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...数据库系统设计，它将查询任务分解成多个部分并在多台机器上同时执行，从而实现高效的数据处理和分析。在DorisDB的语境中，MPP架构使得DorisDB能够充分利用集群资源，通过并行计算的方式实现实时数据更新与增量更新的高性能处理。 列式存储 , 列式存储是一种数据库存储方式，相较于传统的行式存储，列式存储将表中的数据按照列进行组织和存储。在DorisDB中，采用列式存储有助于提高查询性能，尤其是对于只涉及部分列的大数据分析场景，因为只需要读取和处理相关的列数据，而无需扫描整个数据行，这样可以显著减少I/O操作和内存占用，提升实时数据更新和增量更新的效率。 流式API , 流式API是DorisDB提供的一种编程接口，允许用户以流式数据摄入的方式来实现实时数据更新。这种API通常与消息队列或流处理平台配合使用，支持持续不断地将源源不断产生的实时数据插入到DorisDB的实时流表中，保证数据近乎实时地反映业务现状，并为后续的实时分析、监控等应用提供支持。

在深入理解如何实现Hessian服务端更新与客户端的无缝对接后，我们可以进一步关注现代微服务架构中服务治理和服务升级的最佳实践。近期，随着云原生和Kubernetes等容器化技术的发展，服务版本管理与灰度发布已经成为DevOps领域的重要议题。 例如，阿里巴巴集团早在2016年就提出了“金丝雀发布”（Canary Release）的概念，并在Dubbo、Spring Cloud Alibaba等开源项目中实现了灵活的服务版本管理和灰度发布策略。这种做法不仅适用于Hessian服务，而且能够在大规模分布式系统中有效降低服务迭代风险，确保服务连续性和用户体验。 此外，Netflix的Hystrix库也提供了一种服务熔断、降级以及隔离的解决方案，它能够配合良好的服务版本控制策略，在服务端出现故障或进行重大更新时，保障客户端不受影响或降低影响程度。 更进一步，对于API设计中的向后兼容性问题，业界推崇采用诸如OpenAPI规范（Swagger）来定义接口标准，明确版本变迁路径，并借助自动化工具验证新旧版本之间的兼容性，从而在服务迭代过程中，既能保持服务内部优化，又能最大程度减少对调用方的影响。 综上所述，通过跟踪并学习当前先进的服务治理体系，结合文中提到的Hessian服务更新策略，我们能更好地应对复杂分布式环境下服务端更新带来的挑战，确保服务端与客户端的平滑过渡和高效协同。

Superset：如何在不重启服务的情况下更新已有的SQL查询？ Superset，作为一款由Airbnb开源的数据可视化与BI工具，因其强大的数据探索能力和灵活的自定义图表功能广受开发者喜爱。然而，在实际操作中，我们可能经常需要对已创建的SQL查询进行实时更新，而无需重启整个服务。本文将带你深入探讨如何实现这一目标。 1. 理解Superset的工作原理 在开始之前，让我们先理解一下Superset的核心机制。Superset中的SQL查询是和特定的数据源以及仪表板或图表关联的，一旦创建并保存，这些查询就会在用户请求时执行以生成可视化结果。默认情况下，修改查询后需要重新加载相关视图才能看到更新后的结果。 2. 动态更新SQL查询的策略 策略一：直接编辑SQL查询 Superset允许我们在不重启服务的前提下直接编辑已有的SQL查询。 - 步骤1：登录Superset，导航到“数据” -> “SQL Lab”，找到你需要修改的SQL查询。 - 步骤2：点击查询名称进入编辑页面，然后直接在SQL编辑器中修改你的查询语句。 sql -- 原始查询示例： SELECT date, COUNT() as total_events FROM events GROUP BY date; -- 更新后的查询示例： SELECT date, COUNT() as total_events, AVG(time_spent) as avg_time_spent -- 添加新的计算字段 FROM events GROUP BY date; - 步骤3：保存修改，并刷新相关的仪表板或图表视图，即可看到基于新查询的结果。 策略二：利用API动态更新 对于自动化或者批处理场景，你可以通过调用Superset的API来动态更新SQL查询。 python import requests from flask_appbuilder.security.manager import AuthManager 初始化认证信息 auth = AuthManager() headers = auth.get_auth_header() 查询ID query_id = 'your_query_id' 新的SQL查询语句 new_sql_query = """ SELECT ... """ 更新SQL查询API调用 response = requests.put( f'http://your-superset-server/api/v1/sql_lab/{query_id}', json={"query": new_sql_query}, headers=headers ) 检查响应状态码确认更新是否成功 if response.status_code == 200: print("SQL查询已成功更新！") else: print("更新失败，请检查错误信息：", response.json()) 3. 质疑与思考 虽然上述方法可以实现在不重启服务的情况下更新SQL查询，但我们仍需注意，频繁地动态更新可能会对系统的性能和稳定性产生一定影响。所以，在我们设计和实施任何改动的时候，千万记得要全面掂量一下这会对生产环境带来啥影响，而且一定要精心挑选出最合适的时间窗口来进行更新，可别大意了哈。 此外，对于大型企业级应用而言，考虑采用更高级的策略，比如引入版本控制、审核流程等手段，确保SQL查询更改的安全性和可追溯性。 总结来说，Superset的强大之处在于它的灵活性和易用性，它为我们提供了便捷的方式去管理和更新SQL查询。但是同时呢，咱也得慎重对待每一次的改动，让数据带着我们做决策的过程既更有效率又更稳当。就像是开车，每次调整方向都得小心翼翼，才能保证一路既快速又平稳地到达目的地。毕竟，就像咱们人类思维一步步升级进步那样，探寻数据世界的冒险旅途也是充满各种挑战和乐趣的。

...了一项关于数据库升级策略的深度研究报告，其中特别强调了定期更新数据库软件和相关组件（如DorisDB）的重要性，以避免因版本不匹配引发的数据迁移、查询失败等问题。报告指出，随着大数据和云计算技术的发展，数据库服务正朝着更高性能、更易扩展的方向演进，而保持数据库版本与服务生态系统的同步更新是实现高效数据管理的基础。 同时，为解决跨版本、跨平台数据库互操作的问题，ODBC等标准接口技术的作用日益凸显。例如，微软近日推出了新版ODBC驱动程序，增强了对最新SQL Server以及其他多种主流数据库的支持，通过优化的连接性能和更全面的API支持，大大降低了因版本不匹配带来的开发与运维难度。 此外，业内专家建议，在进行数据库版本升级时，除了技术层面的考量，企业还应结合业务需求、成本预算以及潜在风险进行全面评估，并制定详细的升级规划和应急预案，确保在提升系统性能的同时，最大限度地保障业务连续性和数据安全性。通过不断跟进行业动态，深入理解并应用最新的数据库技术成果，企业和开发者将能更好地应对数据库版本不匹配等挑战，实现更加稳定、高效的数据库环境构建与运维。

...分页组件是怎么巧妙地实时获取并刷新数据的吧！ 一、首先，我们需要了解什么是分页组件 分页组件是一种常见的前端界面元素，它可以让我们在展示大量数据时，只显示一部分数据，而其他的数据显示为"更多"或者"下一页"等状态。这样子做不仅可以嗖嗖地提升加载速度，还能让用户轻轻松松找到自己心水的内容，岂不美哉？ 二、elpagination分页组件的使用方法 在Element-UI中，我们可以直接通过引入相应的CSS和JS文件，然后在HTML中添加相应的标签来使用elpagination分页组件。下面是一个简单的使用示例： html 在这个例子中，我们首先引入了el-pagination的样式和JavaScript库，然后在模板中添加了一个el-pagination组件。我们在这玩意儿的组件上搞了个叫handleCurrentChange的小开关，好比这样：只要用户手一滑，翻了页码，这个小开关就立马启动工作，执行它的任务。同时呢，我们还巧妙地运用了:current-page.sync和:total这两个小家伙，把当前页码和总的页数，像绑鞋带一样牢牢地绑定在了currentPage和total这两个变量上，这样一来，它们就能实时同步更新啦！ 三、动态获取并更新数据 现在，我们已经知道如何在前端界面中显示分页信息了，但是，我们还需要让这个分页组件能够根据我们的数据动态获取并更新信息。这就需要用到JavaScript的数组操作方法和Vue.js的数据绑定特性。 首先，我们需要确保我们的tableData数组能够实时反映后端服务器上的数据变化。这通常是通过监听后端服务器的某些API接口来实现的。例如，在Vue.js中，我们可以通过以下方式来实现这个功能： javascript new Vue({ el: 'app', data: { tableData: [] }, mounted() { this.fetchData(); }, methods: { fetchData() { // 这里是发送请求获取数据的逻辑 fetch('https://api.example.com/data') .then(response => response.json()) .then(data => (this.tableData = data)) } } }) 在这个例子中，我们首先创建了一个新的Vue实例，并定义了一个空的tableData数组作为其数据源。接着，在组件挂载的时候，我们瞅准了mounted这个关键时刻，果断调用了fetchData这个小家伙，让它麻溜地跑去服务器那把我们需要的数据给拽过来。最后，我们将服务器返回的数据赋值给了tableData数组。 四、总结 总的来说，elpagination分页组件提供了一种方便的方式来处理大量数据。嘿，你知道吗？借助Vue.js那个超酷的数据绑定功能，咱们就能轻轻松松地让分页信息实现同步更新，就像魔法一样实时展现出来！另外，我们还能巧妙地运用JavaScript里面的数组处理技巧，让咱们的应用能够更灵敏地应对用户的各种操作，这样一来，就能带给用户更加棒的使用感受啦！

数据更新延迟：在Superset中遇到的问题与解决方案 引言 在数据驱动的世界里，及时准确地获取最新信息至关重要。哎呀，你用Superset这种数据可视化工具的时候，可能会碰到一个问题，就是数据更新有点慢，有时候显示的数据就不是最新的了。就像是看新闻，刚刚发生的大事还没来得及报道，你看到的还是昨天的旧闻一样。这可让人着急呢！本文将深入探讨这一问题的原因，并提供解决策略，帮助大家在使用Superset时避免或解决数据更新延迟的问题。 原因分析 1. 数据源设置问题 错误配置了数据源，例如使用了实时性较差的数据源或者没有正确设置刷新频率。 2. 数据加载时间 数据从源到Superset的加载时间过长，特别是在处理大量数据时。 3. 缓存机制 Superset内部或外部缓存机制可能没有及时更新，导致显示的是旧数据。 4. 网络延迟 数据传输过程中遇到的网络问题也可能导致数据更新延迟。 解决方案 1. 检查数据源配置 - 确保数据源设置正确无误，包括连接参数、查询语句、刷新频率等。例如，在SQL数据库中，确保查询语句能够高效获取数据，同时设置合理的查询间隔时间，避免频繁请求导致性能下降。 python from superset.connectors.sqla import SqlaJsonConnector connector = SqlaJsonConnector( sql="SELECT FROM your_table", cache_timeout=60, 设置数据源的缓存超时时间为60秒 metadata=metadata, ) 2. 优化数据加载流程 - 对于大数据集，考虑使用分页查询或者增量更新策略，减少单次加载的数据量。 - 使用更高效的数据库查询优化技巧，比如索引、查询优化、存储优化等。 3. 调整缓存策略 - 在Superset配置文件中调整缓存相关参数，例如cache_timeout和cache_timeout_per_user，确保缓存机制能够及时响应数据更新。 python 在Superset配置文件中添加或修改如下配置项 "CACHE_CONFIG": { "CACHE_TYPE": "filesystem", "CACHE_DIR": "/path/to/cache", "CACHE_DEFAULT_TIMEOUT": 300, "CACHE_THRESHOLD": 1000, "CACHE_KEY_PREFIX": "superset_cache" } 4. 监控网络状况 - 定期检查网络连接状态，确保数据传输稳定。可以使用网络监控工具进行测试，比如ping命令检查与数据源服务器的连通性。 - 考虑使用CDN（内容分发网络）或其他加速服务来缩短数据传输时间。 5. 实施定期数据验证 - 定期验证数据源的有效性和数据更新情况，确保数据实时性。 - 使用自动化脚本或工具定期检查数据更新状态，一旦发现问题立即采取措施。 结论 数据更新延迟是数据分析过程中常见的挑战，但通过细致的配置、优化数据加载流程、合理利用缓存机制、监控网络状况以及定期验证数据源的有效性，我们可以有效地解决这一问题。Superset这个家伙，可真是个厉害的数据大厨，能做出各种各样的图表和分析，简直是五花八门，应有尽有。它就像个宝藏一样，里面藏着无数种玩法，关键就看你能不能灵活变通，找到最适合你手头活儿的那把钥匙。别看它外表冷冰冰的，其实超级接地气，等着你去挖掘它的无限可能呢！哎呀，用上这些小窍门啊，你就能像变魔法一样，让数据处理的速度嗖嗖地快起来，而且准确得跟贴纸一样！这样一来，做决定的时候，你就不用再担心数据老掉牙或者有误差了，全都是新鲜出炉的，准得很！

...解PHP与MySQL实现数据分页查询的基础上，延伸阅读可以关注以下几个方面的内容： 1. PHP最新数据库扩展：随着PHP版本的不断更新迭代，原本的mysql_系列函数已被弃用，推荐使用mysqli或PDO_MySQL扩展进行数据库操作。例如，通过学习如何利用mysqli执行预处理语句并结合LIMIT子句实现安全高效的分页查询，既能提升代码性能，又能有效防止SQL注入攻击。 2. MySQL 8.0的新特性优化分页查询：MySQL 8.0引入了窗口函数和OFFSET-FETCH等新特性，可大幅优化大数据量下的分页查询效率。比如，通过LEAD、LAG窗口函数获取前后行数据，或者直接使用OFFSET FETCH方式替代传统的LIMIT子句加计数查询的方式，以减少服务器压力。 3. 前端技术与分页组件集成：在实际项目中，前端页面与后端数据分页功能的结合至关重要。诸如Vue.js、React等现代前端框架中的成熟分页组件，如Element UI Pagination、Ant Design Pagination等，能够很好地配合后端接口实现动态加载分页数据，提升用户体验。 4. 分页策略在大数据环境下的演进：在处理海量数据时，传统的一次性拉取所有分页信息的方法往往效率低下。此时，可以探讨采用无限滚动（Infinite Scroll）、懒加载（Lazy Load）等现代Web应用中常见的分页策略，并结合API的分页优化设计，实现更流畅的数据浏览体验。 5. 云数据库服务对分页查询的支持：随着云计算的发展，阿里云RDS、AWS Aurora等云数据库服务提供了丰富的分页查询优化方案。了解这些服务如何通过索引优化、读写分离、分布式存储等手段提高分页查询性能，对于构建高可用、高性能的应用系统具有指导意义。 综上所述，PHP与MySQL实现数据分页查询只是整个应用架构中的一部分，结合最新的数据库技术和前端框架，以及适应大数据环境的分页策略，将有助于开发者不断提升系统的稳定性和用户体验。

...提供的一个功能强大的API，允许用户在一个操作中执行多个写入操作，包括插入、更新和删除等。这个特性极大地提升了数据库批量操作的效率，同时提供了详细的错误报告和部分成功事务的支持，即使在处理大量数据时出现网络中断或其他问题，也能确保数据的一致性和完整性。 分片技术（Sharding） , 在MongoDB中，分片是一种水平扩展策略，用于将大型集合的数据分割成多个部分，这些部分分布在不同的服务器上，从而实现海量数据的存储与高效查询。通过分片，MongoDB能够将数据自动分散到集群中的多个分片节点，有效解决了单一节点存储容量和处理能力的瓶颈问题，进而支持TB甚至PB级别的数据规模，并保持良好的查询性能。

...于利用Spark进行实时数据处理和机器学习应用的需求日益增长。例如，某知名电商企业通过优化Spark与内部MySQL数据库的交互流程，成功实现了商品推荐系统的实时更新，显著提升了用户体验及转化率。这也突显出熟练掌握Spark数据导入技术并结合实际业务场景的重要性。 另外值得注意的是，在确保数据高效导入的同时，数据安全与隐私保护同样不容忽视。近期GDPR等相关法规的出台，要求企业在数据迁移过程中严格遵守数据最小化原则，并确保传输过程加密。因此，在使用Spark进行数据集成时，应充分考虑采用安全的连接方式，以及对敏感信息进行适当脱敏处理，以满足合规性要求。 综上所述，无论是从技术发展动态还是实践应用案例，都揭示了Apache Spark作为大数据处理引擎在数据迁移与集成领域的核心地位及其持续演进的趋势。而在此基础上深入理解并灵活运用数据导入策略，无疑将成为现代数据驱动型企业构建高效、安全数据分析体系的关键所在。

...仪表板刷新频率异常与实时更新失效问题及其解决方案后，我们不难发现，在大数据时代，数据可视化工具的性能优化和稳定性对于企业决策、运维监控等方面至关重要。近期，Elastic公司发布了Elasticsearch 7.15版本，其中包含了对Kibana多项性能改进和新功能增强，如更精细化的时间序列数据处理机制和增强型实时监控视图，这有助于用户在面对大规模实时数据流时，有效避免类似刷新频率异常的问题。 与此同时，随着云原生架构的普及，越来越多的企业选择将Elastic Stack部署在云端，这也对Kibana的数据获取速度与实时性提出了新的挑战。AWS、Azure等云服务提供商针对Elasticsearch服务提供了专门的优化配置建议和最佳实践，帮助企业更好地管理Elasticsearch集群资源，确保Kibana在高负载下仍能保持高效稳定的数据刷新。 此外，行业专家们也不断从系统架构层面进行深度解读，强调合理设计索引策略、充分利用缓存机制以及适时调整查询参数的重要性，这些都是确保Kibana实现真正意义上的“实时”更新不可或缺的环节。通过持续关注这些前沿技术动态与最佳实践案例，我们可以为解决类似问题提供更全面、更与时俱进的方案，从而在大数据分析与可视化领域始终保持领先地位。

...reenplum进行实时推荐系统开发。Greenplum这个家伙，是Pivotal公司家的明星产品，一款超级给力的分布式数据库系统。它特擅长对付那种海量数据，而且还能做到实时分析，就像个数据处理的超能勇士一样。 二、绿萍普的基本概念与特性 首先，我们需要了解什么是Greenplum。简单来说，Greenplum是一种基于PostgreSQL的关系型数据库管理系统。它具有以下特点： 1. 分布式架构 Greenplum采用了MPP（Massively Parallel Processing）架构，可以将数据分布在多个节点上进行处理，大大提高了处理速度。 2. 实时查询 Greenplum支持实时查询，可以在海量数据中快速找到需要的信息。 3. 高可用性 Greenplum采用了冗余设计，任何一个节点出现问题，都不会影响整个系统的运行。 三、Greenplum在实时推荐系统中的应用 接下来，我们将详细介绍如何使用Greenplum来构建一个实时推荐系统。 首先，我们需要收集用户的行为数据，如用户的浏览记录、购买记录等。这些数据可以通过日志文件、API接口等方式获取。 然后，我们可以使用Greenplum来存储和管理这些数据。比如说，我们可以动手建立一个用户行为记录表，就像个小本本一样，把用户的ID号码、干了啥类型的行为、啥时候干的这些小细节，都一五一十地记在这个表格里。 接着，我们需要计算用户的历史行为模式，以便于对用户进行个性化推荐。这可以通过一些机器学习算法来完成，如协同过滤、矩阵分解等。 最后，我们可以使用Greenplum来进行实时推荐。当有新的用户行为数据蹦出来的时候，我们能立马给用户行为表来个实时更新。接着，咱们通过一套算法“火速”算出用户的最新行为习惯，最后就能生成专属于他们的个性化推荐啦！ 四、代码示例 下面是一段使用Greenplum进行实时推荐的代码示例： sql CREATE TABLE user_behavior ( user_id INT, behavior_type TEXT, behavior_time TIMESTAMP ); INSERT INTO user_behavior VALUES (1, 'view', '2021-01-01 00:00:00'); INSERT INTO user_behavior VALUES (1, 'buy', '2021-01-02 00:00:00'); INSERT INTO user_behavior VALUES (2, 'view', '2021-01-01 00:00:00'); -- 计算用户行为模式 SELECT user_id, behavior_type, COUNT() as frequency FROM user_behavior GROUP BY user_id, behavior_type; -- 实时推荐 INSERT INTO user_behavior VALUES (3, 'view', '2021-01-01 00:00:00'); SELECT u.user_id, m.product_id, m.rating FROM user_behavior u JOIN product_behavior b ON u.user_id = b.user_id AND u.behavior_type = b.behavior_type JOIN matrix m ON u.user_id = m.user_id AND b.product_id = m.product_id WHERE u.user_id = 3; 以上代码首先创建了一个用户行为表，然后插入了一些样本数据。然后，我们统计了大家的使用习惯频率，最后，根据每个人独特的行为模式，实时地给出了个性化的推荐内容～ 五、结论 总的来说，使用Greenplum进行实时推荐系统开发是一个既有趣又有挑战的任务。通过巧妙地搭建架构和精挑细选高效的算法，我们能够轻松应对海量数据的挑战，进而为用户提供贴心又个性化的推荐服务。就像是给每一片浩瀚的数据海洋架起一座智慧桥梁，让每位用户都能接收到量身定制的好内容推荐。 当然，这只是冰山一角。在未来，随着科技的进步和大家需求的不断变化，咱们的推荐系统肯定还会碰上更多意想不到的挑战，当然啦，机遇也是接踵而至、满满当当的。但是，只要我们敢于尝试，勇于创新，就一定能创造出更好的推荐系统。

...定的表格模式和结构化查询语言（SQL）。在处理大规模数据、高并发场景及具有高度灵活性的数据模型时表现优秀。在本文中，MongoDB即为一种广泛应用的NoSQL数据库，其以文档为中心，支持动态查询和水平扩展。 SpringDataMongoDB , SpringDataMongoDB是Spring Data项目的一部分，旨在简化基于MongoDB的Java应用程序开发。它提供了一套丰富的API和抽象层，能够方便地进行数据访问和操作，包括对MongoDB数据库的CRUD操作、复杂查询以及聚合框架等功能的支持。在SpringBoot项目中集成SpringDataMongoDB后，开发者可以更加便捷地操作MongoDB数据库。 MongoTemplate , MongoTemplate是SpringDataMongoDB提供的一个核心类，用于执行底层MongoDB数据库的各种操作，如插入、查询、更新和删除等。通过注入MongoTemplate实例，开发者可以在SpringBoot应用中直接使用模板方法来实现对MongoDB数据库的操作，无需编写大量原始的MongoDB驱动代码，极大地提高了开发效率和代码可读性。 Repository接口 , Repository是Spring Data模块中的一个关键接口，代表了对特定实体类型的存储库。在SpringDataMongoDB中，MongoRepository是Repository接口的扩展，提供了针对MongoDB数据库的基本CRUD功能。开发者可以通过继承MongoRepository并自定义特定方法，轻松实现对MongoDB集合的高级查询和操作，进一步提升业务逻辑与数据访问层之间的解耦程度。

...act通过虚拟DOM实现高效的UI更新策略，大大提升了网页渲染性能。 同时，在Web组件化开发领域，Custom Elements V1规范已得到广泛支持，开发者可以通过自定义HTML元素并扩展其行为，这背后离不开DOM API的强力支撑。例如，借助MutationObserver接口可以监听DOM树的变化，实现实时响应式布局。 此外，无障碍性（Accessibility）也是当前Web开发的重要考量因素之一，正确且高效的DOM操作有助于提升网站对屏幕阅读器等辅助技术的支持，确保信息能够无障碍地传达给所有用户。 近期，W3C还在持续推动DOM标准的发展，如Shadow DOM v1规范让组件样式和DOM结构更加独立和可控，对于构建复杂Web应用具有重要意义。了解和掌握这些前沿技术和标准，将有助于开发者更好地利用DOM API创建高性能、可维护且符合现代Web标准的页面和应用。

...有抱怨。 最后是落地策略，一般是选取一些辅助业务先试点，在实践过程中不断总结经验。 商业目标 容器技术是以应用为中心的轻量级虚拟化技术，而传统的Xen与KVM是以资源为中心的虚拟化技术，这是两者的本质差异。以应用为中心是容器技术演进的指导原则，正是在这个原则指导下，容器技术相对于传统虚拟化有几个特点：打包既部署、镜像分层、应用资源调度。 打包即部署：打包即部署是指在容器镜像制作过程包含了传统软件包部署的过程（安装依赖的操作系统库或工具、创建用户、创建运行目录、解压、设置文件权限等等），这么做的好处是把应用及其依赖封装到了一个相对封闭的环境，减少了应用对外部环境的依赖，增强了应用在各种不同环境下的行为一致性，同时也减少了应用部署时间。 镜像分层：容器镜像包是分层结构，同一个主机上的镜像层是可以在多个容器之间共享的，这个机制可以极大减少镜像更新时候拉取镜像包的时间，通常应用程序更新升级都只是更新业务层（如Java程序的jar包），而镜像中的操作系统Lib层、运行时（如Jre）层等文件不会频繁更新。因此新版本镜像实质有变化的只有很小的一部分，在更新升级时候也只会从镜像仓库拉取很小的文件，所以速度很快。 应用资源调度：资源（计算/存储/网络）都是以应用为中心的，中心体现在资源分配是按照应用粒度分配资源、资源随应用迁移。 基于上述容器技术特点，可以推导出容器技术的3大使用场景：CI/CD、提升资源利用率、弹性伸缩。这3个使用场景自然推导出通用的商业层面收益：CI/CD提升研发效率、提升资源利用率降低成本、按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡。 当然，除了商业目标之外，可能还有其他一些考虑因素，如基于容器技术实现计算任务调度平台、保持团队技术先进性等。 CI/CD提升研发效率 为什么容器技术适合CI/CD CI/CD是DevOps的关键组成部分，DevOps是一套软件工程的流程，用于持续提升软件开发效率与软件交付质量。DevOps流程来源于制造业的精益生产理念，在这个领域的领头羊是丰田公司，《丰田套路》这本书总结丰田公司如何通过PDCA(Plan-Do-Check-Act)方法实施持续改进。PDCA通常也称为PDCA循环，PDCA实施过程简要描述为：确定目标状态、分析当前状态、找出与目标状态的差距、制定实施计划、实施并总结、开始下一个PDCA过程。 DevOps基本也是这么一个PDCA流程循环，很容易认知到PDCA过程中效率是关键，同一时间段内，实施更多数量的PDCA过程，收益越高。在软件开发领域的DevOps流程中，各种等待（等待编译、等待打包、等待部署等）、各种中断（部署失败、机器故障）是影响DevOps流程效率的重要因素。 容器技术出来之后，将容器技术应用到DevOps场景下，可以从技术手段消除DevOps流程中的部分等待与中断，从而大幅度提升DevOps流程中CI/CD的效率。 容器的OCI标准定义了容器镜像规范，容器镜像包与传统的压缩包(zip/tgz等)相比有两个关键区别点：1）分层存储；2）打包即部署。 分层存储可以极大减少镜像更新时候拉取镜像包的时间，通常应用程序更新升级都只是更新业务层（如Java程序的jar包），而镜像中的操作系统Lib层、运行时（如Jre）层等文件不会频繁更新。因此新版本镜像实质有变化的只有很小的一部分，在更新升级时候也只会从镜像仓库拉取很小的文件，所以速度很快。 打包即部署是指在容器镜像制作过程包含了传统软件包部署的过程（安装依赖的操作系统库或工具、创建用户、创建运行目录、解压、设置文件权限等等），这么做的好处是把应用及其依赖封装到了一个相对封闭的环境，减少了应用对外部环境的依赖，增强了应用在各种不同环境下的行为一致性，同时也减少了应用部署时间。 基于容器镜像的这些优势，容器镜像用到CI/CD场景下，可以减少CI/CD过程中的等待时间，减少因环境差异而导致的部署中断，从而提升CI/CD的效率，提升整体研发效率。 CI/CD的关键诉求与挑战 快 开发人员本地开发调试完成后，提交代码，执行构建与部署，等待部署完成后验证功能。这个等待的过程尽可能短，否则开发人员工作容易被打断，造成后果就是效率降低。如果提交代码后几秒钟就能够完成部署，那么开发人员几乎不用等待，工作也不会被打断；如果需要好几分钟或十几分钟，那么可以想象，这十几分钟就是浪费了，这时候很容易做点别的事情，那么思路又被打断了。 所以构建CI/CD环境时候，快是第一个需要考虑的因素。要达到快，除了有足够的机器资源免除排队等待，引入并行编译技术也是常用做法，如Maven3支持多核并行构建。 自定义流程 不同行业存在不同的行业规范、监管要求，各个企业有一套内部质量规范，这些要求都对软件交付流程有定制需求，如要求使用商用的代码扫描工具做安全扫描，如构建结果与企业内部通信系统对接发送消息。 在团队协同方面，不同的公司，对DevOps流程在不同团队之间分工有差异，典型的有开发者负责代码编写构建出构建物（如jar包），而部署模板、配置由运维人员负责；有的企业开发人员负责构建并部署到测试环境；有的企业开发人员直接可以部署到生产环境。这些不同的场景，对CI/CD的流程、权限管控都有定制需求。 提升资源利用率 OCI标准包含容器镜像标准与容器运行时标准两部分，容器运行时标准聚焦在定义如何将镜像包从镜像仓库拉取到本地并更新、如何隔离运行时资源这些方面。得益于分层存储与打包即部署的特性，容器镜像从到镜像仓库拉取到本地运行速度非常快（通常小于30秒，依赖镜像本身大小等因素），基于此可以实现按需分配容器运行时资源（cpu与内存），并限定单个容器资源用量；然后根据容器进程资源使用率设定弹性伸缩规则，实现自动的弹性伸缩。 这种方式相对于传统的按峰值配置资源方式，可以提升资源利用率。 按需弹性伸缩在体验与成本之间达成平衡 联动弹性伸缩 应用运行到容器，按需分配资源之后，理想情况下，Kubernetes的池子里没有空闲的资源。这时候扩容应用实例数，新扩容的实例会因资源不足调度失败。这时候需要资源池能自动扩容，加入新的虚拟机，调度新扩容的应用。 由于应用对资源的配比与Flavor有要求，因此新加入的虚拟机，应当是与应用所需要的资源配比与Flavor一致的。缩容也是类似。 弹性伸缩还有一个诉求点是“平滑”，对业务做到不感知，也称为“优雅”扩容/缩容。 请求风暴 上面提到的弹性伸缩一般是有计划或缓慢增压的场景，存在另外一种无法预期的请求风暴场景，这种场景的特征是无法预测、突然请求量增大数倍或数十倍、持续时间短。典型的例子如行情交易系统，当行情突变的时候，用户访问量徒增，持续几十分钟或一个小时。 这种场景的弹性诉求，要求短时间内能将资源池扩大数倍，关键是速度要快（秒级），否则会来不及扩容，系统已经被冲垮（如果无限流的话）。 目前基于 Virtual Kubelet 与云厂家的 Serverless 容器，理论上可以提供应对请求风暴的方案。不过在具体实施时候，需要考虑传统托管式Kubernetes容器管理平台与Serverless容器之间互通的问题，需要基于具体厂家提供的能力来评估。 基于容器技术实现计算调度平台 计算（大数据/AI训练等）场景的特征是短时间内需要大量算力，算完即释放。容器的环境一致性以及调度便利性适合这种场景。 技术选型 容器技术是属于基础设施范围，但是与传统虚拟化技术（Xen/KVM）比较，容器技术是应用虚拟化，不是纯粹的资源虚拟化，与传统虚拟化存在差异。在容器技术选型时候，需要结合当前团队在应用管理与资源管理的现状，对照容器技术与虚拟化技术的差异，选择最合适的容器技术栈。 什么是容器技术 (1)容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 在讨论具体的容器技术栈的时候，先介绍目前几种常用的应用虚拟化技术，当前有3种主流的应用虚拟化技术: LXC，MicroVM，UniKernel（LibOS）。 LXC: Linux Container，通过 Linux的 namespace/cgroups/chroot 等技术隔离进程资源，目前应用最广的docker就是基于LXC实现应用虚拟化的。 MicroVM: MicroVM 介于 传统的VM 与 LXC之间，隔离性比LXC好，但是比传统的VM要轻量，轻量体现在体积小（几M到几十M）、启动快（小于1s）。 AWS Firecracker 就是一种MicroVM的实现，用于AWS的Serverless计算领域，Serverless要求启动快，租户之间隔离性好。 UniKernel: 是一种专用的（特定编程语言技术栈专用）、单地址空间、使用 library OS 构建出来的镜像。UniKernel要解决的问题是减少应用软件的技术栈层次，现代软件层次太多导致越来越臃肿：硬件+HostOS+虚拟化模拟+GuestOS+APP。UniKernel目标是：硬件+HostOS+虚拟化模拟+APP-with-libos。 三种技术对比表： 开销 体积 启动速度 隔离/安全 生态 LXC 低（几乎为0） 小 快（等同进程启动） 差（内核共享） 好 MicroVM 高 大 慢(小于1s) 好 中（Kata项目） UniKernel 中 中 中 好 差 根据上述对比来看，LXC是应用虚拟化首选的技术，如果LXC无法满足隔离性要，则可以考虑MicroVM这种技术。当前社区已经在着手融合LXC与MicroVM这两种技术，从应用打包/发布调度/运行层面统一规范，Kubernetes集成Kata支持混合应用调度特性可以了解一下。 UniKernel 在应用生态方面相对比较落后，目前在追赶中，目前通过 linuxkit 工具可以在UniKernel应用镜像中使用docker镜像。这种方式笔者还未验证过，另外docker镜像运行起来之后，如何监控目前还未知。 从上述三种应用虚拟化技术对比，可以得出结论: （2)容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 再从规范视角来看容器技术，可以将容器技术定义为: (3)容器=OCI+CRI+辅助工具。 OCI规范包含两部分，镜像规范与运行时规范。简要的说，要实现一个OCI的规范，需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构，运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理（创建/启动/停止/删除）进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统（Linux/Windows），OCI规范的实现技术不同，当前docker的实现，支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统，OCI的实现，在Linux上组成容器的主要技术： chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs，然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID，时间，文件系统挂载，网络，用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间，通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统，使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动，当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排，即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态，发布了CRI规范，通过CRI规范解耦Kubelet与容器，只要实现了CRI接口，都可以与Kubelet交互，从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 辅助工具用户构建镜像，验证镜像签名，管理存储卷等。 容器定义 容器是一种轻量化的应用虚拟化技术。 容器=OCI+CRI+辅助工具。 容器技术与传统虚拟化技术不断融合中。 什么是容器编排与调度 选择了应用虚拟化技术之后，还需要应用调度编排，当前Kubernetes是容器领域内编排的事实标准，不管使用何种应用虚拟化技术，都已经纳入到了Kubernetes治理框架中。 Kubernetes 通过 CRI 接口规范，将应用编排与应用虚拟化实现解耦：不管使用何种应用虚拟化技术（LXC, MicroVM, LibOS），都能够通过Kubernetes统一编排。 当前使用最多的是docker，其次是cri-o。docker与crio结合kata-runtime都能够支持多种应用虚拟化技术混合编排的场景，如LXC与MicroVM混合编排。 docker(now): Moby 公司贡献的 docker 相关部件，当前主流使用的模式。 docker(daemon) 提供对外访问的API与CLI(docker client) containerd 提供与 kubelet 对接的 CRI 接口实现 shim负责将Pod桥接到Host namespace。 cri-o: 由 RedHat/Intel/SUSE/IBM/Hyper 公司贡献的实现了CRI接口的符合OCI规范的运行时，当前包括 runc 与 kata-runtime ，也就是说使用 cir-o 可以同时运行LXC容器与MicroVM容器，具体在Kata介绍中有详细说明。 CRI-O: 实现了CRI接口的进程，与 kubelet 交互 crictl: 类似 docker 的命令行工具 conmon: Pod监控进程 other cri runtimes: 其他的一些cri实现，目前没有大规模应用到生产环境。 容器与传统虚拟化差异 容器(container)的技术构成 前面主要讲到的是容器与编排，包括CRI接口的各种实现，我们把容器领域的规范归纳为南向与北向两部分，CRI属于北向接口规范，对接编排系统，OCI就属于南向接口规范，实现应用虚拟化。 简单来讲，可以这么定义容器： 容器(container) ~= 应用打包(build) + 应用分发(ship) + 应用运行/资源隔离(run)。 build-ship-run 的内容都被定义到了OCI规范中，因此也可以这么定义容器： 容器(container) == OCI规范 OCI规范包含两部分，镜像规范与运行时规范。简要的说，要实现一个OCI的规范，需要能够下载镜像并解压镜像到文件系统上组成成一个文件目录结构，运行时工具能够理解这个目录结构并基于此目录结构管理（创建/启动/停止/删除）进程。 容器(container)的技术构成就是实现OCI规范的技术集合。 对于不同的操作系统（Linux/Windows），OCI规范的实现技术不同，当前docker的实现，支持Windows与Linux与MacOS操作系统。当前使用最广的是Linux系统，OCI的实现，在Linux上组成容器的主要技术： chroot: 通过分层文件系统堆叠出容器进程的rootfs，然后通过chroot设置容器进程的根文件系统为堆叠出的rootfs。 cgroups: 通过cgroups技术隔离容器进程的cpu/内存资源。 namesapce: 通过pid, uts, mount, network, user namesapce 分别隔离容器进程的进程ID，时间，文件系统挂载，网络，用户资源。 网络虚拟化: 容器进程被放置到独立的网络命名空间，通过Linux网络虚拟化veth, macvlan, bridge等技术连接主机网络与容器虚拟网络。 存储驱动: 本地文件系统，使用容器镜像分层文件堆叠的各种实现驱动，当前推荐的是overlay2。 广义的容器还包含容器编排，即当下很火热的Kubernetes。Kubernetes为了把控容器调度的生态，发布了CRI规范，通过CRI规范解耦Kubelet与容器，只要实现了CRI接口，都可以与Kubelet交互，从而被Kubernetes调度。OCI规范的容器实现与CRI标准接口对接的实现是CRI-O。 容器与虚拟机差异对比 容器与虚拟机的差异可以总结为2点：应用打包与分发的差异，应用资源隔离的差异。当然，导致这两点差异的根基是容器是以应用为中心来设计的，而虚拟化是以资源为中心来设计的，本文对比容器与虚拟机的差异，更多的是站在应用视角来对比。 从3个方面对比差异：资源隔离，应用打包与分发，延伸的日志/监控/DFX差异。 1.资源隔离 隔离机制差异 容器 虚拟化 mem/cpu cgroup, 使用时候设定 require 与 limit 值 QEMU, KVM network Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), 跨虚拟机或出公网访问:SNAT/DNAT, service转发:iptables/ipvs, SR-IOV Linux网络虚拟化技术(veth,tap,bridge,macvlan,ipvlan), QEMU, SR-IOV storage 本地存储: 容器存储驱动 本地存储：virtio-blk 差异引入问题与实践建议 应用程序未适配 cgroup 的内存隔离导致问题: 典型的是 JVM 虚拟机，在 JVM 启动时候会根据系统内存自动设置 MaxHeapSize 值，通常是系统内存的1/4，但是 JVM 并未考虑 cgroup 场景，读系统内存时候任然读取主机的内存来设置 MaxHeapSize，这样会导致内存超过 cgroup 限制从而导致进程被 kill 。问题详细阐述与解决建议参考Java inside docker: What you must know to not FAIL。 多次网络虚拟化问题: 如果在虚拟机内使用容器，会多一层网络虚拟化，并加入了SNAT/DNAT技术, iptables/ipvs技术，对网络吞吐量与时延都有影响（具体依赖容器网络方案），对问题定位复杂度变高，同时还需要注意网络内核参数调优。 典型的网络调优参数有：转发表大小 /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_max 使用iptables 作为service转发实现的时候，在转发规则较多的时候，iptables更新由于需要全量更新导致非常耗时，建议使用ipvs。详细参考[华为云在 K8S 大规模场景下的 Service 性能优化实践](https://zhuanlan.zhihu.com/p/37230013)。 容器IP地址频繁变化不固定，周边系统需要协调适配，包括基于IP地址的白名单或防火墙控制策略需要调整，CMDB记录的应用IP地址需要适配动态IP或者使用服务名替代IP地址。 存储驱动带来的性能损耗: 容器本地文件系统是通过联合文件系统方式堆叠出来的，当前主推与默认提供的是overlay2驱动，这种模式应用写本地文件系统文件或修改已有文件，使用Copy-On-Write方式，也就是会先拷贝源文件到可写层然后修改，如果这种操作非常频繁，建议使用 volume 方式。 2.应用打包与分发 应用打包/分发/调度差异 容器 虚拟化 打包 打包既部署 一般不会把应用程序与虚拟机打包在一起，通过部署系统部署应用 分发 使用镜像仓库存储与分发 使用文件存储 调度运行 使用K8S亲和/反亲和调度策略 使用部署系统的调度能力 差异引入问题与实践建议 部署提前到构建阶段，应用需要支持动态配置与静态程序分离；如果在传统部署脚本中依赖外部动态配置，这部分需要做一些调整。 打包格式发生变化，制作容器镜像需要注意安全/效率因素，可参考Dockerfile最佳实践 容器镜像存储与分发是按layer来组织的，镜像在传输过程中放篡改的方式是传统软件包有差异。 3.监控/日志/DFX 差异 容器 虚拟化 监控 cpu/mem的资源上限是cgroup定义的；containerd/shim/docker-daemon等进程的监控 传统进程监控 日志采集 stdout/stderr日志采集方式变化；日志持久化需要挂载到volume；进程会被随机调度到其他节点导致日志需要实时采集否则分散很难定位 传统日志采集 问题定位 进程down之后自动拉起会导致问题定位现场丢失；无法停止进程来定位问题因为停止即删除实例 传统问题定位手段 差异引入问题实践与建议 使用成熟的监控工具，运行在docker中的应用使用cadvisor+prometheus实现采集与警报，cadvisor中预置了常用的监控指标项 对于docker管理进程（containerd/shim/docker-daemon）也需要一并监控 使用成熟的日志采集工具，如果已有日志采集Agent，则可以考虑将日志文件挂载到volume后由Agent采集；需要注意的是stderr/stdout输出也要一并采集 如果希望容器内应用进程退出后保留现场定位问题，则可以将Pod的restartPolicy设置为never，进程退出后进程文件都还保留着(/var/lib/docker/containers)。但是这么做的话需要进程没有及时恢复，会影响业务，需要自己实现进程重拉起。 团队配合 与周边的开发团队、架构团队、测试团队、运维团队评审并交流方案，与周边团队达成一致。 落地策略与注意事项 逐步演进过程中网络互通 根据当前已经存在的基础实施情况，选择容器化落地策略。通常使用逐步演进的方式，由于容器化引入了独立的网络namespace导致容器与传统虚拟机进程网络隔离，逐步演进过程中如何打通隔离的网络是最大的挑战。 分两种场景讨论： 不同服务集群之间使用VIP模式互通: 这种模式相对简单，基于VIP做灰度发布。 不同服务集群之间使用微服务点对点模式互通(SpringCloud/ServiceComb/Dubbo都是这一类): 这种模式相对复杂，在逐步容器化过程中，要求容器网络与传统虚拟机网络能够互通（难点是在虚拟机进程内能够直接访问到容器网络的IP地址），当前解决这个问题有几种方法。 自建Kubernetes场景，可使用开源的kube-router，kube-router 使用BGP协议实现容器网络与传统虚拟机网络之间互通，要求网络交换机支持BGP协议。 使用云厂商托管Kubernetes场景，选择云厂商提供的VPC-Router互通的网络插件，如阿里云的Terway网络插件, 华为云的Underlay网络模式。 选择物理机还是虚拟机 选择物理机运行容器还是虚拟机运行容器，需要结合基础设施与业务隔离性要求综合考虑。分两种场景：自建IDC、租用公有云。 自建IDC: 理想情况是使用物理机组成一个大集群，根据业务诉求，对资源保障与安全性要求高的应用，使用MicorVM方式隔离；普通应用使用LXC方式隔离。所有物理机在一个大集群内，方便削峰填谷提升资源利用率。 租用公有云：当前公有云厂家提供的裸金属服务价格较贵且只能包周期，使用裸金属性价比并不高，使用虚拟机更合适。 集群规模与划分 选择集群时候，是多个应用共用一个大集群，还是按应用分组分成多个小集群呢？我们把节点规模数量>=1000的定义为大集群，节点数<1000的定义为小集群。 大集群的优点是资源池共享容器，方便资源调度（削峰填谷）；缺点是随着节点数量与负载数量的增多，会引入管理性能问题（需要量化）: DNS 解析表变大，增加/删除 Service 或 增加/删除 Endpoint 导致DNS表刷新慢 K8S Service 转发表变大，导致工作负载增加/删除刷新iptables/ipvs记录变慢 etcd 存储空间变大，如果加上ConfigMap，可能导致 etcd 访问时延增加 小集群的优点是不会有管理性能问题，缺点是会导致资源碎片化，不容易共享。共享分两种情况: 应用之间削峰填谷：目前无法实现 计算任务与应用之间削峰填谷：由于计算任务是短时任务，可以通过上层的任务调度软件，在多个集群之间分发计算任务，从而达到集群之间资源共享的目的。 选择集群规模的时候，可以参考上述分析，结合实际情况选择适合的集群划分。 Helm? Helm是为了解决K8S管理对象散碎的问题，在K8S中并没有"应用"的概念，只有一个个散的对象(Deployment, ConfigMap, Service, etc)，而一个"应用"是多个对象组合起来的，且这些对象之间还可能存在一定的版本配套关系。 Helm 通过将K8S多个对象打包为一个包并标注版本号形成一个"应用"，通过 Helm 管理进程部署/升级这个"应用"。这种方式解决了一些问题（应用分发更方便）同时也引入了一些问题（引入Helm增加应用发布/管理复杂度、在K8S修改了对象后如何同步到Helm）。对于是否需要使用Helm，建议如下： 在自运维模式下不使用Helm: 自运维模式下，很多场景是开发团队交付一个运行包，运维团队负责部署与配置下发，内部通过兼容性或软件包与配置版本配套清单、管理软件包与配置的配套关系。 在交付软件包模式下使用Helm: 交付软件包模式下，Helm 这种把散碎组件组装为一个应用的模式比较适合，使用Helm实现软件包分发/部署/升级场比较简单。 Reference DOCKER vs LXC vs VIRTUAL MACHINES Cgroup与LXC简介 Introducing Container Runtime Interface (CRI) in Kubernetes frakti rkt appc-spec OCI 和 runc：容器标准化和 docker Linux 容器技术史话：从 chroot 到未来 Linux Namespace和Cgroup Java inside docker: What you must know to not FAIL QEMU,KVM及QEMU-KVM介绍 kvm libvirt qemu实践系列(一)-kvm介绍 KVM 介绍（4）：I/O 设备直接分配和 SR-IOV [KVM PCI/PCIe Pass-Through SR-IOV] prometheus-book 到底什么是Unikernel？ The Rise and Fall of the Operating System The Design and Implementation of the Anykernel and Rump Kernels UniKernel Unikernel：从不入门到入门 OSv 京东如何打造K8s全球最大集群支撑万亿电商交易 Cloud Native App Hub 更多云最佳实践 https://best.practices.cloud 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/sinat_33155975/article/details/118013855。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...范围远超于某个引擎或API。文中的参考及引用也非常有用，可让读者继续深入游戏开发过程的任何特定方向。 《游戏引擎架构》为一个大学程度的游戏编程课程而编写，但也适合软件工程师、业余爱好者、自学游戏程序员，以及游戏产业的从业人员。通过阅读《游戏引擎架构》，资历较浅的游戏工程师可以巩固他们所学的游戏技术及引擎架构的知识，专注某一领域的资深程序员也能从本书更为全面的介绍中获益。 內容包括： 游戏开发中的大规模C++软件架构 游戏编程所需的数学 供调试、源代码控制及性能剖析的游戏开发工具 引擎基础系统、渲染、碰撞、物理、角色动画、游戏世界对象模型等引擎子系统 多平台游戏引擎 多处理器环境下的游戏编程 工作管道及游戏资产数据库 作者／译者简介 作者介绍：Jason Gregory在1994年开始任职专业软件工程师，自1999年3月开始在游戏产业中任职软件工程师。在圣迭哥Midway Home Entertainment公司开始游戏编程的他，为《疯狂飞行员（Freaky Flyers）》及《Crank the Weasel》开发PlayStation 2/Xbox上的动画系统。在2003年，他转到洛杉矶艺电，为《荣誉勋章：血战太平洋（Medal of Honor: Pacific Assault）》开发游戏引擎及游戏性技术，并在《荣誉勋章：空降神兵（Medal of Honor: Airborne）》中担任首席工程师。他现时是顽皮狗公司的通才程序员，为《神秘海域：德雷克船长的宝藏（Uncharted: Drake's Fortune）》及《神秘海域：纵横四海（Uncharted: Among Thieves）》开发引擎及游戏性软件。他也在南加州大学教授游戏技术的课程。 译者简介：叶劲峰（Milo Yip）从小自习编程，并爱好计算机图形学。上中学时兼职开发策略RPG《王子传奇》，该游戏在1995年于台湾发行。其后他获取了香港大学认知科学学士、香港中文大学系统工程及工程管理哲学硕士。毕业后在香港理工大学设计学院从事游戏引擎及相关技术的研发，职至项目主任。除发表学术文章外，也曾合著《DirectX9游戏编程实务》。2008年往上海育碧担任引擎工程师开发《美食从天而降（Cloudy with a Chance of Meatballs）》Xbox360/PS3/Wii/PC，2009年起于麻辣马开发《爱丽丝：疯狂回归（Alice: Madness Returns）》Xbox360/PS3/PC，2011年加入腾讯互动娱乐引擎技术中心担任专家工程师，所研发的技术已用于《斗战神》、《天涯明月刀》、《众神争霸》等项目中。 推荐序1 最初拿到《Game Engine Architecture》一书的英文版，是编辑侠少邮寄给我的打印版。他建议我接下翻译此书的合同。当时我正在杭州带领一个团队开发3D游戏引擎，我和我的同事都对这本书的内容颇有兴趣，两大本打印的英文书立刻在同事间传开。可惜那段时间个人精力顾及不来，把近千页的英文读物精读而后翻译成中文对个人的业余时间是个极大的挑战，不能担此翻译任务颇为遗憾。 不久以后听说Milo Yip（叶劲峰）已开始着手翻译，甚为欣喜。翻译此巨著，他一定是比我更合适的人选。我和Milo虽未曾蒙面，但神交已久。在网络上读过一些他的成长经历，和我颇为相似，心有戚戚。他对游戏3D实时渲染技术研究精深为我所不及，我们曾通过Google Talk讨论过许多技术问题，他都有独到的见解。翻译工作开始后，Milo是香港人，英文技术术语在香港的中文译法和大陆的有许多不同。但此书由大陆出版社出版，考虑到面对的读者主要是大陆程序员，Milo希望能更符合大陆程序员的用词习惯，所以在翻译一开始就通过Google Docs创建了协作页面，邀请大家共同探讨书中技术名词的中译名。从中我们可以一窥他作为译者的慎重。 三年之后，有幸在出版之前就拿到了完整的译本。这是一本用LaTeX精心排版的800页的电子书，我只花了一周时间，几乎是一口气读完。流畅的阅读享受，绝对不仅仅是因为原著精彩的内容，精美的版面和翔实的译注也加了不少分。 在阅读本书的过程中，我不只一次地获得共鸣。例如在第5章的内存管理系统的介绍中，作者介绍的几种游戏特有的内存管理方法我都曾在项目中用过，而这是第一次有书籍专门将这些方法详尽记录；又如第11章动画系统的介绍，我们也同样在3D引擎开发过程中改进原有动画片段混合方法的经历。虽然书中介绍的每个技术点，都可能可以在某篇论文，某本其他的书的章节，某篇网络blog上见过，但之前却无一本书可以把这些东西放在一起相互参照。对于从事游戏引擎开发的程序员来说，了解各种引擎在处理每个具体问题时的方案是相当重要的。而每种方案又各有利弊，即使不做引擎开发工作而是在某一特定游戏引擎上做游戏开发，从中也可以理解引擎的局限性以及可能的改进方法。尤其是第14章介绍的对游戏性相关系统的设计，各个开发人员几乎都是凭经验设计，很少见有书籍对这些做总结。对于基于渲染引擎做开发的游戏程序员，这是必须面对的工作，这一章会有很大的借鉴意义。 本书作者是业内资深的游戏引擎开发人，他所参于的《神秘海域》和《最后生还者》都是我的个人最爱。在玩游戏的过程中，作为游戏程序员的天性，自然会不断地猜想各个技术点是如何实现的，背后需要怎样的工具支持。能在书中一一得到印证是件特别开心的事情。作者反复强调代码实践的重要性，在书中遍布着C++代码。我不认为这些代码有直接取来使用的价值，但它们极大地帮助了读者理解书中的技术点。书中列出的顽皮狗工作室用lisp方言作为游戏配置脚本的范例也给我很大的启发，有了这些具体的代码示例以及作者本身的一线工程师背景，也让我确信书中那些关于主机游戏开发相关等，我所没有接触过的内容都也绝非泛泛而谈。 国内的游戏开发社区的壮大，主要是随最近十年的MMO风潮而生。而就在大型网络游戏在中国有些畸形发展，让这类游戏偏离电子游戏游戏性的趋势时，我们有幸迎来了为移动设备开发游戏的大潮。游戏开发的重心重新回到游戏性本身。我们更需要去借鉴单机游戏是如何为玩家带来更纯粹的游戏体验，我相信书中记录的各种技术点会变的更有帮助。 资深游戏开发及创业者 云风 @简悦云风 推荐序2 在我认识的许多游戏业开发同仁中，只有少数香港同胞，Milo Yip（叶劲峰）却正是这样一位给我印象非常深刻的优秀香港游戏开发者。我俩认识，是在Milo加入腾讯互动娱乐研发部引擎技术中心后，说来到现在也只是两年多时间。其间，他为人的谦逊务实，对待技术问题的严谨求真态度，对算法设计和性能优化的娴熟技术，都为人所称道。Milo一丝不苟的工作风格，甚至表现在对待技术文档排版这类事情上（Milo常执著地用LaTeX将技术文档排到完美），我想这一定是他在香港读大学、硕士及在香港理工大学的多媒体创新中心从事研究员，一贯沿袭至今的好作风。 我很高兴腾讯游戏有实力吸引到这样优秀的技术专家；即使在其已从上海迁回香港家中，依然选择到深圳腾讯互动娱乐总部工作。叶兄从此工作日每天早晚过关，来往香港和深圳两地，虽有舟车劳顿，但是兼顾了对家庭的照顾和在游戏引擎方面的专业研究，希望这样的状况是令他满意的。 认识叶兄当时，我便知道他在进行Jason Gregory所著《游戏引擎架构》一书的中译工作。因为自己从前也有业余翻译游戏开发有关书籍的经历，所以我能理解其中的辛苦和责任重大，对叶兄也更多一分钦佩。我以为，本书以及本书的中文读者最大的幸运便是，遇到叶兄这位对游戏有着如同对家对国般强烈责任感，犹如“游戏科学工作者”般的专业译者！ 现在（2013年年末）无疑是游戏史上对独立游戏制作者最友好的年代。开发设备方便获得（相对过往仅由主机厂商授权才能获得专利开发设备，现在有一台智能手机和一台个人电脑就可以开发）、技术工具友好、调试过程简单方便，且互联网上有丰富的例程和开源代码参考，也有网上社区便于交流。很多爱好者能够很快地制作出可运行的游戏原型，其中一些也能发布到应用商店。 但是不全面掌握各方面知识，尤其是游戏引擎架构知识，往往只能停留在勉强修改、凑合重用别人提供的资源的应用程度上，难以做极限的性能改进，更妄谈革命式的架构创新。这样的程度是很难在成千上万的游戏中脱颖而出的。我们所认可的真正的游戏大作，必定是在某方面大幅超越用户期待的产品。为了打造这样的产品，游戏内容创作者（策划、美术等）需要“戴着镣铐跳舞”（在当前的机能下争取更多的创作自由度），而引擎架构合理的游戏可以经得起──也值得进行──反复优化，最终可以提供更多的自由度，这是大作出现的技术前提。 书的作者、译者、出版社的编者，加上读者，大家是因书而结缘的有缘人。因叶兄这本《游戏引擎架构》译著而在线上线下相识的读者们，你们是不是因“了解游戏引擎架构，从而制作/优化好游戏”这样的理想而结了缘呢？ 亲爱的读者，愿你的游戏有一天因谜题巧妙绝伦、趣味超凡、虚拟世界气势磅礴、视觉效果逼真精美等专业因素取得业界褒奖，并得到玩家真诚的赞美。希望届时曾读叶兄这本《游戏引擎架构》译作的你，也可以回馈社会，回馈游戏开发的学习社区，帮助新人。希望你也可以建立微信公众号、博客等，或翻译游戏开发书籍，造福外语不好的读者，所以如果你的外语（英语、日语、韩语之于游戏行业比较重要）水平仍需精进，现在也可以同步加油了！ 腾讯《天天爱消除》游戏团队Leader 沙鹰 @也是沙鹰 译序 数千年以来，艺术家们通过文学、绘画、雕塑、建筑、音乐、舞蹈、戏剧等传统艺术形式充实人类的精神层面。自20世纪中叶，计算机的普及派生出另一种艺术形式──电子游戏。游戏结合了上述传统艺术以及近代科技派生的其他艺术（如摄影、电影、动画），并且完全脱离了艺术欣赏这种单向传递的方式──游戏必然是互动的，“玩家”并不是“读者”、“观众”或“听众”，而是进入游戏世界、感知并对世界做出反应的参与者。 基于游戏的互动本质，游戏的制作通常比其他大众艺术复杂。商业游戏的制作通常需要各种人才的参与，而他们则需要依赖各种工具及科技。游戏引擎便是专门为游戏而设计的工具及科技集成。之所以称为引擎，如同交通工具中的引擎，提供了最核心的技术部分。因为复杂，研发成本高，人们不希望制作每款游戏（或车款）时都重新设计引擎，重用性是游戏引擎的一个重要设计目标。 然而，各游戏本身的性质以及平台的差异，使研发完全通用的游戏引擎变得极困难，甚至不可能。市面上出售的游戏引擎，有一些虽然已经达到很高的技术水平，但在商业应用中，很多时候还是需要因应个别游戏项目对引擎改造、整合、扩展及优化。因此，即使能使用市面上最好的商用引擎或自研引擎，我们仍需要理解当中的架构、各种机制和技术，并且分析及解决在制作中遇到的问题。这些也是译者曾任于上海两家工作室时的主要工作范畴。 选择翻译此著作，主要原因是在阅读中得到共鸣，并且能知悉一些知名游戏作品实际上所采用的方案。有感坊间大部分游戏开发书籍并不是由业内人士执笔，内容只足够应付一些最简单的游戏开发，欠缺宏观比较各种方案，技术与当今实际情况也有很大差距。而一些Gems类丛书虽然偶有好文章，但受形式所限欠缺系统性、全面性。难得本书原作者身为世界一流游戏工作室的资深游戏开发者（注1），在繁重的游戏开发工作外，还在大学教授游戏开发课程以至编写本著作。此外，从与内地同事的交流中，了解到许多从业者不愿意阅读外文书籍。为了普及知识及反馈业界社会，希望能尽绵力。 或许有些人以为本著作是针对单机／游戏机游戏的，并不适合国内以网游为主的环境。但译者认为这是一种误解，许多游戏本身所涉及的技术是具通用性的。例如游戏性相关的游戏性系统、场景管理、人工智能、物理模拟等部分，许多时候也会同时用于网游的前台和后台。现时，一些动作为主、非MMO的国内端游甚至会直接在后台运行传统意义上的游戏引擎。至于前台相关的技术，单机和端游的区别更少。此外，随着近年移动终端的兴起，其硬件性能已超越传统掌上游戏机，开发手游所需的技术与传统掌上游戏机并无太大差异。还可预料，现时单机／游戏机的一些较高级的架构及技术，将在不远的未来着陆移动终端平台。 译者认为，本书涵括游戏开发技术的方方面面，同时适合入门及经验丰富的游戏程序员。书名中的架构二字，并不单是给出一个系统结构图，而是描述每个子系统的需求、相关技术及与其他子系统的关系。对译者本人而言，本书的第11章（动画系统）及第14章（运行时游戏性基础系统）是本书特別精彩之处，含有许多少见于其他书籍的内容。而第10章（渲染引擎）由于是游戏引擎中的一个极大的部分，有限的篇幅可能未能覆盖广度及深度，推荐读者参考[1]（注2），人工智能方面也需参考其他专著。 本译作采用LaTeX排版（注3），以Inkscape编译矢量图片。为了令阅读更流畅，内文中的网址都统一改以脚注标示。另外，由于现时游戏开发相关的文献以英文为主，而且游戏开发涉及的知识面很广，本译作尽量以括号形式保留英文术语。为了方便读者查找内容，在附录中增设中英文双向索引（索引条目与原著的不同）。 本人在香港成长学习及工作，至2008年才赴内地游戏工作室工作，不黯内地的中文写作及用字习惯，翻译中曾遇到不少困难。有幸得到出版社人员以及良师益友的帮助，才能完成本译作。特别感谢周筠老师支持本作的提案，并耐心地给予协助及鼓励。编辑张春雨老师和卢鸫翔老师，以及好友余晟给予了大量翻译上的知识及指导。也感谢游戏业界专家云风、大宝和Dave给予了许多宝贵意见。此书的翻译及排版工作比预期更花时间，感谢妻子及儿女们的体谅。此次翻译工作历时三年半，因工作及家庭事宜导致严重延误，唯有在翻译及排版工作上更尽心尽力，希望求得等待此译作的读者们谅解。无论是批评或建议，诚希阁下通过电邮miloyip@gmail.com、新浪微博、豆瓣等渠道不吝赐教。 叶劲峰（Milo Yip） 2013年10月 原作者是顽皮狗（Naughty Dog）《神秘海域（Uncharted）》系列的通才程序员、《最后生还者（The Last of Us）》的首席程序员，之前还曾在EA和Midway工作。 中括号表示引用附录中的参考文献。一些参考条目加入了其中译本的信息。 具体是使用CTEX套装，它是在MiKTeX的基础上增加中文的支持。 前言 最早的电子游戏完全由硬件构成，但微处理器（microprocessor）的高速发展完全改变了游戏的面貌。现在的游戏是在多用途的PC和专门的电子游戏主机（video game console）上玩的，凭借软件带来绝妙的游戏体验。从最初的游戏诞生至今已有半个世纪，但很多人仍然认为游戏是一个未成熟的产业。即使游戏可能是个年轻的产业，若仔细观察，也会发现它正在高速发展。 现时游戏已成为一个上百亿美元的产业，覆盖不同年龄、性别的广泛受众。 千变万化的游戏，可以分为从纸牌游戏到大型多人在线游戏（massively multiplayer online game，MMOG）等多个种类（category）和“类型（genre）”（注1），也可以运行在任何装有微芯片（microchip）的设备上 。你现在可以在PC、手机及多种特别为游戏而设计的手持/电视游戏主机上玩游戏。家用电视游戏通常代表最尖端的游戏科技，又由于它们是周期性地推出新版本，因此有游戏机“世代”（generation）的说法。最新一代（注2）的游戏机包括微软的Xbox 360和索尼的PlayStation 3，但一定不可忽视长盛不衰的PC，以及最近非常流行的任天堂Wii。 最近，剧增的下载式休闲游戏，使这个多样化的商业游戏世界变得更复杂。虽然如此，大型游戏仍然是一门大生意。今天的游戏平台非常复杂，有难以置信的运算能力，这使软件的复杂度得以进一步提升。所有这些先进的软件都需要由人创造出来，这导致团队人数增加，开发成本上涨。随着产业变得成熟，开发团队要寻求更好、更高效的方式去制作产品，可复用软件（reusable software）和中间件（middleware）便应运而生，以补偿软件复杂度的提升。 由于有这么多风格迥异的游戏及多种游戏平台，因此不可能存在单一理想的软件方案。然而，业界已经发展出一些模式 ，也有大量的潜在方案可供选择。现今的问题是如何找到一个合适的方案去迎合某个项目的需要。再进一步，开发团队必须考虑项目的方方面面，以及如何把各方面集成。对于一个崭新的游戏设计，鲜有可能找到一个完美搭配游戏设计各方面的软件包。 现时业界内的老手，入行时都是“开荒牛”。我们这代人很少是计算机科学专业出身（Matt的专业是航空工程、Jason的专业是系统设计工程），但现时很多学院已设有游戏开发的课程和学位。时至今日，为了获取有用的游戏开发信息，学生和开发者必须找到好的途径。对于高端的图形技术，从研究到实践都有大量高质量的信息。可是，这些信息经常不能直接应用到游戏的生产环境，或者没有一个生产级质量的实现。对于图形以外的游戏开发技术，市面上有一些所谓的入门书籍，没提及参考文献就描述很多内容细节，像自己发明的一样。这种做法根本没有用处，甚至经常带有不准确的内容。另一方面，市场上有一些高端的专门领域书籍，例如物理、碰撞、人工智能等。可是，这类书或者啰嗦到让你难以忍受，或者高深到让部分读者无法理解，又或者内容过于零散而难于融会贯通。有一些甚至会直接和某项技术挂钩，软硬件一旦改动，其内容就会迅速过时。 此外，互联网也是收集相关知识的绝佳工具。可是，除非你确实知道要找些什么，否则断链、不准确的资料、质量差的内容也会成为学习障碍。 好在，我们有Jason Gregory，他是一位拥有在顽皮狗（Naughty Dog）工作经验的业界老手，而顽皮狗是全球高度瞩目的游戏工作室之一。Jason在南加州大学教授游戏编程课程时，找不到概括游戏架构的教科书。值得庆幸的是，他承担了这个任务，填补了这个空白。 Jason把应用到实际发行游戏的生产级别知识，以及整个游戏开发的大局编集于本书。他凭经验，不仅融汇了游戏开发的概念和技巧，还用实际的代码示例及实现例子去说明怎样贯通知识来制作游戏。本书的引用及参考文献可以让读者更深入探索游戏开发过程的各方面。虽然例子经常是基于某些技术的，但是概念和技巧是用来实际创作游戏的，它们可以超越个别引擎或API的束缚。 本书是一本我们入行做游戏时想要的书。我们认为本书能让入门者增长知识，也能为有经验者开拓更大的视野。 Jeff Lander（注3） Matthew Whiting（注4） 译注：Genre一词在文学中为体裁。电影和游戏里通常译作类型。不同的游戏类型可见1.2节。 译注：按一般说法，2005年至今属于第7个游戏机世代。这3款游戏机的发行年份为Xbox 360（2005）、PlayStation 3（2006）、Wii（2006）。有关游戏机世代可参考维基百科。 译注：Jeff Lander现时为Darwin 3D公司的首席技术总监、Game Tech公司创始人，曾为艺电首席程序员、Luxoflux公司游戏性及动画技术程序员。 译注：Matthew Whiting现时为Wholesale Algorithms公司程序员，曾为Luxoflux公司首席软件工程师、Insomniac Games公司程序员。 序言 欢迎来到《游戏引擎架构》世界。本书旨在全面探讨典型商业游戏引擎的主要组件。游戏编程是一个庞大的主题，有许多内容需要讨论。不过相信你会发现，我们讨论的深度将足以使你充分理解本书所涵盖的工程理论及常用实践的方方面面。话虽如此，令人着迷的漫长游戏编程之旅其实才刚刚启程。与此相关的每项技术都包含丰富内容，本书将为你打下基础，并引领你进入更广阔的学习空间。 本书焦点在于游戏引擎的技术及架构。我们会探讨商业游戏引擎中，各个子系统的相关理论，以及实现这些理论所需要的典型数据结构、算法和软件接口。游戏引擎与游戏的界限颇为模糊。我们将把注意力集中在引擎本身，包括多个低阶基础系统（low-level foundation system）、渲染引擎（rendering engine）、碰撞系统（collision system）、物理模拟（physics simulation）、人物动画（character animation），及一个我称为游戏性基础层（gameplay foundation layer）的深入讨论。此层包括游戏对象模型（game object model）、世界编辑器（world editor）、事件系统（event system）及脚本系统（scripting system）。我们也将会接触游戏性编程（gameplay programming）的多个方面，包括玩家机制（player mechanics）、摄像机（camera）及人工智能（artificial intelligence，AI）。然而，这类讨论会被限制在游戏性系统和引擎接口范围。 本书可以作为大学中等级游戏程序设计中两到三门课程的教材。当然，本书也适合软件工程师、业余爱好者、自学的游戏程序员，以及游戏行业从业人员。通过阅读本书，资历较浅的游戏程序员可以巩固他们所学的游戏数学、引擎架构及游戏科技方面的知识。专注某一领域的资深程序员也能从本书更为全面的介绍中获益。 为了更好地学习本书内容，你需要掌握基本的面向对象编程概念并至少拥有一些C++编程经验。尽管游戏行业已经开始尝试使用一些新的、令人兴奋的编程语言，然而工业级的3D游戏引擎仍然是用C或C++编写的，任何认真的游戏程序员都应该掌握C++。我们将在第3章重温一些面向对象编程的基本原则，毫无疑问，你还会从本书学到一些C++的小技巧，不过C++的基础最好还是通过阅读[39]、[31]及[32]来获得。如果你对C++已经有点生疏，建议你在阅读本书的同时，最好能重温这几本或者类似书籍。如果你完全没有C++经验，在看本书之前，可以考虑先阅读[39]的前几章，或者尝试学习一些C++的在线教程。 学习编程技能最好的方法就是写代码。在阅读本书时，强烈建议你选择一些特别感兴趣的主题付诸实践。举例来说，如果你觉得人物动画很有趣，那么可以首先安装OGRE，并测试一下它的蒙皮动画示范。接着还可以尝试用OGRE实现本书谈及的一些动画混合技巧。下一步你可能会打算用游戏手柄控制人物在平面上行走。等你能玩转一些简单的东西了，就应该以此为基础，继续前进！之后可以转移到另一个游戏技术范畴，周而复始。这些项目是什么并不重要，重要的是你在实践游戏编程的艺术，而不是纸上谈兵。 游戏科技是一个活生生、会呼吸的家伙 ，永远不可能将之束缚于书本之上 。因此，附加的资源、勘误、更新、示例代码、项目构思等已经发到本书的网站。 目录 推荐序1 iii推荐序2 v译序 vii序言 xvii前言 xix致谢 xxi第一部分 基础 1第1章 导论 31.1 典型游戏团队的结构 41.2 游戏是什么 71.3 游戏引擎是什么 101.4 不同游戏类型中的引擎差异 111.5 游戏引擎概观 221.6 运行时引擎架构 271.7 工具及资产管道 46第2章 专业工具 532.1 版本控制 532.2 微软Visual Studio 612.3 剖析工具 782.4 内存泄漏和损坏检测 792.5 其他工具 80第3章 游戏软件工程基础 833.1 重温C++及最佳实践 833.2 C/C++的数据、代码及内存 903.3 捕捉及处理错误 118第4章 游戏所需的三维数学 1254.1 在二维中解决三维问题 1254.2 点和矢量 1254.3 矩阵 1394.4 四元数 1564.5 比较各种旋转表达方式 1644.6 其他数学对象 1684.7 硬件加速的SIMD运算 1734.8 产生随机数 180第二部分 低阶引擎系统 183第5章 游戏支持系统 1855.1 子系统的启动和终止 1855.2 内存管理 1935.3 容器 2085.4 字符串 2255.5 引擎配置 234第6章 资源及文件系统 2416.1 文件系统 2416.2 资源管理器 251第7章 游戏循环及实时模拟 2777.1 渲染循环 2777.2 游戏循环 2787.3 游戏循环的架构风格 2807.4 抽象时间线 2837.5 测量及处理时间 2857.6 多处理器的游戏循环 2967.7 网络多人游戏循环 304第8章 人体学接口设备（HID） 3098.1 各种人体学接口设备 3098.2 人体学接口设备的接口技术 3118.3 输入类型 3128.4 输出类型 3168.5 游戏引擎的人体学接口设备系统 3188.6 人体学接口设备使用实践 332第9章 调试及开发工具 3339.1 日志及跟踪 3339.2 调试用的绘图功能 3379.3 游戏内置菜单 3449.4 游戏内置主控台 3479.5 调试用摄像机和游戏暂停 3489.6 作弊 3489.7 屏幕截图及录像 3499.8 游戏内置性能剖析 3499.9 游戏内置的内存统计和泄漏检测 356第三部分 图形及动画 359第10章 渲染引擎 36110.1 采用深度缓冲的三角形光栅化基础 36110.2 渲染管道 40410.3 高级光照及全局光照 42610.4 视觉效果和覆盖层 43810.5 延伸阅读 446第11章 动画系统 44711.1 角色动画的类型 44711.2 骨骼 45211.3 姿势 45411.4 动画片段 45911.5 蒙皮及生成矩阵调色板 47111.6 动画混合 47611.7 后期处理 49311.8 压缩技术 49611.9 动画系统架构 50111.10 动画管道 50211.11 动作状态机 51511.12 动画控制器 535第12章 碰撞及刚体动力学 53712.1 你想在游戏中加入物理吗 53712.2 碰撞/物理中间件 54212.3 碰撞检测系统 54412.4 刚体动力学 56912.5 整合物理引擎至游戏 60112.6 展望：高级物理功能 616第四部分 游戏性 617第13章 游戏性系统简介 61913.1 剖析游戏世界 61913.2 实现动态元素：游戏对象 62313.3 数据驱动游戏引擎 62613.4 游戏世界编辑器 627第14章 运行时游戏性基础系统 63714.1 游戏性基础系统的组件 63714.2 各种运行时对象模型架构 64014.3 世界组块的数据格式 65714.4 游戏世界的加载和串流 66314.5 对象引用与世界查询 67014.6 实时更新游戏对象 67614.7 事件与消息泵 69014.8 脚本 70714.9 高层次的游戏流程 726第五部分 总结 727第15章 还有更多内容吗 72915.1 一些未谈及的引擎系统 72915.2 游戏性系统 730参考文献 733中文索引 737英文索引 755 参考文献 Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, and Naty Hoffman. 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World of Warcraft Programming: A Guide and Reference for Creating WoW Addons. New York, NY: John Wiley & Sons, 2008. 中译本：《魔兽世界编程宝典：World of Warcraft Addons完全参考手册》，杨柏林/张卫星/王聪译，清华大学出版社，2010. Richard Williams. The Animator's Survival Kit. London, England: Faber & Faber, 2002. 中译本：《原动画基础教程：动画人的生存手册》，邓晓娥译，中国青年出版社，2006. 勘误 第1次印册（2014年2月） P.xviii: 译注中 Wholesale Algoithms -> Wholesale Algorithms P.10: 最后一段第一行 微软的媒体播放器 -> 微软的Windows Media Player (多谢读者OpenGPU来函指正) P.15: 1.4.3节第三点 按妞 -> 按钮 (多谢读者一个小小凡人来函指正) P.40: 正文最后一行 按扭 -> 按钮 P.50: 1.7.8节第二节第一行 同是 -> 同时 (多谢读者czfdd来函指正) P.98: 代码 writeExampleStruct(Example& ex, Stream& ex) 中 Stream& ex -> Stream& stream (多谢读者Snow来函指正) P.106: 第一段中有六处 BBS -> BSS，最后一段代码的注释也有同样错误 (多谢读者trout来函指正) P.119: 译注中 软体工程 -> 软件工程 (多谢读者Snow来函指正) P.214: 正文第一段有两处 虚内存 -> 虚拟内存 (多谢读者Snow来函指正) P.216: 脚注24应标明为译注 (多谢读者Snow来函指正) P.221: 第一段代码的第二个断言应为 ASSERT(link.m_pPrev != NULL); (多谢读者Snow来函指正) P.230: 5.4.4.1节 第二段 软体 -> 软件 P.286: 脚注4应标明为译注 (多谢读者Snow来函指正) P.322: 第二段 按扭事件字 -> 按钮事件 P.349: 9.8节第二段第二行两处 部析器 -> 剖析器 (多谢读者Snow来函指正) P.738-572: 双数页页眉 参考文献 -> 中文索引 P.755-772: 双数页页眉 参考文献 -> 英文索引 P.755: kd tree项应归入K而不是Symbols 以上的错误已于第2次印册中修正。 第2次印册及之前 P.11: 第四行 细致程度 -> 层次细节 (这是level-of-detail/LOD的内地通译，多谢读者OpenGPU来函指正) P.12: 正文第一段及图1.2标题 使命之唤 -> 使命召唤 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.12: 正文第一段 战栗时空 -> 半条命 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.16: 第一点 表面下散射 -> 次表面散射 (多谢读者OpenGPU来函指正) P.17: 1.4.4节第五行 次文化 -> 亚文化 (此译法在内地更常用。多谢读者OpenGPU来函提示) P.22: 战栗时空 -> 半条命 P.24: 战栗时空2 -> 半条命2 P.34: 1.6.8.2节第一行 提呈 -> 提交 (这术语在本书其他地方都写作提交。多谢读者OpenGPU来函提示) P.35: 第七行 提呈 -> 提交 (这术语在本书其他地方都写作提交。多谢读者OpenGPU来函提示) P.50: 战栗时空2 -> 半条命2 P.365: 第四段第二行: 细致程度 -> 层次细节 P.441: 10.4.3.2节第三行 细致程度 -> 层次细节 P.494: sinusiod -> sinusoid (多谢读者OpenGPU来函指正) P.511: 11.10.4节第一行 谈入 -> 淡入 (多谢读者Snow来函指正) P.541: 战栗时空2 -> 半条命2 P.627: 战栗时空2 -> 半条命2 P.654: 第二行 建康值 -> 血量 (原来是改正错别字，但译者发现应改作前后统一使用的“血量”。多谢读者Snow来函指正) P.692: 第二行 内部分式 -> 内部方式 (多谢读者Snow来函指正) P.696: 14.7.6节第四行 不设实际 -> 不切实际 (多谢读者Snow来函指正) 以上的错误已于第3次印册中修正。 其他意见 P.220: 正文第一段 m_root.m_pElement 和 P.218 第一段代码中的 m_pElem 不统一。原文有此问题，但因为它们是不同的struct，暂不列作错误。 (多谢读者Snow来函提示) P.331: 8.5.8节第二段中 “反覆”较常见的写法为“反复”，但前者也是正确的，暂不列作错误。 (多谢读者Snow来函提示) P.390: 10.1.3.3节静态光照第二段中“取而代之，我们会使用一张光照纹理贴到所有受光源影响范围内的物体上。这样做能令动态物体经过光源时得到正确的光照。” 后面的一句与前句好像难以一起理解。译者认为，作者应该是指，使用同一静态光源去为静态物件生成光照纹理，以及用于动态对象的光照，能使两者的效果维持一致性。译者会考虑对译文作出改善或加入译注解译。（多谢读者店残来函查询） P.689: 第五行 并行处理世代 -> 并行处理时代 是对era较准确的翻译。 (多谢读者Snow来函提示) 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/mypongo/article/details/38388381。 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。

... 使用Consul 实现服务网格的服务发现 在现代微服务架构中，服务网格是一个关键组件，它提供了一系列的功能来管理服务间的通信，包括服务发现、流量控制、安全性和监控等。服务发现是服务网格的核心功能之一，它允许服务在运行时动态地发现和连接到其他服务。在本文中，我们将探讨如何使用Consul作为服务发现的基础设施，构建一个高效、灵活且可扩展的服务网格。 1. 为什么选择Consul？ Consul 是一个开源的分布式系统工具包，提供了服务发现、健康检查、配置管理和多数据中心支持等功能。哎呀，这个东西啊，是建立在Raft一致性算法的基础上的，就像咱们家里的电路，不管外面刮风下雨，都能稳稳地供电一样，它在那些分散开来的设备间跑来跑去，遇到问题也能自己想办法解决，保证啥时候你用着都舒心，不会突然断电。这可是个厉害的小家伙呢！相比于其他服务发现方案，Consul 的优势在于其简洁的设计、丰富的API接口以及良好的社区支持。 2. Consul 的基本概念 - 服务（Service）：在Consul中，服务被定义为一组运行在同一或不同节点上的实例。 - 服务注册（Service Registration）：服务需要主动向Consul注册自己，提供诸如服务名称、标签、地址和端口等信息。 - 服务发现（Service Discovery）：Consul通过服务标签和健康检查结果，为客户端提供服务的动态位置信息。 3. 安装与配置Consul 首先，确保你的开发环境已经安装了Go语言环境。然后，可以使用官方提供的脚本或者直接从源码编译安装Consul。接下来，配置Consul的基本参数，如监听端口、数据目录等。对于生产环境，建议使用持久化存储（如Etcd、KV Store）来存储状态信息。 bash 使用官方脚本安装 curl -s https://dl.bintray.com/hashicorp/channels | bash -s -- -b /usr/local/bin consul 启动Consul服务 consul server 4. 使用Consul进行服务注册与发现 服务注册是Consul中最基础的操作之一。通过简单的HTTP API，服务可以将自己的信息（如服务名、IP地址、端口）发送给Consul服务器，完成注册过程。 go package main import ( "fmt" "net/http" "os" "github.com/hashicorp/consul/api" ) func main() { c, err := api.NewClient(&api.Config{ Address: "localhost:8500", }) if err != nil { fmt.Println("Error creating Consul client:", err) os.Exit(1) } // 注册服务 svc := &api.AgentService{ ID: "example-service", Name: "Example Service", Tags: []string{"example", "service"}, Address: "127.0.0.1", Port: 8080, Weights: []float64{1.0}, Meta: map[string]string{"version": "v1"}, Check: &api.AgentServiceCheck{ HTTP: "/healthcheck", Interval: "10s", DeregisterCriticalServiceAfter: "5m", }, } // 发送注册请求 resp, err := c.Agent().ServiceRegister(svc) if err != nil { fmt.Println("Error registering service:", err) os.Exit(1) } fmt.Println("Service registered:", resp.Service.ID) } 服务发现则可以通过查询Consul的服务列表来完成。客户端可以通过Consul的API获取所有注册的服务信息，并根据服务的标签和健康状态来选择合适的服务进行调用。 go package main import ( "fmt" "time" "github.com/hashicorp/consul/api" ) func main() { c, err := api.NewClient(&api.Config{ Address: "localhost:8500", }) if err != nil { fmt.Println("Error creating Consul client:", err) os.Exit(1) } // 查询特定标签的服务 opts := &api.QueryOptions{ WaitIndex: 0, } // 通过服务名称和标签获取服务列表 services, _, err := c.Health().ServiceQuery("example-service", "example", opts) if err != nil { fmt.Println("Error querying services:", err) os.Exit(1) } for _, svc := range services { fmt.Printf("Found service: %s (ID: %s, Address: %s:%d)\n", svc.Service.Name, svc.Service.ID, svc.Service.Address, svc.Service.Port) } } 5. 性能与扩展性 Consul通过其设计和优化，能够处理大规模的服务注册和发现需求。通过集群部署，可以进一步提高系统的可用性和性能。同时，Consul支持多数据中心部署，满足了跨地域服务部署的需求。 6. 总结 Consul作为一个强大的服务发现工具，不仅提供了简单易用的API接口，还具备高度的可定制性和扩展性。哎呀，你知道吗？把Consul整合进服务网格里头，就像给你的交通系统装上了智能导航！这样一来，各个服务之间的信息交流不仅快得跟风一样，还超级稳，就像在高速公路上开车，既顺畅又安全。这可是大大提升了工作效率，让咱们的服务运行起来更高效、更可靠！随着微服务架构的普及，Consul成为了构建现代服务网格不可或缺的一部分。兄弟，尝试着运行这些示例代码，你会发现如何在真正的工程里用Consul搞服务发现其实挺好玩的。就像是给你的编程技能加了个新魔法，让你在项目中找服务就像玩游戏一样简单！这样一来，你不仅能把这玩意儿玩得溜，还能深刻体会到它的魅力和实用性。别担心，跟着我，咱们边做边学，保证让你在实际操作中收获满满！

...进程中，服务之间通过API进行通信。这种架构模式允许每个服务独立部署、扩展和维护，并且可以使用不同的编程语言和技术栈实现，从而提高了系统的灵活性、可伸缩性和容错性。 服务发现 , 在分布式系统尤其是微服务架构中，服务发现是指一种机制，使得服务提供者能够自动地将自己的位置（如IP地址和端口号）注册到服务注册中心，而服务消费者则可以通过查询这个中心来找到并连接对应的服务实例。Consul作为服务发现工具，提供了这一功能，确保了服务之间的动态寻址和通信。 配置管理 , 配置管理是软件开发与运维过程中的关键环节，涉及对软件系统及组件的配置信息进行统一管理和分发。在Consul中，配置管理功能允许开发者集中存储和管理所有服务的配置信息，当配置发生变化时，Consul能实时将更新推送到各个服务实例，实现了配置的版本控制和动态更新，有助于提升系统稳定性和运维效率。 Consul Connect , Consul Connect是Consul提供的服务网格解决方案的一部分，它通过在服务间通信中引入身份认证、授权和加密等安全措施，强化了服务间的信任和安全性。Connect允许用户定义服务间通信的策略，并通过Sidecar代理自动实施这些策略，从而简化了构建和运维安全微服务环境的过程。

...删除相应内容。 支付接口介绍 使用此接口可以实现支付宝、QQ钱包、微信支付与财付通的即时到账，免签约，无需企业认证。接口API地址是：http://pay.lqan.cn/ 本文阅读对象：商户系统(在线购物平台、人工收银系统、自动化智能收银系统或其他)集成凉秋易支付涉及的技术架构师，研发工程师，测试工程师，系统运维工程师。 接口申请方式 共有两种接口模式： (一)普通支付商户 可以获得一个支付商户。请进行注册申请，申请之后会将商户ID和商户KEY给你！ 协议规则 传输方式：HTTP 数据格式：JSON 签名算法：MD5 字符编码：UTF-8 [API]查询商户信息与结算规则 URL地址：http://pay.lqan.cn/api.php?act=query&pid={商户ID}&sign={签名字符串} 请求参数说明： 字段名变量名必填类型示例值描述 操作类型act是Stringquery此API固定值 商户IDpid是Int1001 签名字符串sign是String67d12af9ddbe38d9c7b0931ad102ca3c签名算法与支付宝签名算法相同 返回结果： 字段名变量名类型示例值描述 返回状态码codeInt11为成功，其它值为失败 商户IDpidInt1001所创建的商户ID 商户密钥keyString(32)89unJUB8HZ54Hj7x4nUj56HN4nUzUJ8i所创建的商户密钥 商户类型typeInt1此值暂无用 商户状态activeInt11为正常，0为封禁 商户余额moneyString0.00商户所拥有的余额 结算账号accountString1070077170@qq.com结算的支付宝账号 结算姓名usernameString张三结算的支付宝姓名 满多少自动结算settle_moneyString30此值为系统预定义 手动结算手续费settle_feeString1此值为系统预定义 每笔订单分成比例money_rateString98此值为系统预定义 [API]查询结算记录 URL地址：http://pay.lqan.cn/api.php?act=settle&pid={商户ID}&sign={签名字符串} 请求参数说明： 字段名变量名必填类型示例值描述 操作类型act是Stringsettle此API固定值 商户IDpid是Int1001 签名字符串sign是String67d12af9ddbe38d9c7b0931ad102ca3c签名算法与支付宝签名算法相同 返回结果： 字段名变量名类型示例值描述 返回状态码codeInt11为成功，其它值为失败 返回信息msgString查询结算记录成功！ 结算记录dataArray结算记录列表 [API]查询单个订单 URL地址：http://pay.lqan.cn/api.php?act=order&pid={商户ID}&out_trade_no={商户订单号}&sign={签名字符串} 请求参数说明： 字段名变量名必填类型示例值描述 操作类型act是Stringorder此API固定值 商户IDpid是Int1001 商户订单号out_trade_no是String20160806151343349 签名字符串sign是String67d12af9ddbe38d9c7b0931ad102ca3c签名算法与支付宝签名算法相同 返回结果： 字段名变量名类型示例值描述 返回状态码codeInt11为成功，其它值为失败 返回信息msgString查询订单号成功！ 易支付订单号trade_noString2016080622555342651凉秋易支付订单号 商户订单号out_trade_noString20160806151343349商户系统内部的订单号 支付方式typeStringalipayalipay:支付宝,tenpay:财付通, qqpay:QQ钱包,wxpay:微信支付 商户IDpidInt1001发起支付的商户ID 创建订单时间addtimeString2016-08-06 22:55:52 完成交易时间endtimeString2016-08-06 22:55:52 商品名称nameStringVIP会员 商品金额moneyString1.00 支付状态statusInt01为支付成功，0为未支付 [API]批量查询订单 URL地址：http://pay.lqan.cn/api.php?act=orders&pid={商户ID}&sign={签名字符串} 请求参数说明： 字段名变量名必填类型示例值描述 操作类型act是Stringorders此API固定值 商户IDpid是Int1001 查询订单数量limit否Int20返回的订单数量，最大50 签名字符串sign是String67d12af9ddbe38d9c7b0931ad102ca3c签名算法与支付宝签名算法相同 返回结果： 字段名变量名类型示例值描述 返回状态码codeInt11为成功，其它值为失败 返回信息msgString查询结算记录成功！ 订单列表dataArray订单列表 [API]支付订单退款 URL地址：http://pay.lqan.cn/api.php?act=refund&pid={商户ID}&out_trade_no={商户订单号}&sign={签名字符串} 只支持微信官方、QQ钱包官方、当面付退款 请求参数说明： 字段名变量名必填类型示例值描述 操作类型act是Stringrefund此API固定值 商户IDpid是Int1001 商户订单号out_trade_no是Int1000 退款原因desc否String 退款金额money否Double20.00不填默认退全款 签名字符串sign是String67d12af9ddbe38d9c7b0931ad102ca3c签名算法与支付宝签名算法相同 返回结果： 字段名变量名类型示例值描述 返回状态码codeInt11为成功，其它值为失败 返回信息msgString退款成功! 发起支付请求 URL地址：http://pay.lqan.cn/submit.php?pid={商户ID}&type={支付方式}&out_trade_no={商户订单号}¬ify_url={服务器异步通知地址}&return_url={页面跳转通知地址}&name={商品名称}&money={金额}&sitename={网站名称}&sign={签名字符串}&sign_type=MD5 请求参数说明： 字段名变量名必填类型示例值描述 商户IDpid是Int1001 支付方式type是Stringalipayalipay:支付宝,tenpay:财付通, qqpay:QQ钱包,wxpay:微信支付 商户订单号out_trade_no是String20160806151343349 异步通知地址notify_url是Stringhttp://域名/notify_url.php服务器异步通知地址 跳转通知地址return_url是Stringhttp://域名/return_url.php页面跳转通知地址 商品名称name是StringVIP会员 商品金额money是String1.00 网站名称sitename否String某某某平台 签名字符串sign是String202cb962ac59075b964b07152d234b70签名算法与支付宝签名算法相同 签名类型sign_type是StringMD5默认为MD5 支付结果通知 通知类型：服务器异步通知(notify_url)、页面跳转通知(return_url) 请求方式：GET 特别说明：回调成功之后请输出 SUCCESS字符串，如果没有收到商户响应的SUCCESS字符串，系统将通过策略重新通知5次，通知频率为15s/60s/3m/30m/1h 请求参数说明： 字段名变量名必填类型示例值描述 商户IDpid是Int1001 易支付订单号trade_no是String20160806151343349021凉秋易支付订单号 商户订单号out_trade_no是String20160806151343349商户系统内部的订单号 支付方式type是Stringalipayalipay:支付宝,tenpay:财付通, qqpay:QQ钱包,wxpay:微信支付 商品名称name是StringVIP会员 商品金额money是String1.00 支付状态trade_status是StringTRADE_SUCCESS 签名字符串sign是String202cb962ac59075b964b07152d234b70签名算法与支付宝签名算法相同 签名类型sign_type是StringMD5默认为MD5 签名算法 请对参数按照键名进行降序排序(a-z)sign sign_type 和空值不进行签名！。 排序后请操作参数生成或拼接一个url请求字符串 例如 a=b&c=d&e=f (Url值不能携带参数！不要进行urlencode) 再将拼接好的请求字符串与平台生成的Key进行MD5加密得出sign签名参数 MD5 ( a=b&c=d&e=f + KEY ) (注意：+ 为各语言的拼接符！不是字符！) 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_39620334/article/details/115933932。 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。

...术架构 广告点击系统实时分析 广告来自于广告或者移动App等，广告需要设定在具体的广告位，当用户点击广告的时候，一般都会通过ajax或Socket往后台发送日志数据，在这里我们是要做基于SparkStreaming做实时在线统计。那么数据就需要放进消息系统（Kafka）中，我们的Spark Streaming应用程序就会去Kafka中Pull数据过来进行计算和消费，并把计算后的数据放入到持久化系统中（MySQL） 广告点击系统实时分析的意义：因为可以在线实时的看见广告的投放效果，就为广告的更大规模的投入和调整打下了坚实的基础，从而为公司带来最大化的经济回报。 核心需求： 1、实时黑名单动态过滤出有效的用户广告点击行为：因为黑名单用户可能随时出现，所以需要动态更新； 2、在线计算广告点击流量； 3、Top3热门广告； 4、每个广告流量趋势； 5、广告点击用户的区域分布分析 6、最近一分钟的广告点击量； 7、整个广告点击Spark Streaming处理程序724小时运行； 数据格式： 时间、用户、广告、城市等 技术细节： 在线计算用户点击的次数分析，屏蔽IP等； 使用updateStateByKey或者mapWithState进行不同地区广告点击排名的计算； Spark Streaming+Spark SQL+Spark Core等综合分析数据； 使用Window类型的操作； 高可用和性能调优等等； 流量趋势，一般会结合DB等； Spark Core / /package com.tom.spark.SparkApps.sparkstreaming;import java.util.Date;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Properties;import java.util.Random;import kafka.javaapi.producer.Producer;import kafka.producer.KeyedMessage;import kafka.producer.ProducerConfig;/ 数据生成代码，Kafka Producer产生数据/public class MockAdClickedStat {/ @param args/public static void main(String[] args) {final Random random = new Random();final String[] provinces = new String[]{"Guangdong", "Zhejiang", "Jiangsu", "Fujian"};final Map<String, String[]> cities = new HashMap<String, String[]>();cities.put("Guangdong", new String[]{"Guangzhou", "Shenzhen", "Dongguan"});cities.put("Zhejiang", new String[]{"Hangzhou", "Wenzhou", "Ningbo"});cities.put("Jiangsu", new String[]{"Nanjing", "Suzhou", "Wuxi"});cities.put("Fujian", new String[]{"Fuzhou", "Xiamen", "Sanming"});final String[] ips = new String[] {"192.168.112.240","192.168.112.239","192.168.112.245","192.168.112.246","192.168.112.247","192.168.112.248","192.168.112.249","192.168.112.250","192.168.112.251","192.168.112.252","192.168.112.253","192.168.112.254",};/ Kafka相关的基本配置信息/Properties kafkaConf = new Properties();kafkaConf.put("serializer.class", "kafka.serializer.StringEncoder");kafkaConf.put("metadeta.broker.list", "Master:9092,Worker1:9092,Worker2:9092");ProducerConfig producerConfig = new ProducerConfig(kafkaConf);final Producer<Integer, String> producer = new Producer<Integer, String>(producerConfig);new Thread(new Runnable() {public void run() {while(true) {//在线处理广告点击流的基本数据格式：timestamp、ip、userID、adID、province、cityLong timestamp = new Date().getTime();String ip = ips[random.nextInt(12)]; //可以采用网络上免费提供的ip库int userID = random.nextInt(10000);int adID = random.nextInt(100);String province = provinces[random.nextInt(4)];String city = cities.get(province)[random.nextInt(3)];String clickedAd = timestamp + "\t" + ip + "\t" + userID + "\t" + adID + "\t" + province + "\t" + city;producer.send(new KeyedMessage<Integer, String>("AdClicked", clickedAd));try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }} }).start();} } package com.tom.spark.SparkApps.sparkstreaming;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.PreparedStatement;import java.sql.ResultSet;import java.sql.SQLException;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.HashMap;import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.Set;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import kafka.serializer.StringDecoder;import org.apache.spark.SparkConf;import org.apache.spark.api.java.JavaPairRDD;import org.apache.spark.api.java.JavaRDD;import org.apache.spark.api.java.JavaSparkContext;import org.apache.spark.api.java.function.Function;import org.apache.spark.api.java.function.Function2;import org.apache.spark.api.java.function.PairFunction;import org.apache.spark.api.java.function.VoidFunction;import org.apache.spark.sql.DataFrame;import org.apache.spark.sql.Row;import org.apache.spark.sql.RowFactory;import org.apache.spark.sql.hive.HiveContext;import org.apache.spark.sql.types.DataTypes;import org.apache.spark.sql.types.StructType;import org.apache.spark.streaming.Durations;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaDStream;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaPairDStream;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaPairInputDStream;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaStreamingContext;import org.apache.spark.streaming.api.java.JavaStreamingContextFactory;import org.apache.spark.streaming.kafka.KafkaUtils;import com.google.common.base.Optional;import scala.Tuple2;/ 数据处理，Kafka消费者/public class AdClickedStreamingStats {/ @param args/public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stub//好处：1、checkpoint 2、工厂final SparkConf conf = new SparkConf().setAppName("SparkStreamingOnKafkaDirect").setMaster("hdfs://Master:7077/");final String checkpointDirectory = "hdfs://Master:9000/library/SparkStreaming/CheckPoint_Data";JavaStreamingContextFactory factory = new JavaStreamingContextFactory() {public JavaStreamingContext create() {// TODO Auto-generated method stubreturn createContext(checkpointDirectory, conf);} };/ 可以从失败中恢复Driver，不过还需要指定Driver这个进程运行在Cluster，并且在提交应用程序的时候制定--supervise;/JavaStreamingContext javassc = JavaStreamingContext.getOrCreate(checkpointDirectory, factory);/ 第三步：创建Spark Streaming输入数据来源input Stream: 1、数据输入来源可以基于File、HDFS、Flume、Kafka、Socket等 2、在这里我们指定数据来源于网络Socket端口，Spark Streaming连接上该端口并在运行的时候一直监听该端口的数据 (当然该端口服务首先必须存在），并且在后续会根据业务需要不断有数据产生（当然对于Spark Streaming 应用程序的运行而言，有无数据其处理流程都是一样的） 3、如果经常在每间隔5秒钟没有数据的话不断启动空的Job其实会造成调度资源的浪费，因为并没有数据需要发生计算；所以 实际的企业级生成环境的代码在具体提交Job前会判断是否有数据，如果没有的话就不再提交Job；///创建Kafka元数据来让Spark Streaming这个Kafka Consumer利用Map<String, String> kafkaParameters = new HashMap<String, String>();kafkaParameters.put("metadata.broker.list", "Master:9092,Worker1:9092,Worker2:9092");Set<String> topics = new HashSet<String>();topics.add("SparkStreamingDirected");JavaPairInputDStream<String, String> adClickedStreaming = KafkaUtils.createDirectStream(javassc, String.class, String.class, StringDecoder.class, StringDecoder.class,kafkaParameters, topics);/因为要对黑名单进行过滤，而数据是在RDD中的，所以必然使用transform这个函数； 但是在这里我们必须使用transformToPair，原因是读取进来的Kafka的数据是Pair<String,String>类型, 另一个原因是过滤后的数据要进行进一步处理，所以必须是读进的Kafka数据的原始类型 在此再次说明，每个Batch Duration中实际上讲输入的数据就是被一个且仅被一个RDD封装的，你可以有多个 InputDStream，但其实在产生job的时候，这些不同的InputDStream在Batch Duration中就相当于Spark基于HDFS 数据操作的不同文件来源而已罢了。/JavaPairDStream<String, String> filteredadClickedStreaming = adClickedStreaming.transformToPair(new Function<JavaPairRDD<String,String>, JavaPairRDD<String,String>>() {public JavaPairRDD<String, String> call(JavaPairRDD<String, String> rdd) throws Exception {/ 在线黑名单过滤思路步骤： 1、从数据库中获取黑名单转换成RDD，即新的RDD实例封装黑名单数据； 2、然后把代表黑名单的RDD的实例和Batch Duration产生的RDD进行Join操作， 准确的说是进行leftOuterJoin操作，也就是说使用Batch Duration产生的RDD和代表黑名单的RDD实例进行 leftOuterJoin操作，如果两者都有内容的话，就会是true，否则的话就是false 我们要留下的是leftOuterJoin结果为false； /final List<String> blackListNames = new ArrayList<String>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();jdbcWrapper.doQuery("SELECT FROM blacklisttable", null, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {while(result.next()){blackListNames.add(result.getString(1));} }});List<Tuple2<String, Boolean>> blackListTuple = new ArrayList<Tuple2<String,Boolean>>();for(String name : blackListNames) {blackListTuple.add(new Tuple2<String, Boolean>(name, true));}List<Tuple2<String, Boolean>> blacklistFromListDB = blackListTuple; //数据来自于查询的黑名单表并且映射成为<String, Boolean>JavaSparkContext jsc = new JavaSparkContext(rdd.context());/ 黑名单的表中只有userID，但是如果要进行join操作的话就必须是Key-Value，所以在这里我们需要 基于数据表中的数据产生Key-Value类型的数据集合/JavaPairRDD<String, Boolean> blackListRDD = jsc.parallelizePairs(blacklistFromListDB);/ 进行操作的时候肯定是基于userID进行join，所以必须把传入的rdd进行mapToPair操作转化成为符合格式的RDD/JavaPairRDD<String, Tuple2<String, String>> rdd2Pair = rdd.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Tuple2<String, String>>() {public Tuple2<String, Tuple2<String, String>> call(Tuple2<String, String> t) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubString userID = t._2.split("\t")[2];return new Tuple2<String, Tuple2<String,String>>(userID, t);} });JavaPairRDD<String, Tuple2<Tuple2<String, String>, Optional<Boolean>>> joined = rdd2Pair.leftOuterJoin(blackListRDD);JavaPairRDD<String, String> result = joined.filter(new Function<Tuple2<String,Tuple2<Tuple2<String,String>,Optional<Boolean>>>, Boolean>() {public Boolean call(Tuple2<String, Tuple2<Tuple2<String, String>, Optional<Boolean>>> tuple)throws Exception {// TODO Auto-generated method stubOptional<Boolean> optional = tuple._2._2;if(optional.isPresent() && optional.get()){return false;} else {return true;} }}).mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,Tuple2<Tuple2<String,String>,Optional<Boolean>>>, String, String>() {public Tuple2<String, String> call(Tuple2<String, Tuple2<Tuple2<String, String>, Optional<Boolean>>> t)throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn t._2._1;} });return result;} });//广告点击的基本数据格式：timestamp、ip、userID、adID、province、cityJavaPairDStream<String, Long> pairs = filteredadClickedStreaming.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, String> t) throws Exception {String[] splited=t._2.split("\t");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString ip = splited[1];String userID = splited[2];String adID = splited[3];String province = splited[4];String city = splited[5]; String clickedRecord = timestamp + "_" +ip + "_"+userID+"_"+adID+"_"+province +"_"+city;return new Tuple2<String, Long>(clickedRecord, 1L);} });/ 第4.3步：在单词实例计数为1基础上，统计每个单词在文件中出现的总次数/JavaPairDStream<String, Long> adClickedUsers= pairs.reduceByKey(new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long i1, Long i2) throws Exception{return i1 + i2;} });/判断有效的点击，复杂化的采用机器学习训练模型进行在线过滤 简单的根据ip判断1天不超过100次；也可以通过一个batch duration的点击次数判断是否非法广告点击，通过一个batch来判断是不完整的，还需要一天的数据也可以每一个小时来判断。/JavaPairDStream<String, Long> filterClickedBatch = adClickedUsers.filter(new Function<Tuple2<String,Long>, Boolean>() {public Boolean call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {if (1 < v1._2){//更新一些黑名单的数据库表return false;} else { return true;} }});//filterClickedBatch.print();//写入数据库filterClickedBatch.foreachRDD(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, Void>() {public Void call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {rdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Tuple2<String,Long>>>() {public void call(Iterator<Tuple2<String, Long>> partition) throws Exception {//使用数据库连接池的高效读写数据库的方式将数据写入数据库mysql//例如一次插入 1000条 records，使用insertBatch 或 updateBatch//插入的用户数据信息：userID,adID,clickedCount,time//这里面有一个问题，可能出现两条记录的key是一样的，此时需要更新累加操作List<UserAdClicked> userAdClickedList = new ArrayList<UserAdClicked>();while(partition.hasNext()) {Tuple2<String, Long> record = partition.next();String[] splited = record._1.split("\t");UserAdClicked userClicked = new UserAdClicked();userClicked.setTimestamp(splited[0]);userClicked.setIp(splited[1]);userClicked.setUserID(splited[2]);userClicked.setAdID(splited[3]);userClicked.setProvince(splited[4]);userClicked.setCity(splited[5]);userAdClickedList.add(userClicked);}final List<UserAdClicked> inserting = new ArrayList<UserAdClicked>();final List<UserAdClicked> updating = new ArrayList<UserAdClicked>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountfor(final UserAdClicked clicked : userAdClickedList) {jdbcWrapper.doQuery("SELECT clickedCount FROM adclicked WHERE"+ " timestamp =? AND userID = ? AND adID = ?",new Object[]{clicked.getTimestamp(), clicked.getUserID(),clicked.getAdID()}, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubif(result.next()) {long count = result.getLong(1);clicked.setClickedCount(count);updating.add(clicked);} else {inserting.add(clicked);clicked.setClickedCount(1L);} }});}//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(UserAdClicked insertRecord : inserting) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.getTimestamp(),insertRecord.getIp(),insertRecord.getUserID(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getProvince(),insertRecord.getCity(),insertRecord.getClickedCount()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adclicked VALUES(?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)", insertParametersList);//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> updateParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(UserAdClicked updateRecord : updating) {updateParametersList.add(new Object[] {updateRecord.getTimestamp(),updateRecord.getIp(),updateRecord.getUserID(),updateRecord.getAdID(),updateRecord.getProvince(),updateRecord.getCity(),updateRecord.getClickedCount() + 1});}jdbcWrapper.doBatch("UPDATE adclicked SET clickedCount = ? WHERE"+ " timestamp =? AND ip = ? AND userID = ? AND adID = ? "+ "AND province = ? AND city = ?", updateParametersList);} });return null;} });//再次过滤，从数据库中读取数据过滤黑名单JavaPairDStream<String, Long> blackListBasedOnHistory = filterClickedBatch.filter(new Function<Tuple2<String,Long>, Boolean>() {public Boolean call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {//广告点击的基本数据格式：timestamp,ip,userID,adID,province,cityString[] splited = v1._1.split("\t"); //提取key值String date =splited[0];String userID =splited[2];String adID =splited[3];//查询一下数据库同一个用户同一个广告id点击量超过50次列入黑名单//接下来 根据date、userID、adID条件去查询用户点击广告的数据表，获得总的点击次数//这个时候基于点击次数判断是否属于黑名单点击int clickedCountTotalToday = 81 ;if (clickedCountTotalToday > 50) {return true;}else {return false ;} }});//map操作，找出用户的idJavaDStream<String> blackListuserIDBasedInBatchOnhistroy =blackListBasedOnHistory.map(new Function<Tuple2<String,Long>, String>() {public String call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1._1.split("\t")[2];} });//有一个问题，数据可能重复，在一个partition里面重复，这个好办；//但多个partition不能保证一个用户重复，需要对黑名单的整个rdd进行去重操作。//rdd去重了，partition也就去重了，一石二鸟，一箭双雕// 找出了黑名单，下一步就写入黑名单数据库表中JavaDStream<String> blackListUniqueuserBasedInBatchOnhistroy = blackListuserIDBasedInBatchOnhistroy.transform(new Function<JavaRDD<String>, JavaRDD<String>>() {public JavaRDD<String> call(JavaRDD<String> rdd) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn rdd.distinct();} });// 下一步写入到数据表中blackListUniqueuserBasedInBatchOnhistroy.foreachRDD(new Function<JavaRDD<String>, Void>() {public Void call(JavaRDD<String> rdd) throws Exception {rdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<String>>() {public void call(Iterator<String> t) throws Exception {// TODO Auto-generated method stub//插入的用户信息可以只包含：useID//此时直接插入黑名单数据表即可。//写入数据库List<Object[]> blackList = new ArrayList<Object[]>();while(t.hasNext()) {blackList.add(new Object[]{t.next()});}JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO blacklisttable values (?)", blackList);} });return null;} });/广告点击累计动态更新,每个updateStateByKey都会在Batch Duration的时间间隔的基础上进行广告点击次数的更新， 更新之后我们一般都会持久化到外部存储设备上，在这里我们存储到MySQL数据库中/JavaPairDStream<String, Long> updateStateByKeyDSteam = filteredadClickedStreaming.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, String> t)throws Exception {String[] splited=t._2.split("\t");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString ip = splited[1];String userID = splited[2];String adID = splited[3];String province = splited[4];String city = splited[5]; String clickedRecord = timestamp + "_" +ip + "_"+userID+"_"+adID+"_"+province +"_"+city;return new Tuple2<String, Long>(clickedRecord, 1L);} }).updateStateByKey(new Function2<List<Long>, Optional<Long>, Optional<Long>>() {public Optional<Long> call(List<Long> v1, Optional<Long> v2)throws Exception {// v1:当前的Key在当前的Batch Duration中出现的次数的集合，例如{1，1，1，。。。，1}// v2:当前的Key在以前的Batch Duration中积累下来的结果；Long clickedTotalHistory = 0L; if(v2.isPresent()){clickedTotalHistory = v2.get();}for(Long one : v1) {clickedTotalHistory += one;}return Optional.of(clickedTotalHistory);} });updateStateByKeyDSteam.foreachRDD(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, Void>() {public Void call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {rdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Tuple2<String,Long>>>() {public void call(Iterator<Tuple2<String, Long>> partition) throws Exception {//使用数据库连接池的高效读写数据库的方式将数据写入数据库mysql//例如一次插入 1000条 records，使用insertBatch 或 updateBatch//插入的用户数据信息：timestamp、adID、province、city//这里面有一个问题，可能出现两条记录的key是一样的，此时需要更新累加操作List<AdClicked> AdClickedList = new ArrayList<AdClicked>();while(partition.hasNext()) {Tuple2<String, Long> record = partition.next();String[] splited = record._1.split("\t");AdClicked adClicked = new AdClicked();adClicked.setTimestamp(splited[0]);adClicked.setAdID(splited[1]);adClicked.setProvince(splited[2]);adClicked.setCity(splited[3]);adClicked.setClickedCount(record._2);AdClickedList.add(adClicked);}final List<AdClicked> inserting = new ArrayList<AdClicked>();final List<AdClicked> updating = new ArrayList<AdClicked>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountfor(final AdClicked clicked : AdClickedList) {jdbcWrapper.doQuery("SELECT clickedCount FROM adclickedcount WHERE"+ " timestamp = ? AND adID = ? AND province = ? AND city = ?",new Object[]{clicked.getTimestamp(), clicked.getAdID(),clicked.getProvince(), clicked.getCity()}, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubif(result.next()) {long count = result.getLong(1);clicked.setClickedCount(count);updating.add(clicked);} else {inserting.add(clicked);clicked.setClickedCount(1L);} }});}//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdClicked insertRecord : inserting) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.getTimestamp(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getProvince(),insertRecord.getCity(),insertRecord.getClickedCount()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adclickedcount VALUES(?, ?, ?, ?, ?)", insertParametersList);//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> updateParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdClicked updateRecord : updating) {updateParametersList.add(new Object[] {updateRecord.getClickedCount(),updateRecord.getTimestamp(),updateRecord.getAdID(),updateRecord.getProvince(),updateRecord.getCity()});}jdbcWrapper.doBatch("UPDATE adclickedcount SET clickedCount = ? WHERE"+ " timestamp =? AND adID = ? AND province = ? AND city = ?", updateParametersList);} });return null;} });/ 对广告点击进行TopN计算，计算出每天每个省份Top5排名的广告 因为我们直接对RDD进行操作，所以使用了transfomr算子；/updateStateByKeyDSteam.transform(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, JavaRDD<Row>>() {public JavaRDD<Row> call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {JavaRDD<Row> rowRDD = rdd.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,Long>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, Long> t)throws Exception {// TODO Auto-generated method stubString[] splited=t._1.split("_");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString adID = splited[3];String province = splited[4];String clickedRecord = timestamp + "_" + adID + "_" + province;return new Tuple2<String, Long>(clickedRecord, t._2);} }).reduceByKey(new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long v1, Long v2) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1 + v2;} }).map(new Function<Tuple2<String,Long>, Row>() {public Row call(Tuple2<String, Long> v1) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubString[] splited=v1._1.split("_");String timestamp = splited[0]; //YYYY-MM-DDString adID = splited[3];String province = splited[4];return RowFactory.create(timestamp, adID, province, v1._2);} });StructType structType = DataTypes.createStructType(Arrays.asList(DataTypes.createStructField("timestamp", DataTypes.StringType, true),DataTypes.createStructField("adID", DataTypes.StringType, true),DataTypes.createStructField("province", DataTypes.StringType, true),DataTypes.createStructField("clickedCount", DataTypes.LongType, true)));HiveContext hiveContext = new HiveContext(rdd.context());DataFrame df = hiveContext.createDataFrame(rowRDD, structType);df.registerTempTable("topNTableSource");DataFrame result = hiveContext.sql("SELECT timestamp, adID, province, clickedCount, FROM"+ " (SELECT timestamp, adID, province,clickedCount, "+ "ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY province ORDER BY clickeCount DESC) rank "+ "FROM topNTableSource) subquery "+ "WHERE rank <= 5");return result.toJavaRDD();} }).foreachRDD(new Function<JavaRDD<Row>, Void>() {public Void call(JavaRDD<Row> rdd) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubrdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Row>>() {public void call(Iterator<Row> t) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubList<AdProvinceTopN> adProvinceTopN = new ArrayList<AdProvinceTopN>();while(t.hasNext()) {Row row = t.next();AdProvinceTopN item = new AdProvinceTopN();item.setTimestamp(row.getString(0));item.setAdID(row.getString(1));item.setProvince(row.getString(2));item.setClickedCount(row.getLong(3));adProvinceTopN.add(item);}// final List<AdProvinceTopN> inserting = new ArrayList<AdProvinceTopN>();// final List<AdProvinceTopN> updating = new ArrayList<AdProvinceTopN>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();Set<String> set = new HashSet<String>();for(AdProvinceTopN item: adProvinceTopN){set.add(item.getTimestamp() + "_" + item.getProvince());}//表的字段timestamp、adID、province、clickedCountArrayList<Object[]> deleteParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(String deleteRecord : set) {String[] splited = deleteRecord.split("_");deleteParametersList.add(new Object[]{splited[0],splited[1]});}jdbcWrapper.doBatch("DELETE FROM adprovincetopn WHERE timestamp = ? AND province = ?", deleteParametersList);//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdProvinceTopN insertRecord : adProvinceTopN) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.getClickedCount(),insertRecord.getTimestamp(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getProvince()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adprovincetopn VALUES (?, ?, ?, ?)", insertParametersList);} });return null;} });/ 计算过去半个小时内广告点击的趋势 广告点击的基本数据格式：timestamp、ip、userID、adID、province、city/filteredadClickedStreaming.mapToPair(new PairFunction<Tuple2<String,String>, String, Long>() {public Tuple2<String, Long> call(Tuple2<String, String> t)throws Exception {String splited[] = t._2.split("\t");String adID = splited[3];String time = splited[0]; //Todo:后续需要重构代码实现时间戳和分钟的转换提取。此处需要提取出该广告的点击分钟单位return new Tuple2<String, Long>(time + "_" + adID, 1L);} }).reduceByKeyAndWindow(new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long v1, Long v2) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1 + v2;} }, new Function2<Long, Long, Long>() {public Long call(Long v1, Long v2) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn v1 - v2;} }, Durations.minutes(30), Durations.milliseconds(5)).foreachRDD(new Function<JavaPairRDD<String,Long>, Void>() {public Void call(JavaPairRDD<String, Long> rdd) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubrdd.foreachPartition(new VoidFunction<Iterator<Tuple2<String,Long>>>() {public void call(Iterator<Tuple2<String, Long>> partition)throws Exception {List<AdTrendStat> adTrend = new ArrayList<AdTrendStat>();// TODO Auto-generated method stubwhile(partition.hasNext()) {Tuple2<String, Long> record = partition.next();String[] splited = record._1.split("_");String time = splited[0];String adID = splited[1];Long clickedCount = record._2;/ 在插入数据到数据库的时候具体需要哪些字段？time、adID、clickedCount; 而我们通过J2EE技术进行趋势绘图的时候肯定是需要年、月、日、时、分这个维度的，所以我们在这里需要 年月日、小时、分钟这些时间维度；/AdTrendStat adTrendStat = new AdTrendStat();adTrendStat.setAdID(adID);adTrendStat.setClickedCount(clickedCount);adTrendStat.set_date(time); //Todo:获取年月日adTrendStat.set_hour(time); //Todo:获取小时adTrendStat.set_minute(time);//Todo:获取分钟adTrend.add(adTrendStat);}final List<AdTrendStat> inserting = new ArrayList<AdTrendStat>();final List<AdTrendStat> updating = new ArrayList<AdTrendStat>();JDBCWrapper jdbcWrapper = JDBCWrapper.getJDBCInstance();//表的字段timestamp、ip、userID、adID、province、city、clickedCountfor(final AdTrendStat trend : adTrend) {final AdTrendCountHistory adTrendhistory = new AdTrendCountHistory();jdbcWrapper.doQuery("SELECT clickedCount FROM adclickedtrend WHERE"+ " date =? AND hour = ? AND minute = ? AND AdID = ?",new Object[]{trend.get_date(), trend.get_hour(), trend.get_minute(),trend.getAdID()}, new ExecuteCallBack() {public void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubif(result.next()) {long count = result.getLong(1);adTrendhistory.setClickedCountHistoryLong(count);updating.add(trend);} else { inserting.add(trend);} }});}//表的字段date、hour、minute、adID、clickedCountList<Object[]> insertParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdTrendStat insertRecord : inserting) {insertParametersList.add(new Object[] {insertRecord.get_date(),insertRecord.get_hour(),insertRecord.get_minute(),insertRecord.getAdID(),insertRecord.getClickedCount()});}jdbcWrapper.doBatch("INSERT INTO adclickedtrend VALUES(?, ?, ?, ?, ?)", insertParametersList);//表的字段date、hour、minute、adID、clickedCountList<Object[]> updateParametersList = new ArrayList<Object[]>();for(AdTrendStat updateRecord : updating) {updateParametersList.add(new Object[] {updateRecord.getClickedCount(),updateRecord.get_date(),updateRecord.get_hour(),updateRecord.get_minute(),updateRecord.getAdID()});}jdbcWrapper.doBatch("UPDATE adclickedtrend SET clickedCount = ? WHERE"+ " date =? AND hour = ? AND minute = ? AND AdID = ?", updateParametersList);} });return null;} });;/ Spark Streaming 执行引擎也就是Driver开始运行，Driver启动的时候是位于一条新的线程中的，当然其内部有消息循环体，用于 接收应用程序本身或者Executor中的消息，/javassc.start();javassc.awaitTermination();javassc.close();}private static JavaStreamingContext createContext(String checkpointDirectory, SparkConf conf) {// If you do not see this printed, that means the StreamingContext has been loaded// from the new checkpointSystem.out.println("Creating new context");// Create the context with a 5 second batch sizeJavaStreamingContext ssc = new JavaStreamingContext(conf, Durations.seconds(10));ssc.checkpoint(checkpointDirectory);return ssc;} }class JDBCWrapper {private static JDBCWrapper jdbcInstance = null;private static LinkedBlockingQueue<Connection> dbConnectionPool = new LinkedBlockingQueue<Connection>();static {try {Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");} catch (ClassNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }public static JDBCWrapper getJDBCInstance() {if(jdbcInstance == null) {synchronized (JDBCWrapper.class) {if(jdbcInstance == null) {jdbcInstance = new JDBCWrapper();} }}return jdbcInstance; }private JDBCWrapper() {for(int i = 0; i < 10; i++){try {Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://Master:3306/sparkstreaming","root", "root");dbConnectionPool.put(conn);} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} } }public synchronized Connection getConnection() {while(0 == dbConnectionPool.size()){try {Thread.sleep(20);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }return dbConnectionPool.poll();}public int[] doBatch(String sqlText, List<Object[]> paramsList){Connection conn = getConnection();PreparedStatement preparedStatement = null;int[] result = null;try {conn.setAutoCommit(false);preparedStatement = conn.prepareStatement(sqlText);for(Object[] parameters: paramsList) {for(int i = 0; i < parameters.length; i++){preparedStatement.setObject(i + 1, parameters[i]);} preparedStatement.addBatch();}result = preparedStatement.executeBatch();conn.commit();} catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} finally {if(preparedStatement != null) {try {preparedStatement.close();} catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }if(conn != null) {try {dbConnectionPool.put(conn);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }}return result; }public void doQuery(String sqlText, Object[] paramsList, ExecuteCallBack callback){Connection conn = getConnection();PreparedStatement preparedStatement = null;ResultSet result = null;try {preparedStatement = conn.prepareStatement(sqlText);for(int i = 0; i < paramsList.length; i++){preparedStatement.setObject(i + 1, paramsList[i]);} result = preparedStatement.executeQuery();try {callback.resultCallBack(result);} catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} } catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} finally {if(preparedStatement != null) {try {preparedStatement.close();} catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }if(conn != null) {try {dbConnectionPool.put(conn);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();} }} }}interface ExecuteCallBack {void resultCallBack(ResultSet result) throws Exception;}class UserAdClicked {private String timestamp;private String ip;private String userID;private String adID;private String province;private String city;private Long clickedCount;public String getTimestamp() {return timestamp;}public void setTimestamp(String timestamp) {this.timestamp = timestamp;}public String getIp() {return ip;}public void setIp(String ip) {this.ip = ip;}public String getUserID() {return userID;}public void setUserID(String userID) {this.userID = userID;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public String getProvince() {return province;}public void setProvince(String province) {this.province = province;}public String getCity() {return city;}public void setCity(String city) {this.city = city;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdClicked {private String timestamp;private String adID;private String province;private String city;private Long clickedCount;public String getTimestamp() {return timestamp;}public void setTimestamp(String timestamp) {this.timestamp = timestamp;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public String getProvince() {return province;}public void setProvince(String province) {this.province = province;}public String getCity() {return city;}public void setCity(String city) {this.city = city;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdProvinceTopN {private String timestamp;private String adID;private String province;private Long clickedCount;public String getTimestamp() {return timestamp;}public void setTimestamp(String timestamp) {this.timestamp = timestamp;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public String getProvince() {return province;}public void setProvince(String province) {this.province = province;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdTrendStat {private String _date;private String _hour;private String _minute;private String adID;private Long clickedCount;public String get_date() {return _date;}public void set_date(String _date) {this._date = _date;}public String get_hour() {return _hour;}public void set_hour(String _hour) {this._hour = _hour;}public String get_minute() {return _minute;}public void set_minute(String _minute) {this._minute = _minute;}public String getAdID() {return adID;}public void setAdID(String adID) {this.adID = adID;}public Long getClickedCount() {return clickedCount;}public void setClickedCount(Long clickedCount) {this.clickedCount = clickedCount;} }class AdTrendCountHistory{private Long clickedCountHistoryLong;public Long getClickedCountHistoryLong() {return clickedCountHistoryLong;}public void setClickedCountHistoryLong(Long clickedCountHistoryLong) {this.clickedCountHistoryLong = clickedCountHistoryLong;} } 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/tom_8899_li/article/details/71194434。 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。

Superset中API调用返回HTTP错误的全面解析与解决方案 1. 引言 Superset，Apache软件基金会旗下的强大数据可视化和商业智能平台，以其丰富的图表类型、强大的SQL查询能力和便捷的API接口广受开发者喜爱。在实际编程干活的时候，咱们可能经常会碰到这么个情况：调用API接口，结果它返回了个HTTP错误，这就跟半路杀出个程咬金似的，妥妥地把我们的开发进度给绊住了。这篇文章的目标呢，就是想把这个问题掰开揉碎了讲明白，咱们会借助一些实实在在的代码例子，一块儿琢磨出问题出在哪儿，然后再对症下药，拿出解决的好法子来。 2. API调用中的HTTP错误概览 在与Superset的API进行交互时，HTTP错误是常见的反馈形式，它代表了请求处理过程中的异常情况。常见的HTTP错误状态码包括400（Bad Request）、401（Unauthorized）、403（Forbidden）、404（Not Found）等，每一种错误都对应着特定的问题场景。 - 例如：尝试访问一个不存在的资源可能会返回404错误： python import requests url = "http://your-superset-server/api/v1/fake-resource" response = requests.get(url) if response.status_code == 404: print("Resource not found!") 3. 分析并处理常见HTTP错误 3.1 400 Bad Request 这个错误通常意味着客户端发送的请求存在语法错误或参数缺失。比如在Superset里捣鼓创建仪表板的时候，如果你忘了给它提供必须的JSON格式数据，服务器就可能会蹦出个错误提示给你。 python 错误示例：缺少必要参数 payload = {} 应该包含dashboard信息的json对象 response = requests.post("http://your-superset-server/api/v1/dashboard", json=payload) if response.status_code == 400: print("Invalid request, missing required parameters.") 解决方法是确保你的请求包含了所有必需的参数并且它们的数据类型和格式正确。 3.2 401 Unauthorized 当客户端尝试访问需要认证的资源而未提供有效凭据时，会出现此错误。在Superset中，这意味着我们需要带上有效的API密钥或其他认证信息。 python 正确示例：添加认证头 headers = {'Authorization': 'Bearer your-api-key'} response = requests.get("http://your-superset-server/api/v1/datasets", headers=headers) 3.3 403 Forbidden 即使你提供了认证信息，也可能由于权限不足导致403错误。这表示用户没有执行当前操作的权限。检查用户角色和权限设置，确保其有权执行所需操作。 3.4 404 Not Found 如上所述，当请求的资源在服务器上不存在时，将返回404错误。请确认你的API路径是否准确无误。 4. 总结与思考 在使用Superset API的过程中遭遇HTTP错误是常态而非例外。每一个错误码，其实都在悄悄告诉我们一个具体的小秘密，就是某个环节出了点小差错。这就需要我们在碰到问题时化身福尔摩斯，耐心细致地拨开层层迷雾，把问题的来龙去脉摸个一清二楚。每一个“啊哈！”时刻，就像是我们对技术的一次热情拥抱和深刻领悟，它不仅让咱们对编程的理解更上一层楼，更是我们在编程旅途中的宝贵财富和实实在在的成长印记。所以呢，甭管是捣鼓API调用出岔子了，还是在日常开发工作中摸爬滚打，咱们都得瞪大眼睛，保持一颗明察秋毫的心，还得有股子耐心去解决问题。让每一次失败的HTTP请求，都变成咱通往成功的垫脚石，一步一个脚印地向前走。

...前后台交互原理和技术实现后，我们可以进一步探索现代Web开发领域的一些最新趋势和最佳实践。例如，随着前后端分离架构的普及，RESTful API设计原则已成为主流，它强调接口的简洁性、可读性和可扩展性，使得前端与后端通过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。

...解决Kibana内部API调用失败的问题之后，更深入地探讨和理解Elasticsearch与Kibana的集成应用及优化策略显得尤为重要。近期，Elastic公司发布了Elastic Stack 8.0版本，其中包含了对Kibana功能的重大更新，如改进了API性能、增强了安全性配置选项以及提供了更为流畅的可视化体验。 针对API调用效率问题，官方文档详细介绍了如何通过合理的索引设计、查询优化以及使用Elasticsearch的安全特性来确保API访问既安全又高效。例如，合理设置分片数量和副本策略有助于提高大规模数据查询时的API响应速度；而利用Elasticsearch的Role-Based Access Control（RBAC）机制，则可精细控制不同用户对API的访问权限，避免因权限设置不当导致的API调用失败。 此外，为了提升Kibana的数据分析能力，技术社区也在不断分享实战经验和最佳实践。一篇最新的技术博客就深入剖析了如何结合Kibana的Timelion插件进行实时数据分析，同时展示了如何通过监控Elasticsearch集群状态，预防可能导致API调用异常的服务故障。 综上所述，紧跟Elasticsearch与Kibana的最新发展动态，并掌握其高级特性和优化技巧，对于解决实际应用中可能遇到的各种问题，包括但不限于API调用失败的情况，都具有极高的参考价值和实践意义。