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[Socket通信中的实时数据序列化方案]的搜索结果
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Spark
一、引言 随着大数据时代的到来,数据量呈指数级增长,传统的关系型数据库已经无法满足数据处理的需求。Apache Spark这款大数据处理框架,就像个内存里的超级加速器,凭借它那超凡的处理速度和一身强大的功能,早就已经火遍大江南北,被各行各业的大佬们热烈追捧和广泛应用啦!在Spark 2.0版本中,Tungsten项目更是带来了内存管理和执行优化的重大革新。 二、Tungsten项目的介绍 Tungsten是Apache Spark 2.0引入的一个重要特性,它的目标是通过优化Spark的数据处理引擎来提高其性能。Tungsten这家伙最牛的地方就在于它对内存管理做了大刀阔斧的优化,以前慢悠悠地从磁盘读取数据的操作,现在全都被搬到了内存里头进行。这样一来,数据访问速度嗖嗖地往上飙,简直快得飞起! 三、Tungsten项目的内存管理 在传统的Spark中,数据是以序列化的形式存储在磁盘上的。每次需要获取数据的时候,都得从磁盘上把这个家伙拽出来,再让它从“冬眠”中恢复到正常状态(也就是解序列化),这个过程可真是消耗了不少精力和时间呢。在Tungsten这里啊,数据可是直接蹦跶到内存里头去的,而且人家管理起来贼高效,那可是一套相当厉害的法子! 例如,在Spark SQL中,我们可以这样创建一个DataFrame: java val df = spark.read.format("csv").option("header", "true").load("/path/to/data") 在Tungsten之前,这个操作需要将数据从磁盘上读取并解析为RDD。在Tungsten之后,这个操作就能直接把数据一股脑儿地拽进内存里,然后像变魔术一样,它就变成了一个全新的DataFrame。 四、Tungsten项目的执行优化 除了内存管理方面的优化外,Tungsten还对Spark的执行进行了优化。在传统的Spark中,任务的调度是由master节点完成的。在Tungsten这个系统里,它把任务的分配和执行这些活儿都撒手扔给了每一个worker节点去干,这样一来,数据处理的速度蹭蹭地往上飙,效果那是相当显著。 例如,我们可以这样运行一个简单的Spark程序: java val rdd = sc.parallelize(1 to 1000) rdd.foreach { x => println(s"Processing element $x") } 在Tungsten之前,这个程序需要将所有的元素都传输到master节点进行处理,然后再返回结果。在Tungsten之后,这个程序就像个超级小能手,它会把任务像分糖果一样均匀地分给每一个worker节点去处理,然后麻溜儿地直接给你返回结果。 五、结论 总的来说,Tungsten项目是Spark在内存管理和执行优化方面的一次重大突破。Tungsten这个家伙,可真是让Spark处理数据的能力噌噌往上涨!它干了两件大事情:一是麻利地把数据从磁盘搬到内存里头,这样一来,数据的读取速度嗖嗖提升;二是巧妙地把任务分配给每一个worker节点,让他们各自领活儿干,这样一来,任务的调度和执行效率蹭蹭翻倍。这两手操作下来,Spark的数据处理速度那可是大幅提升,跟坐火箭似的!虽然Tungsten项目还有一些待解决的问题,但无疑它是Spark向前发展的一大步。我们期待未来Spark能为我们带来更多的惊喜。
2023-03-05 12:17:18
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彩虹之上-t
JQuery
...非拉丁字符集的网页和数据传输。 UTF-8编码 , UTF-8是一种变长的字符编码格式,它是Unicode标准的实现方式之一。在UTF-8编码中,英文字符通常占用一个字节,而中文字符及其他扩展字符可能占用2至4个字节不等。这种编码方案在网络传输、存储及跨平台交互中具有广泛的应用,因其高效性和兼容性而备受青睐,在本文中用于确保中文字符在网络通信中能正确无误地被识别和解析。 AJAX , Asynchronous JavaScript and XML(异步JavaScript和XML)的缩写,是一种创建动态网页应用的技术。在jQuery中,通过$.ajax方法可以发起AJAX请求,无需刷新整个页面即可从服务器获取数据或提交数据。在本文的实际应用场景中,开发者利用jQuery的Ajax功能配合JSON.stringify()方法,将包含中文字符的数据自动转换为UTF-8编码格式发送给服务器,并在接收到响应后进行相应处理,从而实现实时、动态的Web交互体验。
2023-04-05 10:17:37
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凌波微步
RocketMQ
...提升。新版本通过重构通信层、优化网络IO模型以及增强批量发送策略等手段,使得消息发送吞吐量和并发能力有了飞跃性的增长。 另外,在实时数据处理与流计算领域,Apache Pulsar作为一款新兴的消息中间件,因其高效的多租户设计和低延迟特性受到广泛关注。Pulsar在消息发布速度上的优秀表现,也为RocketMQ以及其他同类产品提供了可借鉴的优化思路,比如利用分层存储、持久化队列及异步刷盘等技术提高消息写入速度。 此外,对于企业级应用而言,合理配置硬件资源和架构设计同样至关重要。腾讯云在其发布的《消息队列最佳实践白皮书》中,结合实际业务场景给出了详尽的性能调优指导,包括如何根据业务需求调整并发度、选择合适的序列化方式以及设计高效的消息分区策略,这些都为解决消息队列性能瓶颈问题提供了实用的解决方案。 综上所述,针对RocketMQ生产者发送消息速度优化的探索不仅局限于代码层面的改进,更应紧跟行业前沿趋势,参考同领域先进产品的设计理念和技术实现,并结合权威的最佳实践指南,从而实现全方位、立体化的性能提升。
2023-03-04 09:40:48
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林中小径
Java
...通过HTTP请求进行数据交互更为高效和规范。 另外,近年来,微服务架构逐渐成为大型分布式系统设计的首选方案,Spring Boot和Spring Cloud等框架提供了完善的微服务解决方案,它们不仅简化了后台服务的构建过程,而且强化了不同服务之间的交互能力,确保前后台之间能够更加灵活地进行数据通信。 同时,前端技术也在快速发展,如React、Vue.js等现代JavaScript框架,它们通过组件化、状态管理等机制,更好地实现了与后台API的数据绑定和实时更新,提升了用户体验,并且有助于前后端团队并行开发,提高项目整体效率。 此外,在数据传输格式上,JSON虽仍为主流,但诸如GraphQL这样的查询语言也开始崭露头角,它允许客户端指定需要获取的具体数据字段,从而减少网络传输量,提高响应速度。 综上所述,无论是在架构设计、开发框架选择,还是在数据交换格式方面,Java Web开发中的前后台交互都在持续演进和完善中,开发者应紧跟技术发展趋势,结合实际业务需求,以实现更高效、更稳定的前后台交互体验。
2023-02-26 08:11:53
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码农
Spark
...Spark,它可是大数据处理界的明星选手,性能强大,功能丰富。但即使是这么优秀的框架,有时候也会让我们头疼不已。 分布式缓存是Spark的一个重要特性,它的核心目标是减少重复计算,提升任务执行效率。简单来说,就是把一些频繁使用的数据放到内存里,供多个任务共享。听起来是不是很美好?但实际上,我在实际开发过程中遇到了不少麻烦。 比如有一次,我正在做一个数据分析项目,需要多次对同一份数据进行操作。我寻思着,这不就是常规操作嘛,直接用Spark的分布式缓存功能得了,这样岂不是能省掉好多重复加载的麻烦?嘿,事情是这样的——我辛辛苦苦搞完了任务,满怀期待地提交上去,结果发现这运行速度简直让人无语,不仅没达到预期的飞快效果,反而比啥缓存都不用的时候还慢!当时我就蒙圈了,心里直嘀咕:“卧槽,这是什么神仙操作?”没办法,只能硬着头皮一点点去查问题,最后才慢慢搞清楚了分布式缓存里到底藏着啥猫腻。 二、深入分析 为什么缓存反而变慢? 经过一番折腾,我发现问题出在以下几个方面: 2.1 数据量太大导致内存不足 首先,大家要明白一点,Spark的分布式缓存本质上是将数据存储在集群节点的内存中。要是数据量太大,超出了单个节点能装下的内存容量,那就会把多余的数据写到磁盘上,这个过程叫“磁盘溢写”。但这样一来,任务的速度就会被拖慢,变得特别磨叽。 举个例子吧,假设你有一份1GB大小的数据集,而你的集群节点只有512MB的可用内存。你要是想把这份数据缓存起来,Spark会自己挑个序列化的方式给数据“打包”,顺便还能压一压体积。不过呢,就算是这样,还是有可能会出现溢写这种烦人的情况,挡都挡不住。唉,真是没想到啊,本来想靠着缓存省事儿提速呢,结果这操作反倒因为磁盘老是读写(频繁I/O)变得更卡了,简直跟开反向加速器似的! 解决办法也很简单——要么增加节点的内存配置,要么减少需要缓存的数据规模。当然,这需要根据实际情况权衡利弊。 2.2 序列化方式的选择不当 另一个容易被忽视的问题是序列化方式的选择。Spark提供了多种序列化机制,包括JavaSerializer、KryoSerializer等。不同的序列化方式会影响数据的大小以及读取效率。 我曾经试过直接使用默认的JavaSerializer,结果发现性能非常差。后来改用了KryoSerializer之后,才明显感觉到速度有所提升。话说回来啊,用 KryoSerializer 的时候可别忘了先给所有要序列化的类都注册好,不然程序很可能就“翻车”报错啦! java import org.apache.spark.serializer.KryoRegistrator; import com.esotericsoftware.kryo.Kryo; public class MyRegistrator implements KryoRegistrator { @Override public void registerClasses(Kryo kryo) { kryo.register(MyClass.class); // 注册其他需要序列化的类... } } 然后在SparkConf中设置: java SparkConf conf = new SparkConf(); conf.set("spark.serializer", "org.apache.spark.serializer.KryoSerializer"); conf.set("spark.kryo.registrator", "MyRegistrator"); 2.3 缓存时机的选择失误 还有一个关键点在于缓存的时机。有些人一启动任务就赶紧给数据加上.cache(),觉得这样数据就能一直乖乖待在内存里,不用再费劲去读了。但实际上,这种做法并不总是最优解。 比如,在某些情况下,数据可能只会在特定阶段被频繁访问,而在其他阶段则很少用到。要是你提前把这部分数据缓存了,不光白白占用了宝贵的内存空间,搞不好后面真要用缓存的地方还找不到足够的空位呢! 因此,合理规划缓存策略非常重要。比如说,在某个任务快开始了,你再随手调用一下.cache()这个方法,这样就能保证数据乖乖地待在内存里,别到时候卡壳啦! 三、实践案例 如何正确使用分布式缓存? 接下来,我想分享几个具体的案例,帮助大家更好地理解和运用分布式缓存。 案例1:简单的词频统计 假设我们有一个文本文件,里面包含了大量的英文单词。我们的目标是统计每个单词出现的次数。为了提高效率,我们可以先将文件内容缓存起来,然后再进行处理。 scala val textFile = sc.textFile("hdfs://path/to/input.txt") textFile.cache() val wordCounts = textFile.flatMap(_.split(" ")) .map(word => (word, 1)) .reduceByKey(_ + _) wordCounts.collect().foreach(println) 在这个例子中,.cache()方法确保了textFile RDD的内容只被加载一次,并且可以被后续的操作共享。其实嘛,要是没用缓存的话,每次你调用flatMap或者map的时候,都得重新去原始数据里翻一遍,这就跟每次出门都得把家里所有东西再检查一遍似的,纯属给自己找麻烦啊! 案例2:多步骤处理流程 有时候,一个任务可能会涉及到多个阶段的处理,比如过滤、映射、聚合等等。在这种情况下,合理安排缓存的位置尤为重要。 python from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("WordCount").getOrCreate() df = spark.read.text("hdfs://path/to/input.txt") 第一步:将文本拆分为单词 words = df.selectExpr("split(value, ' ') as words").select("words.") 第二步:缓存中间结果 words.cache() 第三步:统计每个单词的出现次数 word_counts = words.groupBy("value").count() word_counts.show() 这里,我们在第一步处理完之后立即调用了.cache()方法,目的是为了保留中间结果,方便后续步骤复用。要是不这么干啊,那每走一步都得把上一步的算一遍,想想就费劲,效率肯定低得让人抓狂。 四、总结与展望 通过今天的讨论,相信大家对Spark的分布式缓存有了更深刻的认识。虽然它能带来显著的性能提升,但也并非万能药。其实啊,要想把它用得溜、用得爽,就得先搞懂它是怎么工作的,再根据具体的情况去灵活调整。不然的话,它的那些本事可就都浪费啦! 未来,随着硬件条件的不断改善以及算法优化的持续推进,相信Spark会在更多领域展现出更加卓越的表现。嘿,咱们做开发的嘛,就得有颗永远好奇的心!就跟追剧似的,新技术一出就得赶紧瞅两眼,说不定哪天就用上了呢。别怕麻烦,多学点东西总没错,说不定哪天就能整出个大招儿来! 最后,感谢大家耐心阅读这篇文章。如果你有任何疑问或者想法,欢迎随时交流!让我们一起努力,共同进步吧!
2025-05-02 15:46:14
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素颜如水
HessianRPC
...着互联网技术的发展,数据量越来越大,数据传输也越来越频繁。高效的传输方式不仅可以提高数据处理速度,也可以节省资源。在当前的大环境下,HessianRPC这个高效的数据传输协议,已经火得不行,被广泛应用到各个领域啦! 二、什么是Hessian Hessian是一种基于Java语言的高性能、跨平台的数据交换格式。这小家伙体型迷你,实力却不容小觑,效率贼高,兼容性更是杠杠的,所以在Web服务、手机APP开发,甚至嵌入式设备这些领域里头,它都大显身手,混得风生水起。 三、如何利用Hessian进行大数据量高效传输 在大数据量的传输过程中,Hessian提供了以下几种方法: 1. 序列化和反序列化 Hessian支持对象的序列化和反序列化,可以将复杂的业务对象转换为简单的字符串,然后在网络上传输,接收端再将字符串转换回对象。 2. HTTP请求 Hessian可以将对象作为HTTP请求体发送,接收端同样可以解析请求体得到对象。 3. Socket编程 Hessian也可以通过Socket编程的方式进行数据传输,这种方式更加灵活,适用于需要实时通信的场景。 下面我们分别通过一个例子来演示这些方法。 四、使用Hessian进行序列化和反序列化 首先,我们创建一个简单的类User: java public class User { private String name; private int age; public User(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } // getters and setters... } 然后,我们可以使用Hessian的writeValueTo()方法将User对象序列化为字符串: java User user = new User("Tom", 20); String serialized = Hessian2.dump(user); 接收到这个字符串后,我们可以通过Hessian的readObjectFrom()方法将其反序列化为User对象: java User deserialized = (User) Hessian2.unmarshal(serialized); 五、使用Hessian进行HTTP请求 在Spring框架中,我们可以使用HessianProxyFactoryBean来创建一个代理对象,然后通过这个代理对象来调用远程服务。 例如,我们在服务器端有一个接口UserService: java public interface UserService { User getUser(String id); } 然后,客户端可以通过如下方式来调用远程服务: java HessianProxyFactoryBean factory = new HessianProxyFactoryBean(); factory.setServiceUrl("http://localhost:8080/service/UserService"); factory.afterPropertiesSet(); UserService userService = (UserService) factory.getObject(); User user = userService.getUser("1"); 六、使用Hessian进行Socket编程 如果需要进行实时通信,我们可以直接使用Socket编程。首先,在服务器端创建一个监听器: java ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080); while (true) { Socket socket = serverSocket.accept(); InputStream inputStream = socket.getInputStream(); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); String request = readRequest(inputStream); String response = handleRequest(request); writeResponse(response, outputStream); } 然后,在客户端创建一个连接: java Socket socket = new Socket("localhost", 8080); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); InputStream inputStream = socket.getInputStream(); writeRequest(request, outputStream); String response = readResponse(inputStream); 七、结论 总的来说,Hessian是一种非常强大的工具,可以帮助我们高效地进行大数据量的传输。甭管是Web服务、手机APP,还是嵌入式小设备,你都能发现它的存在。在接下来的工作日子里,咱们得好好琢磨和掌握这款工具,这样一来,工作效率自然就能蹭蹭往上涨啦!
2023-11-16 15:02:34
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飞鸟与鱼-t
NodeJS
...e.js 与 WebSocket 构建实时监控面板 1. 开头 为什么选择 Node.js 和 WebSocket? 大家好!今天咱们聊聊如何用 Node.js 和 WebSocket 搭建一个实时监控面板。说实话,这事儿我琢磨了好久。作为一个前端开发爱好者,我一直对“实时”这个概念特别着迷。比如说,你点开一个网页,嚯!服务器跑得怎么样、数据库忙不忙,这些事儿一下子就清清楚楚地摆在眼前,还能隔空摆弄一下设备呢!这感觉,简直爽到飞起有木有? 但问题是,要实现这种功能并不简单。想象一下,以前我们用老式的网页加载方式,就像打电话问朋友“嘿,有啥新鲜事儿没?”然后挂掉电话等对方回拨告诉你答案。问题是,如果你想知道最新消息,就得一直重复这个过程——不停地挂电话再拨号,也就是不停刷新页面,才能看到有没有新东西蹦出来。这显然不是最优解。而 WebSocket 就不一样了,它是一种全双工通信协议,可以让客户端和服务端随时互相推送消息,简直是实时应用的最佳拍档! 说到 Node.js,它天生就擅长处理异步事件流,再加上强大的生态系统(比如 Express、Socket.IO 等),简直就是为实时应用量身定制的工具。所以,今天我们就用 Node.js + WebSocket 来做一个简单的实时监控面板,顺便分享一下我的一些心得。 --- 2. 第一步 搭建基础环境 首先,我们需要准备开发环境。Node.js 的安装非常简单,去官网下载对应版本就行。安装完后,用 node -v 和 npm -v 验证是否成功。如果这两个命令都能正常输出版本号,那就说明环境配置好了。 接下来,我们创建项目文件夹,并初始化 npm: bash mkdir real-time-monitor cd real-time-monitor npm init -y 然后安装必要的依赖包。这里我们用到两个核心库:Express 和 ws(WebSocket 库)。Express 是用来搭建 HTTP 服务的,ws 则专门用于 WebSocket 通信。 bash npm install express ws 接下来,我们写一个最基础的 HTTP 服务,确保环境能正常工作: javascript // server.js const express = require('express'); const app = express(); app.get('/', (req, res) => { res.send('Hello World!'); }); const PORT = process.env.PORT || 3000; app.listen(PORT, () => { console.log(Server is running on port ${PORT}); }); 保存文件后运行 node server.js,然后在浏览器输入 http://localhost:3000,应该能看到 “Hello World!”。到这里,我们的基本框架已经搭好了,是不是感觉还挺容易的? --- 3. 第二步 引入 WebSocket 现在我们有了一个 HTTP 服务,接下来该让 WebSocket 上场了。WebSocket 的好处就是能在浏览器和服务器之间直接搭起一条“高速公路”,不用老是像发短信那样频繁地丢 HTTP 请求过去,省时又高效!为了方便,我们可以直接用 ws 库来实现。 修改 server.js 文件,添加 WebSocket 相关代码: javascript // server.js const express = require('express'); const WebSocket = require('ws'); const app = express(); const wss = new WebSocket.Server({ port: 8080 }); wss.on('connection', (ws) => { console.log('A client connected!'); // 接收来自客户端的消息 ws.on('message', (message) => { console.log(Received message => ${message}); ws.send(You said: ${message}); }); // 当客户端断开时触发 ws.on('close', () => { console.log('Client disconnected.'); }); }); app.get('/', (req, res) => { res.sendFile(__dirname + '/index.html'); }); const PORT = process.env.PORT || 3000; app.listen(PORT, () => { console.log(HTTP Server is running on port ${PORT}); }); 这段代码做了几件事: 1. 创建了一个 WebSocket 服务器,监听端口 8080。 2. 当客户端连接时,打印日志并等待消息。 3. 收到消息后,会回传给客户端。 4. 如果客户端断开连接,也会记录日志。 为了让浏览器能连接到 WebSocket 服务器,我们还需要一个简单的 HTML 页面作为客户端入口: html Real-Time Monitor WebSocket Test Send Message 这段 HTML 代码包含了一个简单的聊天界面,用户可以在输入框中输入内容并通过 WebSocket 发送到服务器,同时也能接收到服务器返回的信息。跑完 node server.js 之后,别忘了打开浏览器,去 http://localhost:3000 看一眼,看看它是不是能正常转起来。 --- 4. 第三步 扩展功能——实时监控数据 现在我们的 WebSocket 已经可以正常工作了,但还不能算是一个真正的监控面板。为了让它更实用一点,咱们不妨假装弄点监控数据玩玩,像CPU用得多不多、内存占了百分之多少之类的。 首先,我们需要一个生成随机监控数据的函数: javascript function generateRandomMetrics() { return { cpuUsage: Math.random() 100, memoryUsage: Math.random() 100, diskUsage: Math.random() 100 }; } 然后,在 WebSocket 连接中定时向客户端推送这些数据: javascript wss.on('connection', (ws) => { console.log('A client connected!'); setInterval(() => { const metrics = generateRandomMetrics(); ws.send(JSON.stringify(metrics)); }, 1000); // 每秒发送一次 ws.on('close', () => { console.log('Client disconnected.'); }); }); 客户端需要解析接收到的数据,并动态更新页面上的信息。我们可以稍微改造一下 HTML 和 JavaScript: html CPU Usage: Memory Usage: Disk Usage: javascript socket.onmessage = (event) => { const metrics = JSON.parse(event.data); document.getElementById('cpuProgress').value = metrics.cpuUsage; document.getElementById('memoryProgress').value = metrics.memoryUsage; document.getElementById('diskProgress').value = metrics.diskUsage; const messagesDiv = document.getElementById('messages'); messagesDiv.innerHTML += Metrics updated. ; }; 这样,每秒钟都会从服务器获取一次监控数据,并在页面上以进度条的形式展示出来。是不是很酷? --- 5. 结尾 总结与展望 通过这篇文章,我们从零开始搭建了一个基于 Node.js 和 WebSocket 的实时监控面板。别看它现在功能挺朴素的,但这东西一出手就让人觉得,WebSocket 在实时互动这块儿真的大有可为啊!嘿,听我说!以后啊,你完全可以接着把这个项目捯饬得更酷一些。比如说,弄点新鲜玩意儿当监控指标,让用户用起来更爽,或者直接把它整到真正的生产环境里去,让它发挥大作用! 其实开发的过程就像拼图一样,有时候你会遇到困难,但只要一点点尝试和调整,总会找到答案。希望这篇文章能给你带来灵感,也欢迎你在评论区分享你的想法和经验! 最后,如果你觉得这篇文章对你有帮助,记得点个赞哦!😄 --- 完
2025-05-06 16:24:48
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清风徐来
JSON
在深入理解了JSON数据查询的各种方法及其性能差异后,我们发现JSONPath作为一种强大的查询工具,在处理大型JSON数据时展现出了显著的性能优势。实际上,随着大数据和云计算技术的不断发展,如何高效、精准地处理大量复杂结构的数据成为开发者关注的重点。 近期,许多主流的数据库服务提供商如MongoDB和Azure Cosmos DB已开始支持原生JSON查询语法,进一步提升了JSON数据处理效率。例如,MongoDB在其4.0版本中引入了对JSONPath类似功能的支持,名为“聚合表达式”,允许开发人员通过简洁的路径表达式直接筛选和操作JSON文档,极大地优化了大规模JSON数据的检索速度。 此外,学术界与工业界也正积极探索更高效的JSON数据处理算法和技术。一篇发表于《计算机科学》期刊的论文提出了基于索引结构的新型JSON查询引擎设计,通过预处理构建索引以加速查询过程,实现了对海量JSON数据的实时、高效访问。 而在实际应用层面,诸如前端框架React、Vue等也逐渐集成了更智能的JSON数据处理能力,如Vue 3.x中的reactive特性,可以自动跟踪JSON对象的变化,动态更新视图,使得JSON数据不仅在查询上更为便捷,在UI渲染层面也实现了性能飞跃。 总之,随着技术演进,针对JSON数据查询和处理的方案愈发丰富且高效,对于广大开发者而言,紧跟技术趋势,了解并掌握这些先进的查询和处理方式,无疑将大大提升项目整体性能及用户体验。
2023-09-15 23:03:34
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键盘勇士
JSON
...获取JSON对象中的数据后,我们进一步探讨这一主题的最新应用与挑战。随着Web服务和API接口的普及,JSON已成为现代开发中不可或缺的数据传输格式,尤其在微服务架构和实时数据流处理场景下更是如此。 近期,业界对于JSON数据安全性和隐私保护的关注度日益提高。例如,在GDPR等法规的要求下,开发者不仅需要确保能准确获取所需数据,还要关注如何在传输和处理过程中避免敏感信息泄露。为此,一些新的JSON标准或工具应运而生,如JSON Schema可以为JSON数据定义严格的结构和约束条件,有助于减少因数据格式错误引发的问题,并能在一定程度上起到数据过滤的作用。 另外,考虑到性能优化,JSON数据的高效解析与序列化也成为了研究热点。诸如simdjson、MessagePack等新型解决方案通过底层技术革新,极大地提升了JSON数据的处理速度,使得大规模数据交换更为流畅。 此外,对于复杂的嵌套式JSON数据结构,现代前端框架(React、Vue等)提供了便捷的数据绑定与状态管理方案,如Redux、Vuex等,它们能够简化对深层嵌套JSON数据的操作,有效防止因路径引用错误导致的数据获取失败问题。 总结来说,在实际项目开发中,理解和掌握JSON数据的处理技巧是基础,而持续关注JSON相关技术的发展与演进,则有助于我们应对更多复杂场景下的数据交互需求,实现更高效、安全的应用开发。
2023-04-06 16:05:55
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烟雨江南
JSON
...其在线性日志记录、大数据处理等领域展现出了强大的优势。事实上,随着近年来数据量的爆发式增长,对高效数据交换和处理的需求日益增强,JSON线段格式的应用场景也在不断拓宽。 就在最近,Apache Kafka等分布式流处理平台开始广泛采用JSON线段格式进行消息传输,有效解决了传统单一JSON文档可能导致的数据读取瓶颈问题。例如,在实时日志分析系统中,通过将每条日志事件以JSON线段格式发布至Kafka主题,消费者可以实现逐行、实时地解析和处理数据,显著提升了系统的吞吐量和响应速度。 不仅如此,一些前沿的云原生数据库服务也开始支持JSON线段格式作为导入导出数据的方式,用户能够便捷地将大量JSON对象分割存储并按需查询,大大降低了数据迁移和备份的复杂度。 此外,学术界和开源社区也正积极研究和完善针对JSON线段格式的优化算法和工具,如simdjson项目利用现代CPU的SIMD指令集加速JSON解析,对于JSON线段格式的数据同样能发挥显著性能提升效果。 总之,JSON线段格式作为数据序列化的重要手段,不仅为海量数据处理提供了新的解决方案,而且随着技术生态的持续发展,其价值和影响力将在更多实际应用场景中得到验证和体现。对于开发者而言,掌握并灵活运用JSON线段格式,无疑会是提升自身数据处理能力,应对未来挑战的关键技能之一。
2023-03-08 13:55:38
494
断桥残雪
Redis
Redis在数据字典与微服务设计中的实践应用 1. 引言 在当今的软件开发领域,尤其是在构建高并发、高性能且具备可扩展性的微服务架构时,Redis以其独特的内存存储、高速读写和丰富的数据结构特性,成为我们解决复杂问题、优化系统性能的重要工具。这篇文儿,咱们就来唠唠Redis怎么摇身一变,成为一个超高效的数据字典储存法宝,并且在微服务设计这个大舞台上,它又是如何扮演着不可或缺的关键角色的。 2. Redis 不只是缓存 (1)Redis作为数据字典 想象一下,在日常开发过程中,我们经常需要维护一个全局共享的“数据字典”,它可能是各种静态配置信息,如权限列表、地区编码映射等。这些数据虽然不常变更,但查询频繁。利用Redis的哈希(Hash)数据结构,我们可以轻松实现这样的数据字典: python import redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) 存储用户权限字典 r.hset('user:permissions', 'user1', '{"read": true, "write": false}') r.hset('user:permissions', 'user2', '{"read": true, "write": true}') 查询用户权限 user_permissions = r.hget('user:permissions', 'user1') print(user_permissions) 这段代码展示了如何使用Redis Hash存储并查询用户的权限字典,其读取速度远超传统数据库,极大地提高了系统的响应速度。 (2)Redis在微服务设计中的角色 在微服务架构中,各个服务之间往往需要进行数据共享或状态同步。Redis凭借其分布式锁、发布/订阅以及有序集合等功能,能够有效地协调多个微服务之间的交互,确保数据一致性: java import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript; // 使用Redis实现分布式锁 StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate(); String lockKey = "serviceLock"; Boolean lockAcquired = template.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "locked", 30, TimeUnit.SECONDS); if (lockAcquired) { try { // 执行核心业务逻辑... } finally { template.delete(lockKey); } } // 使用Redis Pub/Sub 实现服务间通信 template.convertAndSend("microservice-channel", "Service A sent a message"); 上述Java示例展现了Redis如何帮助微服务获取分布式锁以处理临界资源,以及通过发布/订阅模式实现实时消息通知,从而提升微服务间的协同效率。 3. Redis在微服务设计咨询中的思考与探索 当我们考虑将Redis融入微服务设计时,有几个关键点值得深入讨论: - 数据一致性与持久化:尽管Redis提供了RDB和AOF两种持久化方式,但在实际场景中,我们仍需根据业务需求权衡性能与数据安全,适时引入其他持久化手段。 - 服务解耦与扩展性:借助Redis Cluster支持的分片功能,可以轻松应对海量数据及高并发场景,同时有效实现微服务间的松耦合。 - 实时性与性能优化:对于实时性要求高的场景,例如排行榜更新、会话管理等,Redis的排序集合(Sorted Set)、流(Stream)等数据结构能显著提升系统性能。 - 监控与运维挑战:在大规模部署Redis时,要充分关注内存使用、网络延迟等问题,合理利用Redis提供的监控工具和指标,为微服务稳定运行提供有力保障。 综上所述,Redis凭借其强大的数据结构和高效的读写能力,不仅能够作为高性能的数据字典,更能在微服务设计中扮演重要角色。然而,这其实也意味着我们的设计思路得“更上一层楼”了。说白了,就是得在实际操作中不断摸索、改进,把Redis那些牛掰的优势,充分榨干、发挥到极致,才能搞定微服务架构下的各种复杂场景需求,让它们乖乖听话。
2023-08-02 11:23:15
217
昨夜星辰昨夜风_
Spark
...park在物联网设备数据同步与协调 1. 引言 嗨,朋友们!今天我们要聊一个超级酷炫的话题——Spark如何帮助我们在物联网设备之间实现高效的数据同步与协调。哎呀,这可是我头一回仔细琢磨这个话题,心里那个激动啊,还带着点小紧张,就跟要上台表演似的。话说回来,Spark这个大数据处理工具,在对付海量数据时确实有一手。不过,说到像物联网设备这种分布广、要求快速响应的情况,事情就没那么简单了。那么,Spark到底能不能胜任这项任务呢?让我们一起探索一下吧! 2. Spark基础介绍 2.1 Spark是什么? Spark是一种开源的大数据分析引擎,它能够快速处理大量数据。它的核心是一个叫RDD的东西,其实就是个能在集群里到处跑的数据集,可以让你轻松地并行处理任务。Spark还提供了多种高级API,包括DataFrame和Dataset,它们可以简化数据处理流程。 2.2 为什么选择Spark? 简单来说,Spark之所以能成为我们的首选,是因为它具备以下优势: - 速度快:Spark利用内存计算来加速数据处理。 - 易于使用:提供了多种高级API,让开发变得更加直观。 - 灵活:支持批处理、流处理、机器学习等多种数据处理模式。 2.3 实战代码示例 假设我们有一个简单的数据集,存储在HDFS上,我们想用Spark读取并处理这些数据。下面是一个简单的Scala代码示例: scala // 导入Spark相关包 import org.apache.spark.sql.SparkSession // 创建SparkSession val spark = SparkSession.builder() .appName("IoT Data Sync") .getOrCreate() // 读取数据 val dataDF = spark.read.format("csv").option("header", "true").load("hdfs://path/to/iot_data.csv") // 显示前5行数据 dataDF.show(5) // 关闭SparkSession spark.stop() 3. 物联网设备数据同步与协调挑战 3.1 数据量大 物联网设备产生的数据量通常是海量的,而且这些数据往往需要实时处理。你可以想象一下,如果有成千上万的传感器在不停地吐数据,那得有多少数字在那儿疯跑啊!简直像海里的沙子一样多。 3.2 实时性要求高 物联网设备的数据往往需要实时处理。比如,在一个智能工厂里,如果传感器没能及时把数据传给中央系统做分析,那可能就会出大事儿,比如生产线罢工或者隐藏的安全隐患突然冒出来。 3.3 设备多样性 物联网设备种类繁多,不同设备可能采用不同的通信协议。这就意味着我们需要一个统一的方式来处理这些异构的数据源。 3.4 网络条件不稳定 物联网设备通常部署在各种环境中,网络条件往往不稳定。这就意味着我们需要的方案得有点抗压能力,在网络不给力的时候还能稳稳地干活。 4. 如何用Spark解决这些问题 4.1 使用Spark Streaming Spark Streaming 是Spark的一个扩展模块,专门用于处理实时数据流。它支持多种数据源,包括Kafka、Flume、TCP sockets等。下面是一个使用Spark Streaming从Kafka接收数据的例子: scala // 创建SparkStreamingContext val ssc = new StreamingContext(spark.sparkContext, Seconds(5)) // 创建Kafka流 val kafkaStream = KafkaUtils.createDirectStream[String, String]( ssc, PreferConsistent, Subscribe[String, String](topicsSet, kafkaParams) ) // 处理接收到的数据 kafkaStream.foreachRDD { rdd => val df = spark.read.json(rdd.map(_.value())) // 进一步处理数据... } // 开始处理流数据 ssc.start() ssc.awaitTermination() 4.2 利用DataFrame API简化数据处理 Spark的DataFrame API提供了一种结构化的方式来处理数据,使得我们可以更容易地编写复杂的查询。下面是一个使用DataFrame API处理数据的例子: scala // 假设我们已经有了一个DataFrame df import spark.implicits._ // 添加一个新的列 val enrichedDF = df.withColumn("timestamp", current_timestamp()) // 保存处理后的数据 enrichedDF.write.mode("append").json("hdfs://path/to/enriched_data") 4.3 弹性分布式数据集(RDD)的优势 Spark的核心概念之一就是RDD。RDD是一种不可变的、分区的数据集合,支持并行操作。这对于处理物联网设备产生的数据特别有用。下面是一个使用RDD的例子: scala // 创建一个简单的RDD val dataRDD = spark.sparkContext.parallelize(Seq(1, 2, 3, 4, 5)) // 对RDD进行映射操作 val mappedRDD = dataRDD.map(x => x 2) // 收集结果 val result = mappedRDD.collect() println(result.mkString(", ")) 4.4 容错机制 Spark的容错机制是其一大亮点。它通过RDD的血统信息(即RDD的操作历史)来重新计算丢失的数据。这就让Spark在处理像物联网设备这样的网络环境不稳定的情况时特别给力。 5. 结论 通过上述讨论,我们可以看到Spark确实是一个强大的工具,可以帮助我们有效地处理物联网设备产生的海量数据。虽说在实际操作中可能会碰到些难题,但只要我们好好设计和优化一下,Spark绝对能搞定这个活儿。希望这篇文章对你有所帮助,也欢迎你在实践中继续探索和分享你的经验!
2025-01-06 16:12:37
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灵动之光
HessianRPC
...Hessian二进制序列化机制实现。在Java和其他编程语言环境中,开发者可以通过定义接口并在客户端和服务端分别实现该接口,从而实现跨语言、跨平台的服务调用。通过Hessian协议,可以高效地进行数据序列化与反序列化,极大地简化了分布式系统中服务间通信的过程。 RPC(Remote Procedure Call) , 远程过程调用是一种分布式计算技术,允许运行在一个进程或计算机上的代码像调用本地函数一样调用另一个进程或计算机上函数的方法。在HessianRPC的语境下,RPC提供了一种透明的方式,使得开发者能够像调用本地对象方法那样调用远程服务的方法,隐藏了网络通信、数据序列化等底层细节,提高了开发效率和系统的可维护性。 Hessian协议 , Hessian是一个高效的、可跨平台的二进制序列化协议,用于在网络上传输数据和对象。在HessianRPC中,Hessian协议扮演着核心角色,负责将Java对象转换为二进制流进行传输,并在接收端还原为原始对象结构。这一特性使得HessianRPC能够在不同编程环境之间实现高效、简洁的数据交换,降低了远程调用的复杂度和通信开销。
2023-10-16 10:44:02
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柳暗花明又一村
Sqoop
...oop生态系统中实现实时数据迁移。这个工具能够轻松实现从关系型数据库中把数据搬出来,直接导入到HDFS系统里;反过来也行,能将HDFS里的数据顺畅地迁移到关系型数据库中。就像是个搬运工,既能从数据库仓库往HDFS大集装箱里装货,又能从HDFS集装箱里卸货到数据库仓库,灵活得很! Sqoop支持多种数据源和目标,包括MySQL、Oracle、PostgreSQL、Microsoft SQL Server等。另外,它还超级给力地兼容了多种文件格式,甭管是CSV、TSV,还是Avro、SequenceFile这些家伙,都通通不在话下! 虽然Sqoop功能强大且易于使用,但是安全性始终是任何应用程序的重要考虑因素之一。特别是在处理敏感数据时,数据的安全性和隐私性尤为重要。所以在实际操作的时候,我们大都会选择用SSL/TLS加密这玩意儿,来给咱们的数据安全上把结实的锁。 二、什么是SSL/TLS? SSL(Secure Sockets Layer)和TLS(Transport Layer Security)是两种安全协议,它们提供了一种安全的方式来在网络上传输数据。这两种协议都建立在公钥加密技术的基础之上,就像咱们平时用的密钥锁一样,只不过这里的“钥匙”更智能些。它们会借用数字证书这玩意儿来给发送信息的一方验明正身,确保消息是从一个真实可信的身份发出的,而不是什么冒牌货。这样可以防止中间人攻击,确保数据的完整性和私密性。 三、如何配置Sqoop以使用SSL/TLS加密? 要配置Sqoop以使用SSL/TLS加密,我们需要按照以下步骤进行操作: 步骤1:创建并生成SSL证书 首先,我们需要创建一个自签名的SSL证书。这可以通过使用OpenSSL命令行工具来完成。以下是一个简单的示例: openssl req -x509 -newkey rsa:2048 -keyout key.pem -out cert.pem -days 3650 -nodes 这个命令将会创建一个名为key.pem的私钥文件和一个名为cert.pem的公钥证书文件。证书的有效期为3650天。 步骤2:修改Sqoop配置文件 接下来,我们需要修改Sqoop的配置文件以使用我们的SSL证书。Sqoop的配置文件通常是/etc/sqoop/conf/sqoop-env.sh。在这个文件中,我们需要添加以下行: export JVM_OPTS="-Djavax.net.ssl.keyStore=/path/to/key.pem -Djavax.net.ssl.trustStore=/path/to/cert.pem" 这行代码将会告诉Java环境使用我们刚刚创建的key.pem文件作为私钥存储位置,以及使用cert.pem文件作为信任存储位置。 步骤3:重启Sqoop服务 最后,我们需要重启Sqoop服务以使新的配置生效。以下是一些常见的操作系统上启动和停止Sqoop服务的方法: Ubuntu/Linux: sudo service sqoop start sudo service sqoop stop CentOS/RHEL: sudo systemctl start sqoop.service sudo systemctl stop sqoop.service 四、总结 在本文中,我们介绍了如何配置Sqoop以使用SSL/TLS加密。你知道吗,就像给自家的保险箱装上密码锁一样,我们可以通过动手制作一个自签名的SSL证书,然后把它塞进Sqoop的配置文件里头。这样一来,就能像防护盾一样,把咱们的数据安全牢牢地守在中间人攻击的外面,让数据的安全性和隐私性蹭蹭地往上涨!虽然一开始可能会觉得有点烧脑,但仔细想想数据的价值,我们确实应该下点功夫,花些时间把这个事情搞定。毕竟,为了保护那些重要的数据,这点小麻烦又算得了什么呢? 当然,这只是基础的配置,如果我们需要更高级的保护,例如双重认证,我们还需要进行更多的设置。不管怎样,咱可得把数据安全当回事儿,要知道,数据可是咱们的宝贝疙瘩,价值连城的东西之一啊!
2023-10-06 10:27:40
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追梦人-t
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...妙地将问题转化为求解序列卷积的最大值,我们可以借助FFT技术将原本可能需要O(n^2)时间复杂度的运算降低至O(nlogn),从而高效找到最优解。实际上,FFT的应用远不止于此,它在信号处理、图像处理、数据压缩等领域都有着广泛而深入的应用。 近日,在科学计算领域,《自然》杂志报道了一项利用FFT算法优化能源传输网络的研究成果。科研团队成功运用FFT分析了电网中各个节点间的电力波动情况,通过对大量实时数据进行快速卷积计算,精准预测并优化了电能分配策略,极大地提高了能源传输效率和稳定性,这再次验证了FFT在实际工程问题中的强大作用。 此外,深度学习领域的研究者也在探索如何结合FFT与卷积神经网络(CNN),以提升模型训练速度和推理效率。一项发表于《IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems》的论文中,研究人员创新性地提出了一种基于FFT的卷积操作方法,可以显著减少CNN中的计算量,尤其在处理大规模图像识别任务时效果尤为明显。 总的来说,从日常生活中的情侣手环亮度调整问题到关乎国计民生的能源传输优化,再到前沿的人工智能技术突破,快速傅里叶变换始终以其独特的数学魅力和高效的计算性能发挥着关键作用。随着科学技术的发展,我们有理由相信FFT将在更多领域带来革命性的解决方案。
2023-01-20 17:51:37
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Flink
...ionPlan:解锁实时数据处理的秘密 嘿,朋友们!今天我要带你们一起探索一个神奇的世界——Apache Flink中的JobGraph和ExecutionPlan。这两个概念可是Flink实时数据处理架构里的大明星,有了它们,咱们就能打造出又快又稳的数据流应用啦!在这篇文章中,我们将深入探讨它们的作用,以及如何通过实际的例子来更好地理解和运用它们。 1. JobGraph 构建数据流的蓝图 首先,让我们从JobGraph开始。想一想吧,在Flink里写数据流程序的时候,其实你就是在画一幅任务的蓝图,这幅蓝图就叫JobGraph。JobGraph就像是一个虚拟的工作流程图,里面装着所有干活的小工具(我们叫它们“算子”)和数据的来源(也就是“数据源”),还有这些小工具和来源之间是怎么串在一起的。 为什么JobGraph如此重要? - 抽象与简化:它将复杂的业务逻辑抽象成一系列简单的算子和数据流,使得开发者能够专注于核心业务逻辑,而无需关心底层的执行细节。 - 灵活性:由于它是基于算子的模型,因此可以根据需要轻松地添加、删除或修改算子,以适应不同的业务需求。 示例代码: java StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); DataStream source = env.addSource(new SocketTextStreamFunction("localhost", 9999)); DataStream transformed = source.map(new MapFunction() { @Override public String map(String value) throws Exception { return value.toUpperCase(); } }); transformed.print(); env.execute("Simple Flink Job"); 这段代码展示了如何创建一个简单的Flink任务,该任务从一个Socket接收字符串数据,将其转换为大写,并打印结果。这里的source和transformed就是构成JobGraph的一部分。 2. ExecutionPlan 通往高效执行的道路 接下来,我们来看看ExecutionPlan。当你的JobGraph准备好之后,Flink会根据它生成一个ExecutionPlan。这个计划详细说明了怎么在集群上同时跑数据流,包括怎么安排任务、分配资源之类的。 为什么ExecutionPlan至关重要? - 性能优化:ExecutionPlan考虑到了各种因素(如网络延迟、机器负载等)来优化任务的执行效率,确保数据流能够快速准确地流动。 - 容错机制:通过合理的任务划分和错误恢复策略,ExecutionPlan可以保证即使在某些节点失败的情况下,整个系统也能稳定运行。 示例代码: 虽然ExecutionPlan本身并不直接提供给用户进行编程操作,但你可以通过配置参数来影响它的生成。例如: java env.setParallelism(4); // 设置并行度为4 这条语句会影响ExecutionPlan中任务的并行执行方式。更高的并行度通常能让吞吐量变得更好,但同时也可能会让网络通信变得更复杂,增加不少额外的工作量。 3. 探索背后的秘密 JobGraph与ExecutionPlan的互动 现在,让我们思考一下JobGraph和ExecutionPlan之间的关系。可以说,JobGraph是ExecutionPlan的基础,没有一个清晰的JobGraph,就无法生成有效的ExecutionPlan。ExecutionPlan就是JobGraph的具体操作指南,它告诉你怎么把这些抽象的想法变成实实在在的计算任务。 思考与探讨: - 在设计你的Flink应用程序时,是否考虑过JobGraph的结构对最终性能的影响? - 你有没有尝试过调整ExecutionPlan的某些参数来提升应用程序的效率? 4. 实践中的挑战与解决方案 最后,我想分享一些我在使用Flink过程中遇到的实际问题及解决方案。 问题1:数据倾斜导致性能瓶颈 - 原因分析:数据分布不均匀可能导致某些算子处理的数据量远大于其他算子,从而形成性能瓶颈。 - 解决办法:可以通过重新设计JobGraph,比如引入更多的分区策略或调整算子的并行度来缓解这个问题。 问题2:内存溢出 - 原因分析:长时间运行的任务可能会消耗大量内存,尤其是在处理大数据集时。 - 解决办法:合理设置Flink的内存管理策略,比如增加JVM堆内存或利用Flink的内存管理API来控制内存使用。 --- 好了,朋友们,这就是我对Flink中的JobGraph和ExecutionPlan的理解和分享。希望这篇文章能让你深深体会到它们的价值,然后在你的项目里大展身手,随意挥洒!如果你有任何疑问或者想要进一步讨论的话题,欢迎随时留言交流! 记住,学习技术就像一场旅行,重要的是享受过程,不断探索未知的领域。希望我们在数据流的世界里都能成为勇敢的探险家!
2024-11-05 16:08:03
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雪落无痕
Redis
Redis的数据结构使用技巧:解锁内存世界的奥秘 引言 Redis,这个由Antirez创造的内存数据结构存储系统,自诞生以来便以其高效、灵活的特点成为了开发者们不可或缺的工具。Redis,这可是个全能选手!它不仅能当个高效数据库和缓存系统,还能像个小邮差一样,把消息从这边送到那边。它的厉害之处,全靠支持各种各样的数据结构,就像是个万能工具箱,啥都能搞定!在这篇文章中,我们将深入探讨Redis的几个核心数据结构:字符串、哈希表、列表以及集合,并通过实际代码示例展示它们的使用技巧。 1. 字符串(Strings) Redis的字符串类型是所有数据结构的基础,适用于存储键值对、短文本、数字等数据。使用字符串进行操作时,我们可以利用其简洁的API来增强应用程序的性能。 代码示例: bash 设置一个字符串 redis-cli set mykey "Hello, Redis!" 获取字符串内容 redis-cli get mykey 思考过程: 在实际应用中,字符串经常用于存储配置信息或者简单键值对。通过设置和获取操作,我们可以轻松地管理这些数据。 2. 哈希表(Hashes) 哈希表是一种将键映射到值的结构,非常适合用于存储关联数据,如用户信息、产品详情等。Redis的哈希表允许我们以键-值对的形式存储数据,并且可以通过键访问特定的值。 代码示例: bash 创建一个哈希表并添加键值对 redis-cli hset user:1 name "Alice" age "25" 获取哈希表中的值 redis-cli hget user:1 name redis-cli hget user:1 age 删除哈希表中的键值对 redis-cli hdel user:1 age 思考过程: 哈希表的灵活性使得我们在构建复杂对象时能够更方便地组织和访问数据。比如说,在咱们的用户认证系统里头,要是你想知道某个用户的年纪或者别的啥信息,直接输入用户名,嗖的一下就全搞定了。就像是在跟老朋友聊天,一说出口,他最近的动态、年龄这些事儿,咱心里门儿清。 3. 列表(Lists) 列表是一种双端链表,可以插入和删除元素,适合用于实现队列、栈或者保存事件历史记录。列表的特性使其在处理序列化数据或消息队列时非常有用。 代码示例: bash 向列表尾部添加元素 redis-cli rpush messages "Hello" redis-cli rpush messages "World" 从列表头部弹出元素 redis-cli lpop messages 查看列表中的元素 redis-cli lrange messages 0 -1 移除列表中的指定元素 redis-cli lrem messages "World" 1 思考过程: 列表的动态性质使得它们成为处理实时数据流的理想选择。比如说,在咱们常用的聊天软件里头,新来的消息就像新鲜出炉的面包一样,被放到了面包篮的最底下,而那些老掉牙的消息就给挤到一边去了,这样做的目的就是为了保证咱们聊天界面能一直保持最新鲜、最实时的状态。就像是在超市里,你每次买完东西,最前面的架子上总是最新的商品,那些旧货就被推到后面去一样。 4. 集合(Sets) 集合是无序、不重复的元素集合,适合用于存储唯一项或进行元素计数。Redis的集合操作既高效又安全,是实现去重、投票系统或用户兴趣聚合的理想选择。 代码示例: bash 向集合添加元素 redis-cli sadd users alice bob charlie 检查元素是否在集合中 redis-cli sismember users alice 移除集合中的元素 redis-cli srem users bob 计算集合的大小 redis-cli scard users 思考过程: 集合的唯一性保证了数据的纯净度,同时其高效的操作速度使其成为处理大量用户交互数据的首选。在投票系统中,用户的选择会被自动去重,确保了统计的准确性。 结语 Redis提供的这些数据结构,无论是单独使用还是结合使用,都能极大地提升应用的性能和灵活性。通过上述代码示例和思考过程的展示,我们可以看到,Redis不仅仅是一个简单的键值存储系统,而是内存世界中的一把万能钥匙,帮助我们解决各种复杂问题。哎呀,不管你是想捣鼓个能秒回消息的聊天软件,还是想要打造个能精准推荐的神器,亦或是设计一套复杂到让人头大的分布式计算平台,Redis这货简直就是你的秘密武器啊!它就像个全能的魔法师,能搞定各种棘手的问题,让你在编程的路上顺风顺水,轻松应对各种挑战。在未来的开发旅程中,掌握这些数据结构的使用技巧,将使你能够更加游刃有余地应对各种挑战。
2024-08-20 16:11:43
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百转千回
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...实现以及常见的参数 数据结构基本都问了一遍:链表、队列等 Java内存模型:常问的JVM分代模型,以及JDK1.8后的区别,最后还问了JVM相关的调优参数 分布式锁的实现比较技术 一面题目 自我介绍 擅长哪方面的技术? java有哪些锁中类?(乐观锁&悲观锁、可重入锁&Synchronize等)。 比较重要的数据结构,如链表,队列,栈的基本原理及大致实现 J.U.C下的常见类的使用。Threadpool的深入考察;blockingQueue的使用 Java内存分代模型,GC算法,JVM常见的启动参数;CMS算法的过程。 Volatile关键字有什么用(包括底层原理) 线程池的调优策略 Spring cloud的服务注册与发现是怎么设计的? 分布式系统的全局id如何实现 分布式锁的方案,redis和zookeeper那个好,如果是集群部署,高并发情况下那个性能更好。 1.2 Java中间件二面 技术二面考察范围: 问了项目相关的技术实现细节 数据库相关:索引、索引底层实现、mysql相关的行锁、表锁等 redis相关:架构设计、数据一致性问题 容器:容器的设计原理等技术 二面题目: 参与的项目,选一个,技术难度在哪里? Collections.sort底层排序方式 负载均衡的原理设计模式与重构,谈谈你对重构的理解 谈谈redis相关的集群有哪些成熟方案? 再谈谈一致hash算法(redis)? 数据库索引,B+树的特性和建树过程 Mysql相关的行锁,表锁;乐观锁,悲观锁 谈谈多线程和并发工具的使用 谈谈redis的架构和组件 Redis的数据一致性问题(分布式多节点环境&单机环境) Docker容器 1.3 Java中间件三面 技术三面考察范围: 主要谈到了高并发的实现方案 以及中间件:redis、rocketmq、kafka等的架构设计思路 最后问了平时怎么提升技术的技术 三面题目 高并发情况下,系统是如何支撑大量的请求的? 接着上面的问题,延伸到了中间件,kafka、redis、rocketmq、mycat等设计思路和适用场景等 最近上过哪些技术网站;最近再看那些书。 工作和生活中遇见最大的挑战,怎么去克服? 未来有怎样的打算 1.4 Java中间件四面 最后,你懂的,主要就是HR走流程了,主要问了未来的职业规划。 02 头条Java后台3面 2.1 头条一面 讲讲jvm运行时数据库区 讲讲你知道的垃圾回收算法 jvm内存模型jmm 内存泄漏与内存溢出的区别 select、epool 的区别?底层的数据结构是什么? mysql数据库默认存储引擎,有什么优点 优化数据库的方法,从sql到缓存到cpu到操作系统,知道多少说多少 什么情景下做分表,什么情景下做分库 linkedList与arrayList区别 适用场景 array list是如何扩容的 volatile 关键字的作用?Java 内存模型? java lock的实现,公平锁、非公平锁 悲观锁和乐观锁,应用中的案例,mysql当中怎么实现,java中的实现 2.2 头条二面 Java 内存分配策略? 多个线程同时请求内存,如何分配? Redis 底层用到了哪些数据结构? 使用 Redis 的 set 来做过什么? Redis 使用过程中遇到什么问题? 搭建过 Redis 集群吗? 如何分析“慢查询”日志进行 SQL/索引 优化? MySQL 索引结构解释一下?(B+ 树) MySQL Hash 索引适用情况?举下例子? 2.3 头条三面 如何保证数据库与redis缓存一致的Redis 的并发竞争问题是什么? 如何解决这个问题? 了解 Redis 事务的 CAS 方案吗? 如何保证 Redis 高并发、高可用? Redis 的主从复制原理,以及Redis 的哨兵原理? 如果让你写一个消息队列,该如何进行架构设计啊?说一下你的思路。 MySQL数据库主从同步怎么实现? 秒杀模块怎么设计的,如何压测,抗压手段 03 今日头条Java后台研发三面 3.1 一面 concurrent包下面用过哪些? countdownlatch功能实现 synchronized和lock区别,重入锁thread和runnable的区别 AtomicInteger实现原理(CAS自旋) java并发sleep与wait、notify与notifyAll的区别 如何实现高效的同步链表 java都有哪些加锁方式(synchronized、ReentrantLock、共享锁、读写锁等) 设计模式(工厂模式、单例模式(几种情况)、适配器模式、装饰者模式) maven依赖树,maven的依赖传递,循环依赖 3.2 二面 synchronized和reentrantLock的区别,synchronized用在代码快、方法、静态方法时锁的都是什么? 介绍spring的IOC和AOP,分别如何实现(classloader、动态代理)JVM的内存布局以及垃圾回收原理及过程 讲一下,讲一下CMS垃圾收集器垃圾回收的流程,以及CMS的缺点 redis如何处理分布式服务器并发造成的不一致OSGi的机制spring中bean加载机制,bean生成的具体步骤,ioc注入的方式spring何时创建- applicationContextlistener是监听哪个事件? 介绍ConcurrentHashMap原理,用的是哪种锁,segment有没可能增大? 解释mysql索引、b树,为啥不用平衡二叉树、红黑树 Zookeeper如何同步配置 3.3 三面 Java线程池ThreadPoolEcecutor参数,基本参数,使用场景 MySQL的ACID讲一下,延伸到隔离级别 dubbo的实现原理,说说RPC的要点 GC停顿原因,如何降低停顿? JVM如何调优、参数怎么调? 如何用工具分析jvm状态(visualVM看堆中对象的分配,对象间的引用、是否有内存泄漏,jstack看线程状态、是否死锁等等) 描述一致性hash算法 分布式雪崩场景如何避免? 再谈谈消息队列 04 抖音Java 三面 4.1 一面: hashmap,怎么扩容,怎么处理数据冲突? 怎么高效率的实现数据迁移? Linux的共享内存如何实现,大概说了一下。 socket网络编程,说一下TCP的三次握手和四次挥手同步IO和异步IO的区别? Java GC机制?GC Roots有哪些? 红黑树讲一下,五个特性,插入删除操作,时间复杂度? 快排的时间复杂度,最坏情况呢,最好情况呢,堆排序的时间复杂度呢,建堆的复杂度是多少 4.2 二面: 自我介绍,主要讲讲做了什么和擅长什么 设计模式了解哪些? AtomicInteger怎么实现原子修改的? ConcurrentHashMap 在Java7和Java8中的区别? 为什么Java8并发效率更好?什么情况下用HashMap,什么情况用ConcurrentHashMap? redis数据结构? redis数据淘汰机制? 4.3 三面(约五十分钟): mysql实现事务的原理(MVCC) MySQL数据主从同步是如何实现的? MySQL索引的实现,innodb的索引,b+树索引是怎么实现的,为什么用b+树做索引节点,一个节点存了多少数据,怎么规定大小,与磁盘页对应。 如果Redis有1亿个key,使用keys命令是否会影响线上服务? Redis的持久化方式,aod和rdb,具体怎么实现,追加日志和备份文件,底层实现原理的话知道么? 遇到最大困难是什么?怎么克服? 未来的规划是什么? 你想问我什么? 05 百度三面 5.1 百度一面 自我介绍 Java中的多态 为什么要同时重写hashcode和equals Hashmap的原理 Hashmap如何变线程安全,每种方式的优缺点 垃圾回收机制 Jvm的参数你知道的说一下 设计模式了解的说一下啊 手撕一个单例模式 手撕算法:反转单链表 手撕算法:实现类似微博子结构的数据结构,输入一系列父子关系,输出一个类似微博评论的父子结构图 手写java多线程 手写java的soeket编程,服务端和客户端 手撕算法: 爬楼梯,写出状态转移方程 智力题:时针分针什么时候重合 5.2 百度二面(现场) 自我介绍 项目介绍 服务器如何负载均衡,有哪些算法,哪个比较好,一致性哈希原理,怎么避免DDOS攻击请求打到少数机器。 TCP连接中的三次握手和四次挥手,四次挥手的最后一个ack的作用是什么,为什么要time wait,为什么是2msl。 数据库的备份和恢复怎么实现的,主从复制怎么做的,什么时候会出现数据不一致,如何解决。 Linux查看cpu占用率高的进程 手撕算法:给定一个数字三角形,找到从顶部到底部的最小路径和。每一步可以移动到下面一行的相邻数字上。 然后继续在这个问题上扩展 求出最短那条的路径 递归求出所有的路径 设计模式讲一下熟悉的 会不会滥用设计模式 多线程条件变量为什么要在while体里 你遇到什么挫折,怎么应对和处理 5.3 百度三面(现场) 自我介绍 项目介绍 Redis的特点 Redis的持久化怎么做,aof和rdb,有什么区别,有什么优缺点。 Redis使用哨兵部署会有什么问题,我说需要扩容的话还是得集群部署。 说一下JVM内存模型把,有哪些区,分别干什么的 说一下gc算法,分代回收说下 MySQL的引擎讲一下,有什么区别,使用场景呢 分布式事务了解么 反爬虫的机制,有哪些方式 06 蚂蚁中间件团队面试题 6.1 蚂蚁中间件一面: 自我介绍 JVM垃圾回收算法和垃圾回收器有哪些,最新的JDK采用什么算法。 新生代和老年代的回收机制。 讲一下ArrayList和linkedlist的区别,ArrayList与HashMap的扩容方式。 Concurrenthashmap1.8后的改动。 Java中的多线程,以及线程池的增长策略和拒绝策略了解么。 Tomcat的类加载器了解么 Spring的ioc和aop,Springmvc的基本架构,请求流程。 HTTP协议与Tcp有什么区别,http1.0和2.0的区别。 Java的网络编程,讲讲NIO的实现方式,与BIO的区别,以及介绍常用的NIO框架。 索引什么时候会失效变成全表扫描 介绍下分布式的paxos和raft算法 6.2 蚂蚁中间件二面 你在项目中怎么用到并发的。 消息队列的使用场景,谈谈Kafka。 你说了解分布式服务,那么你怎么理解分布式服务。 Dubbo和Spring Clound的区别,以及使用场景。 讲一下docker的实现原理,以及与JVM的区别。 MongoDB、Redis和Memcached的应用场景,各自优势 MongoDB有事务吗 Redis说一下sorted set底层原理 讲讲Netty为什么并发高,相关的核心组件有哪些 6.3 蚂蚁中间件三面 完整的画一个分布式集群部署图,从负载均衡到后端数据库集群。 分布式锁的方案,Redis和Zookeeper哪个好,如果是集群部署,高并发情况下哪个性能更好。 分布式系统的全局id如何实现。 数据库万级变成亿级,你如何来解决。 常见的服务器雪崩是由什么引起的,如何来防范。 异地容灾怎么实现 常用的高并发技术解决方案有哪些,以及对应的解决步骤。 07 京东4面(Java研发) 7.1 一面(基础面:约1小时) 自我介绍,主要讲讲做了什么和擅长什么 springmvc和spring-boot区别 @Autowired的实现原理 Bean的默认作用范围是什么?其他的作用范围? 索引是什么概念有什么作用?MySQL里主要有哪些索引结构?哈希索引和B+树索引比较? Java线程池的原理?线程池有哪些?线程池工厂有哪些线程池类型,及其线程池参数是什么? hashmap原理,处理哈希冲突用的哪种方法? 还知道什么处理哈希冲突的方法? Java GC机制?GC Roots有哪些? Java怎么进行垃圾回收的?什么对象会进老年代?垃圾回收算法有哪些?为什么新生代使用复制算法? HashMap的时间复杂度?HashMap中Hash冲突是怎么解决的?链表的上一级结构是什么?Java8中的HashMap有什么变化?红黑树需要比较大小才能进行插入,是依据什么进行比较的?其他Hash冲突解决方式? hash和B+树的区别?分别应用于什么场景?哪个比较好? 项目里有个数据安全的,aes和md5的区别?详细点 7.2 二面(问数据库较多) 自我介绍 为什么MyISAM查询性能好? 事务特性(acid) 隔离级别 SQL慢查询的常见优化步骤? 说下乐观锁,悲观锁(select for update),并写出sql实现 TCP协议的三次握手和四次挥手过程? 用到过哪些rpc框架 数据库连接池怎么实现 Java web过滤器的生命周期 7.3 三面(综合面;约一个小时) 自我介绍。 ConcurrentHashMap 在Java7和Java8中的区别?为什么Java8并发效率更好?什么情况下用HashMap,什么情况用ConcurrentHashMap? 加锁有什么机制? ThreadLocal?应用场景? 数据库水平切分,垂直切分的设计思路和切分顺序 Redis如何解决key冲突 soa和微服务的区别? 单机系统演变为分布式系统,会涉及到哪些技术的调整?请从前面负载到后端详细描述。 设计一个秒杀系统? 7.4 四面(HR面) 你自己最大优势和劣势是什么 平时遇见过什么样的挑战,怎么去克服的 工作中遇见了技术解决不了的问题,你的应对思路? 你的兴趣爱好? 未来的职业规划是什么? 08 美团java高级开发3面 8.1 美团一面 自我介绍 项目介绍 Redis介绍 了解redis源码么 了解redis集群么 Hashmap的原理,增删的情况后端数据结构如何位移 hashmap容量为什么是2的幂次 hashset的源码 object类你知道的方法 hashcode和equals 你重写过hashcode和equals么,要注意什么 假设现在一个学生类,有学号和姓名,我现在hashcode方法重写的时候,只将学号参与计算,会出现什么情况? 往set里面put一个学生对象,然后将这个学生对象的学号改了,再put进去,可以放进set么?并讲出为什么 Redis的持久化?有哪些方式,原理是什么? 讲一下稳定的排序算法和不稳定的排序算法 讲一下快速排序的思想 8.2 美团二面 自我介绍 讲一下数据的acid 什么是一致性 什么是隔离性 Mysql的隔离级别 每个隔离级别是如何解决 Mysql要加上nextkey锁,语句该怎么写 Java的内存模型,垃圾回收 线程池的参数 每个参数解释一遍 然后面试官设置了每个参数,给了是个线程,让描述出完整的线程池执行的流程 Nio和IO有什么区别 Nio和aio的区别 Spring的aop怎么实现 Spring的aop有哪些实现方式 动态代理的实现方式和区别 Linux了解么 怎么查看系统负载 Cpu load的参数如果为4,描述一下现在系统处于什么情况 Linux,查找磁盘上最大的文件的命令 Linux,如何查看系统日志文件 手撕算法:leeetcode原题 22,Generate Parentheses,给定 n 对括号,请- 写一个函数以将其生成新的括号组合,并返回所有组合结果。 8.3 美团三面(现场) 三面没怎么问技术,问了很多技术管理方面的问题 自我介绍 项目介绍 怎么管理项目成员 当意见不一致时,如何沟通并说服开发成员,并举个例子 怎么保证项目的进度 数据库的索引原理 非聚簇索引和聚簇索引 索引的使用注意事项 联合索引 从底层解释最左匹配原则 Mysql对联合索引有优化么?会自动调整顺序么?哪个版本开始优化? Redis的应用 Redis的持久化的方式和原理 技术选型,一个新技术和一个稳定的旧技术,你会怎么选择,选择的考虑有哪些 说你印象最深的美团点评技术团队的三篇博客 最近在学什么新技术 你是怎么去接触一门新技术的 会看哪些书 怎么选择要看的书 最后 由于篇幅限制,小编在此截出几张知识讲解的图解,有需要的程序猿(媛)可以点赞后戳这里免费领取全部资料获取哦 子 怎么保证项目的进度 数据库的索引原理 非聚簇索引和聚簇索引 索引的使用注意事项 联合索引 从底层解释最左匹配原则 Mysql对联合索引有优化么?会自动调整顺序么?哪个版本开始优化? Redis的应用 Redis的持久化的方式和原理 技术选型,一个新技术和一个稳定的旧技术,你会怎么选择,选择的考虑有哪些 说你印象最深的美团点评技术团队的三篇博客 最近在学什么新技术 你是怎么去接触一门新技术的 会看哪些书 怎么选择要看的书 最后 由于篇幅限制,小编在此截出几张知识讲解的图解,有需要的程序猿(媛)可以点赞后戳这里免费领取全部资料获取哦 [外链图片转存中…(img-SFREePIJ-1624074891834)] [外链图片转存中…(img-5kF3pkiC-1624074891834)] [外链图片转存中…(img-HDVXfOMR-1624074891835)] [外链图片转存中…(img-RyaAC5jy-1624074891836)] [外链图片转存中…(img-iV32C5Ok-1624074891837)] 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/m0_57285325/article/details/118051767。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-11-13 23:43:59
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... 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。
2024-03-18 12:25:04
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RocketMQ
...我们经常需要处理网络通信的问题,尤其是在处理长连接时。今天,咱们要唠一唠的焦点话题是:“TCP长连接突然断开后,又没能成功重新牵手的问题”。这个问题呐,虽说挺常见的,可万一在某些特殊场景下,它可能就要出来“搞事情”了,影响到咱们系统的正常运转。 二、TCP连接概述 TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP的主要功能是为应用程序提供可靠的数据传输服务。 三、RocketMQ中的TCP长连接 在RocketMQ中,为了提高消息的发送效率,我们通常会采用TCP长连接的方式进行通信。这种方式呢,就像是客户端和服务端之间拉起一条不会断的“热线”,不用像以前那样,每回需要传输数据都得重新接一次电话线,而是能够一直保持通话状态。 四、TCP连接断开的原因 那么,为什么TCP连接会出现断开的情况呢?主要有以下几种原因: 1. 服务器宕机 这是最常见的一种情况,当服务器突然停止工作时,连接自然就会断开。 2. 网络故障 如线路中断、路由器故障等,也可能导致TCP连接断开。 3. 超时重试机制 TCP协议中有一个超时重试机制,如果一段时间内没有收到对方的消息,就会尝试关闭连接并重新建立新的连接。 4. 流量控制 为了避免网络拥塞,TCP协议会对发送方的流量进行限制,如果超过了这个限制,可能会被断开连接。 五、如何处理TCP连接断开? 对于TCP连接断开的问题,我们需要做的是尽快检测到这种状况,并尽可能地恢复连接。在RocketMQ中,我们可以使用心跳机制来检测TCP连接的状态。 六、代码示例 下面是一个简单的TCP心跳机制的示例: java public class HeartbeatThread extends Thread { private final long heartbeatInterval = 60 1000; private volatile boolean isRunning = true; @Override public void run() { while (isRunning) { try { // 发送心跳包 sendHeartbeat(); // 暂停一段时间再发送下一个心跳包 TimeUnit.SECONDS.sleep(heartbeatInterval); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } private void sendHeartbeat() throws IOException { // 这里只是一个示例,实际的发送方式可能因环境而异 Socket socket = new Socket("localhost", 9876); OutputStream outputStream = socket.getOutputStream(); outputStream.write("HEARTBEAT".getBytes()); outputStream.flush(); socket.close(); } public void stop() { isRunning = false; } } 七、结论 总的来说,TCP连接断开是一种常见但不可忽视的问题。我们需要正确理解和处理这个问题,才能保证RocketMQ的稳定运行。同时,咱也要留意这么个事儿,虽然心跳机制是个好帮手,能让我们及时逮住问题、修补漏洞,但它也不是万能的保险,没法百分之百防止TCP连接突然断开的情况。所以在构建系统的时候,咱们也得把这种可能性考虑进来,提前做好充分的容错预案,别让系统一遇到意外就“罢工”。 八、结束语 在开发过程中,我们会遇到各种各样的问题,这些问题往往都是复杂多变的。但是,只要你我都有足够的耐心和坚定的决心,就铁定能挖出解决问题的锦囊妙计。嘿伙计们,我真心希望当你们遇到难啃的骨头时,都能保持那份打不死的小强精神,乐观积极地面对一切挑战。不断充实自己,就像每天都在升级打怪一样,持续进步,永不止步。
2023-08-30 18:14:53
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幽谷听泉-t
Lua
...表示在尝试读取或写入数据时,发现网络连接已经被关闭或断开。这种情况通常发生在TCP/IP通信、Websocket长连接等场景中,当服务器或客户端任意一方由于某种原因(如主动关闭、网络中断、超时等)导致连接失效,而另一方仍试图通过该连接进行数据传输时,就会抛出这个错误。 LuaSocket库 , LuaSocket是一个为Lua脚本语言设计的第三方扩展库,用于提供网络编程接口。它允许Lua程序创建并管理网络连接,执行诸如TCP/IP连接、UDP收发数据包、HTTP请求等网络操作。在处理ClosedNetworkConnectionError问题时,LuaSocket提供了相应的API方法,如connect、send和receive,让开发者能够检测和应对网络连接异常情况。 长连接 , 长连接是一种保持持久性的网络连接机制,常用于实时通信应用中以减少频繁建立和断开连接带来的开销。例如,在Websocket聊天应用中,客户端与服务器之间会建立一个长连接,以便持续双向交换数据。一旦长连接因某种原因(如网络故障、服务器重启等)被关闭或断开,可能会触发ClosedNetworkConnectionError。在这种情况下,应用程序需要具备重连机制以及对这类错误的有效处理策略,确保服务的稳定性和连续性。
2023-11-24 17:48:02
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月影清风
NodeJS
...地在服务端搭建出各种实时应用,速度快得飞起,体验超级流畅!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
2024-01-24 17:58:24
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"流光容易把人抛,红了樱桃,绿了芭蕉。"