, tag=None) 和 del_word(word) 可在程序中动态修改词典。 使用 suggest_freq(segment, tune=True) 可调节单个词语的词频，使其能（或不能）被分出来。 注意：自动计算的词频在使用 HMM 新词发现功能时可能无效。 代码示例： >>> print('/'.join(jieba.cut('如果放到post中将出错。', HMM=False)))如果/放到/post/中将/出错/。>>> jieba.suggest_freq(('中', '将'), True)494>>> print('/'.join(jieba.cut('如果放到post中将出错。', HMM=False)))如果/放到/post/中/将/出错/。>>> print('/'.join(jieba.cut('「台中」正确应该不会被切开', HMM=False)))「/台/中/」/正确/应该/不会/被/切开>>> jieba.suggest_freq('台中', True)69>>> print('/'.join(jieba.cut('「台中」正确应该不会被切开', HMM=False)))「/台中/」/正确/应该/不会/被/切开 “通过用户自定义词典来增强歧义纠错能力” — https://github.com/fxsjy/jieba/issues/14 关键词提取 基于 TF-IDF 算法的关键词抽取 import jieba.analyse jieba.analyse.extract_tags(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=()) sentence 为待提取的文本 topK 为返回几个 TF/IDF 权重最大的关键词，默认值为 20 withWeight 为是否一并返回关键词权重值，默认值为 False allowPOS 仅包括指定词性的词，默认值为空，即不筛选 jieba.analyse.TFIDF(idf_path=None) 新建 TFIDF 实例，idf_path 为 IDF 频率文件 代码示例 （关键词提取） https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags.py 关键词提取所使用逆向文件频率（IDF）文本语料库可以切换成自定义语料库的路径 用法： jieba.analyse.set_idf_path(file_name) file_name为自定义语料库的路径 自定义语料库示例：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/extra_dict/idf.txt.big 用法示例：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_idfpath.py 关键词提取所使用停止词（Stop Words）文本语料库可以切换成自定义语料库的路径 用法： jieba.analyse.set_stop_words(file_name) file_name为自定义语料库的路径 自定义语料库示例：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/extra_dict/stop_words.txt 用法示例：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_stop_words.py 关键词一并返回关键词权重值示例 用法示例：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_with_weight.py 基于 TextRank 算法的关键词抽取 jieba.analyse.textrank(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=(‘ns’, ‘n’, ‘vn’, ‘v’)) 直接使用，接口相同，注意默认过滤词性。 jieba.analyse.TextRank() 新建自定义 TextRank 实例 算法论文： TextRank: Bringing Order into Texts 基本思想: 将待抽取关键词的文本进行分词 以固定窗口大小(默认为5，通过span属性调整)，词之间的共现关系，构建图 计算图中节点的PageRank，注意是无向带权图 使用示例: 见 test/demo.py 词性标注 jieba.posseg.POSTokenizer(tokenizer=None) 新建自定义分词器，tokenizer 参数可指定内部使用的 jieba.Tokenizer 分词器。jieba.posseg.dt 为默认词性标注分词器。 标注句子分词后每个词的词性，采用和 ictclas 兼容的标记法。 除了jieba默认分词模式，提供paddle模式下的词性标注功能。paddle模式采用延迟加载方式，通过enable_paddle()安装paddlepaddle-tiny，并且import相关代码； 用法示例 >>> import jieba>>> import jieba.posseg as pseg>>> words = pseg.cut("我爱北京天安门") jieba默认模式>>> jieba.enable_paddle() 启动paddle模式。 0.40版之后开始支持，早期版本不支持>>> words = pseg.cut("我爱北京天安门",use_paddle=True) paddle模式>>> for word, flag in words:... print('%s %s' % (word, flag))...我 r爱 v北京 ns天安门 ns paddle模式词性标注对应表如下： paddle模式词性和专名类别标签集合如下表，其中词性标签 24 个（小写字母），专名类别标签 4 个（大写字母）。 标签 含义 标签 含义 标签 含义 标签 含义 n 普通名词 f 方位名词 s 处所名词 t 时间 nr 人名 ns 地名 nt 机构名 nw 作品名 nz 其他专名 v 普通动词 vd 动副词 vn 名动词 a 形容词 ad 副形词 an 名形词 d 副词 m 数量词 q 量词 r 代词 p 介词 c 连词 u 助词 xc 其他虚词 w 标点符号 PER 人名 LOC 地名 ORG 机构名 TIME 时间 并行分词 原理：将目标文本按行分隔后，把各行文本分配到多个 Python 进程并行分词，然后归并结果，从而获得分词速度的可观提升 基于 python 自带的 multiprocessing 模块，目前暂不支持 Windows 用法： jieba.enable_parallel(4) 开启并行分词模式，参数为并行进程数 jieba.disable_parallel() 关闭并行分词模式 例子：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/parallel/test_file.py 实验结果：在 4 核 3.4GHz Linux 机器上，对金庸全集进行精确分词，获得了 1MB/s 的速度，是单进程版的 3.3 倍。 注意：并行分词仅支持默认分词器 jieba.dt 和 jieba.posseg.dt。 Tokenize：返回词语在原文的起止位置 注意，输入参数只接受 unicode 默认模式 result = jieba.tokenize(u'永和服装饰品有限公司')for tk in result:print("word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2])) word 永和 start: 0 end:2word 服装 start: 2 end:4word 饰品 start: 4 end:6word 有限公司 start: 6 end:10 搜索模式 result = jieba.tokenize(u'永和服装饰品有限公司', mode='search')for tk in result:print("word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2])) word 永和 start: 0 end:2word 服装 start: 2 end:4word 饰品 start: 4 end:6word 有限 start: 6 end:8word 公司 start: 8 end:10word 有限公司 start: 6 end:10 ChineseAnalyzer for Whoosh 搜索引擎 引用： from jieba.analyse import ChineseAnalyzer 用法示例：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_whoosh.py 命令行分词 使用示例：python -m jieba news.txt > cut_result.txt 命令行选项（翻译）： 使用: python -m jieba [options] filename结巴命令行界面。固定参数:filename 输入文件可选参数:-h, --help 显示此帮助信息并退出-d [DELIM], --delimiter [DELIM]使用 DELIM 分隔词语，而不是用默认的' / '。若不指定 DELIM，则使用一个空格分隔。-p [DELIM], --pos [DELIM]启用词性标注；如果指定 DELIM，词语和词性之间用它分隔，否则用 _ 分隔-D DICT, --dict DICT 使用 DICT 代替默认词典-u USER_DICT, --user-dict USER_DICT使用 USER_DICT 作为附加词典，与默认词典或自定义词典配合使用-a, --cut-all 全模式分词（不支持词性标注）-n, --no-hmm 不使用隐含马尔可夫模型-q, --quiet 不输出载入信息到 STDERR-V, --version 显示版本信息并退出如果没有指定文件名，则使用标准输入。 --help 选项输出： $> python -m jieba --helpJieba command line interface.positional arguments:filename input fileoptional arguments:-h, --help show this help message and exit-d [DELIM], --delimiter [DELIM]use DELIM instead of ' / ' for word delimiter; or aspace if it is used without DELIM-p [DELIM], --pos [DELIM]enable POS tagging; if DELIM is specified, use DELIMinstead of '_' for POS delimiter-D DICT, --dict DICT use DICT as dictionary-u USER_DICT, --user-dict USER_DICTuse USER_DICT together with the default dictionary orDICT (if specified)-a, --cut-all full pattern cutting (ignored with POS tagging)-n, --no-hmm don't use the Hidden Markov Model-q, --quiet don't print loading messages to stderr-V, --version show program's version number and exitIf no filename specified, use STDIN instead. 延迟加载机制 jieba 采用延迟加载，import jieba 和 jieba.Tokenizer() 不会立即触发词典的加载，一旦有必要才开始加载词典构建前缀字典。如果你想手工初始 jieba，也可以手动初始化。 import jiebajieba.initialize() 手动初始化（可选） 在 0.28 之前的版本是不能指定主词典的路径的，有了延迟加载机制后，你可以改变主词典的路径: jieba.set_dictionary('data/dict.txt.big') 例子： https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_change_dictpath.py 其他词典 占用内存较小的词典文件 https://github.com/fxsjy/jieba/raw/master/extra_dict/dict.txt.small 支持繁体分词更好的词典文件 https://github.com/fxsjy/jieba/raw/master/extra_dict/dict.txt.big 下载你所需要的词典，然后覆盖 jieba/dict.txt 即可；或者用 jieba.set_dictionary('data/dict.txt.big') 其他语言实现 结巴分词 Java 版本 作者：piaolingxue 地址：https://github.com/huaban/jieba-analysis 结巴分词 C++ 版本 作者：yanyiwu 地址：https://github.com/yanyiwu/cppjieba 结巴分词 Rust 版本 作者：messense, MnO2 地址：https://github.com/messense/jieba-rs 结巴分词 Node.js 版本 作者：yanyiwu 地址：https://github.com/yanyiwu/nodejieba 结巴分词 Erlang 版本 作者：falood 地址：https://github.com/falood/exjieba 结巴分词 R 版本 作者：qinwf 地址：https://github.com/qinwf/jiebaR 结巴分词 iOS 版本 作者：yanyiwu 地址：https://github.com/yanyiwu/iosjieba 结巴分词 PHP 版本 作者：fukuball 地址：https://github.com/fukuball/jieba-php 结巴分词 .NET(C) 版本 作者：anderscui 地址：https://github.com/anderscui/jieba.NET/ 结巴分词 Go 版本 作者: wangbin 地址: https://github.com/wangbin/jiebago 作者: yanyiwu 地址: https://github.com/yanyiwu/gojieba 结巴分词Android版本 作者 Dongliang.W 地址：https://github.com/452896915/jieba-android 友情链接 https://github.com/baidu/lac 百度中文词法分析（分词+词性+专名）系统 https://github.com/baidu/AnyQ 百度FAQ自动问答系统 https://github.com/baidu/Senta 百度情感识别系统 系统集成 Solr: https://github.com/sing1ee/jieba-solr 分词速度 1.5 MB / Second in Full Mode 400 KB / Second in Default Mode 测试环境: Intel® Core™ i7-2600 CPU @ 3.4GHz；《围城》.txt 常见问题 1. 模型的数据是如何生成的？ 详见： https://github.com/fxsjy/jieba/issues/7 2. “台中”总是被切成“台 中”？（以及类似情况） P(台中) ＜ P(台)×P(中)，“台中”词频不够导致其成词概率较低 解决方法：强制调高词频 jieba.add_word('台中') 或者 jieba.suggest_freq('台中', True) 3. “今天天气 不错”应该被切成“今天 天气 不错”？（以及类似情况） 解决方法：强制调低词频 jieba.suggest_freq(('今天', '天气'), True) 或者直接删除该词 jieba.del_word('今天天气') 4. 切出了词典中没有的词语，效果不理想？ 解决方法：关闭新词发现 jieba.cut('丰田太省了', HMM=False) jieba.cut('我们中出了一个叛徒', HMM=False) 更多问题请点击：https://github.com/fxsjy/jieba/issues?sort=updated&state=closed 修订历史 https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/Changelog jieba “Jieba” (Chinese for “to stutter”) Chinese text segmentation: built to be the best Python Chinese word segmentation module. Features Support three types of segmentation mode: Accurate Mode attempts to cut the sentence into the most accurate segmentations, which is suitable for text analysis. Full Mode gets all the possible words from the sentence. Fast but not accurate. Search Engine Mode, based on the Accurate Mode, attempts to cut long words into several short words, which can raise the recall rate. Suitable for search engines. Supports Traditional Chinese Supports customized dictionaries MIT License Online demo http://jiebademo.ap01.aws.af.cm/ (Powered by Appfog) Usage Fully automatic installation: easy_install jieba or pip install jieba Semi-automatic installation: Download http://pypi.python.org/pypi/jieba/ , run python setup.py install after extracting. Manual installation: place the jieba directory in the current directory or python site-packages directory. import jieba. Algorithm Based on a prefix dictionary structure to achieve efficient word graph scanning. Build a directed acyclic graph (DAG) for all possible word combinations. Use dynamic programming to find the most probable combination based on the word frequency. For unknown words, a HMM-based model is used with the Viterbi algorithm. Main Functions Cut The jieba.cut function accepts three input parameters: the first parameter is the string to be cut; the second parameter is cut_all, controlling the cut mode; the third parameter is to control whether to use the Hidden Markov Model. jieba.cut_for_search accepts two parameter: the string to be cut; whether to use the Hidden Markov Model. This will cut the sentence into short words suitable for search engines. The input string can be an unicode/str object, or a str/bytes object which is encoded in UTF-8 or GBK. Note that using GBK encoding is not recommended because it may be unexpectly decoded as UTF-8. jieba.cut and jieba.cut_for_search returns an generator, from which you can use a for loop to get the segmentation result (in unicode). jieba.lcut and jieba.lcut_for_search returns a list. jieba.Tokenizer(dictionary=DEFAULT_DICT) creates a new customized Tokenizer, which enables you to use different dictionaries at the same time. jieba.dt is the default Tokenizer, to which almost all global functions are mapped. Code example: segmentation encoding=utf-8import jiebaseg_list = jieba.cut("我来到北京清华大学", cut_all=True)print("Full Mode: " + "/ ".join(seg_list)) 全模式seg_list = jieba.cut("我来到北京清华大学", cut_all=False)print("Default Mode: " + "/ ".join(seg_list)) 默认模式seg_list = jieba.cut("他来到了网易杭研大厦")print(", ".join(seg_list))seg_list = jieba.cut_for_search("小明硕士毕业于中国科学院计算所，后在日本京都大学深造") 搜索引擎模式print(", ".join(seg_list)) Output: [Full Mode]: 我/ 来到/ 北京/ 清华/ 清华大学/ 华大/ 大学[Accurate Mode]: 我/ 来到/ 北京/ 清华大学[Unknown Words Recognize] 他, 来到, 了, 网易, 杭研, 大厦 (In this case, "杭研" is not in the dictionary, but is identified by the Viterbi algorithm)[Search Engine Mode]： 小明, 硕士, 毕业, 于, 中国, 科学, 学院, 科学院, 中国科学院, 计算, 计算所, 后, 在, 日本, 京都, 大学, 日本京都大学, 深造 Add a custom dictionary Load dictionary Developers can specify their own custom dictionary to be included in the jieba default dictionary. Jieba is able to identify new words, but you can add your own new words can ensure a higher accuracy. Usage： jieba.load_userdict(file_name) file_name is a file-like object or the path of the custom dictionary The dictionary format is the same as that of dict.txt: one word per line; each line is divided into three parts separated by a space: word, word frequency, POS tag. If file_name is a path or a file opened in binary mode, the dictionary must be UTF-8 encoded. The word frequency and POS tag can be omitted respectively. The word frequency will be filled with a suitable value if omitted. For example: 创新办 3 i云计算 5凱特琳 nz台中 Change a Tokenizer’s tmp_dir and cache_file to specify the path of the cache file, for using on a restricted file system. Example: 云计算 5李小福 2创新办 3[Before]： 李小福 / 是 / 创新 / 办 / 主任 / 也 / 是 / 云 / 计算 / 方面 / 的 / 专家 /[After]：　李小福 / 是 / 创新办 / 主任 / 也 / 是 / 云计算 / 方面 / 的 / 专家 / Modify dictionary Use add_word(word, freq=None, tag=None) and del_word(word) to modify the dictionary dynamically in programs. Use suggest_freq(segment, tune=True) to adjust the frequency of a single word so that it can (or cannot) be segmented. Note that HMM may affect the final result. Example: >>> print('/'.join(jieba.cut('如果放到post中将出错。', HMM=False)))如果/放到/post/中将/出错/。>>> jieba.suggest_freq(('中', '将'), True)494>>> print('/'.join(jieba.cut('如果放到post中将出错。', HMM=False)))如果/放到/post/中/将/出错/。>>> print('/'.join(jieba.cut('「台中」正确应该不会被切开', HMM=False)))「/台/中/」/正确/应该/不会/被/切开>>> jieba.suggest_freq('台中', True)69>>> print('/'.join(jieba.cut('「台中」正确应该不会被切开', HMM=False)))「/台中/」/正确/应该/不会/被/切开 Keyword Extraction import jieba.analyse jieba.analyse.extract_tags(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=()) sentence: the text to be extracted topK: return how many keywords with the highest TF/IDF weights. The default value is 20 withWeight: whether return TF/IDF weights with the keywords. The default value is False allowPOS: filter words with which POSs are included. Empty for no filtering. jieba.analyse.TFIDF(idf_path=None) creates a new TFIDF instance, idf_path specifies IDF file path. Example (keyword extraction) https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags.py Developers can specify their own custom IDF corpus in jieba keyword extraction Usage： jieba.analyse.set_idf_path(file_name) file_name is the path for the custom corpus Custom Corpus Sample：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/extra_dict/idf.txt.big Sample Code：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_idfpath.py Developers can specify their own custom stop words corpus in jieba keyword extraction Usage： jieba.analyse.set_stop_words(file_name) file_name is the path for the custom corpus Custom Corpus Sample：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/extra_dict/stop_words.txt Sample Code：https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_stop_words.py There’s also a TextRank implementation available. Use: jieba.analyse.textrank(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=('ns', 'n', 'vn', 'v')) Note that it filters POS by default. jieba.analyse.TextRank() creates a new TextRank instance. Part of Speech Tagging jieba.posseg.POSTokenizer(tokenizer=None) creates a new customized Tokenizer. tokenizer specifies the jieba.Tokenizer to internally use. jieba.posseg.dt is the default POSTokenizer. Tags the POS of each word after segmentation, using labels compatible with ictclas. Example: >>> import jieba.posseg as pseg>>> words = pseg.cut("我爱北京天安门")>>> for w in words:... print('%s %s' % (w.word, w.flag))...我 r爱 v北京 ns天安门 ns Parallel Processing Principle: Split target text by line, assign the lines into multiple Python processes, and then merge the results, which is considerably faster. Based on the multiprocessing module of Python. Usage: jieba.enable_parallel(4) Enable parallel processing. The parameter is the number of processes. jieba.disable_parallel() Disable parallel processing. Example: https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/parallel/test_file.py Result: On a four-core 3.4GHz Linux machine, do accurate word segmentation on Complete Works of Jin Yong, and the speed reaches 1MB/s, which is 3.3 times faster than the single-process version. Note that parallel processing supports only default tokenizers, jieba.dt and jieba.posseg.dt. Tokenize: return words with position The input must be unicode Default mode result = jieba.tokenize(u'永和服装饰品有限公司')for tk in result:print("word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2])) word 永和 start: 0 end:2word 服装 start: 2 end:4word 饰品 start: 4 end:6word 有限公司 start: 6 end:10 Search mode result = jieba.tokenize(u'永和服装饰品有限公司',mode='search')for tk in result:print("word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2])) word 永和 start: 0 end:2word 服装 start: 2 end:4word 饰品 start: 4 end:6word 有限 start: 6 end:8word 公司 start: 8 end:10word 有限公司 start: 6 end:10 ChineseAnalyzer for Whoosh from jieba.analyse import ChineseAnalyzer Example: https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_whoosh.py Command Line Interface $> python -m jieba --helpJieba command line interface.positional arguments:filename input fileoptional arguments:-h, --help show this help message and exit-d [DELIM], --delimiter [DELIM]use DELIM instead of ' / ' for word delimiter; or aspace if it is used without DELIM-p [DELIM], --pos [DELIM]enable POS tagging; if DELIM is specified, use DELIMinstead of '_' for POS delimiter-D DICT, --dict DICT use DICT as dictionary-u USER_DICT, --user-dict USER_DICTuse USER_DICT together with the default dictionary orDICT (if specified)-a, --cut-all full pattern cutting (ignored with POS tagging)-n, --no-hmm don't use the Hidden Markov Model-q, --quiet don't print loading messages to stderr-V, --version show program's version number and exitIf no filename specified, use STDIN instead. Initialization By default, Jieba don’t build the prefix dictionary unless it’s necessary. This takes 1-3 seconds, after which it is not initialized again. If you want to initialize Jieba manually, you can call: import jiebajieba.initialize() (optional) You can also specify the dictionary (not supported before version 0.28) : jieba.set_dictionary('data/dict.txt.big') Using Other Dictionaries It is possible to use your own dictionary with Jieba, and there are also two dictionaries ready for download: A smaller dictionary for a smaller memory footprint: https://github.com/fxsjy/jieba/raw/master/extra_dict/dict.txt.small There is also a bigger dictionary that has better support for traditional Chinese (繁體): https://github.com/fxsjy/jieba/raw/master/extra_dict/dict.txt.big By default, an in-between dictionary is used, called dict.txt and included in the distribution. In either case, download the file you want, and then call jieba.set_dictionary('data/dict.txt.big') or just replace the existing dict.txt. Segmentation speed 1.5 MB / Second in Full Mode 400 KB / Second in Default Mode Test Env: Intel® Core™ i7-2600 CPU @ 3.4GHz；《围城》.txt 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/yegeli/article/details/107246661。 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。