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Nacos
...写入异常的常见原因及解决方案后,我们可以进一步关注近期分布式系统服务治理的相关动态和深度技术解读。近日,阿里巴巴集团在2023云原生峰会上分享了Nacos在大规模服务集群中的实践与优化成果,特别是在高并发场景下如何提升数据一致性、降低网络延迟等关键问题。通过引入全新的Raft一致性算法以及对内部数据结构的优化,Nacos团队成功地提升了服务注册与发现的效率,同时也增强了对于异常情况的自我修复能力。 此外,针对权限管理的重要性,业界也在积极推动更加精细化的服务访问控制策略。例如,Kubernetes社区正在研究集成更强大的RBAC(Role-Based Access Control)模型到服务网格体系中,以实现跨多个服务组件的安全管控,这一举措对于类似Nacos这样的服务治理工具也具有借鉴意义。 深入探究,有学者引用《微服务设计模式》一书中关于服务注册与发现章节的内容,强调了在实际生产环境中,应注重服务发现系统的健壮性与容错性,并结合具体的业务场景灵活选择合适的解决方案,如Nacos、Consul或Etcd等。 总之,在面对服务发现与配置平台的数据异常问题时,我们不仅需要掌握基础的故障排查和解决方法,更要紧跟行业发展步伐,关注最新技术趋势和最佳实践,从而为构建稳定、高效且安全的分布式系统提供有力支撑。
2023-10-02 12:27:29
265
昨夜星辰昨夜风-t
ActiveMQ
...tion:理解与实战解决之道 在Java开发的世界中,ActiveMQ作为一款高效、稳定的开源消息中间件,被广泛应用在分布式系统和微服务架构中以实现异步处理和解耦。然而,在实际操作中,我们常常会遇到一只让人头疼的“常客”——那就是NullPointerException(空指针异常)。这小家伙通常爱在你尝试去访问或者操作一个压根没初始化过,或者已经被系统悄悄回收的对象引用时蹦跶出来。本文将深入探讨ActiveMQ的使用场景中如何理解和规避NullPointerException,并通过实例代码来具体说明。 1. 理解NullPointerException (1) 问题定义: 当我们尝试调用一个为null的对象的方法或者访问其属性时,Java虚拟机会抛出NullPointerException。在使用ActiveMQ的时候,这种情况可能随时冒出来。比如你在捣鼓创建连接工厂、建立连接、开启会话,甚至在你忙活生产者或者消费者设置的过程中,万一不小心忘了给对象分配引用,那么这种讨厌的异常就很可能找上门来。 (2) 思考过程: 想象一下,你正在搭建一个基于ActiveMQ的消息传递系统,首先需要创建一个ConnectionFactory对象,然后通过这个对象获取Connection。如果在没有正确初始化ConnectionFactory的情况下就尝试获取Connection,此时就会抛出NullPointerException。在这种情况下,咱们得好好瞧瞧代码的逻辑思路,确保所有依赖的小家伙们都被咱们正确且充分地唤醒过来。 java // 错误示例:未初始化ConnectionFactory就尝试获取Connection ConnectionFactory factory = null; Connection connection = factory.createConnection(); // 这里将抛出NullPointerException 2. ActiveMQ中的实战防范 (1) 初始化对象: 在使用ActiveMQ之前,务必对关键对象如ConnectionFactory进行初始化。 java ConnectionFactory factory = new ActiveMQConnectionFactory("tcp://localhost:61616"); Connection connection = factory.createConnection(); connection.start(); (2) 判空检查: 在执行任何方法或属性操作前,进行显式判空是避免NullPointerException的重要手段。 java if (connection != null) { Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE); // 其他操作... } (3) 资源关闭与管理: 使用完ActiveMQ的资源后,应确保正确关闭它们,防止因资源提前被垃圾回收导致的空指针异常。 java try { // 创建并使用资源... } finally { if (session != null) { session.close(); } if (connection != null) { connection.stop(); connection.close(); } } 3. 深入探讨与解决方案扩展 在实际项目中,我们可能还会遇到一些复杂的场景,比如从配置文件读取的URL为空,或者动态生成的对象由于某种原因未能正确初始化。对于这些状况,除了平时我们都会做的检查对象是否为空的操作外,还可以尝试更高级的做法。比如,利用建造者模式来确保对象初始化时各项属性的完备性,就像拼装乐高积木那样,一步都不能少。或者,你也可以携手Spring这类框架,利用它们的依赖注入功能,这样一来,对象从出生到消亡的整个生命周期,就都能被自动且妥善地管理起来,完全不用你再操心啦。 总之,面对ActiveMQ中可能出现的NullPointerException,我们需要深入了解其产生的根源,强化编程规范,时刻保持对潜在风险的警惕性,并通过严谨的代码编写和良好的编程习惯来有效规避这一常见但危害极大的运行时异常。记住了啊,任何一次消息传递成功的背后,那都是咱们对细节的精心打磨和对技术活儿运用得溜溜的结果。
2024-01-12 13:08:05
384
草原牧歌
SpringBoot
RocketMQ生产者发送消息失败是如何规避重试时发送给同一个broker? 一、引言 随着微服务架构的发展,消息队列已经成为分布式系统中的重要组件之一。RocketMQ这款消息中间件,性能超群、坚如磐石,早已成为分布式系统开发领域的“香饽饽”,被各种各样的项目团队热烈追捧并广泛应用着。这篇东西咱们要掰开了揉碎了讲讲怎么用Spring Boot给RocketMQ发生产者消息,而且还要重点聊聊万一消息发送失败,在进行重试时怎么巧妙避免再次把消息送到同一条Broker上。 二、背景介绍 在使用RocketMQ进行消息发送时,通常情况下我们会设置一个重试机制,以应对可能出现的各种网络、服务器等不可控因素导致的消息发送失败。但是,如果不加把劲儿控制一下,这种重试机制就很可能像一群疯狂的粉丝不断涌向同一个明星那样,让同一台Broker承受不住压力,这样一来,严重的性能问题也就随之爆发喽。所以呢,我们得在重试这套流程里头动点脑筋,加点策略进去。这样一来,当生产者小哥遇到状况失败了,就能尽可能地绕开那些已经闹情绪的Broker家伙,不让它们再添乱。 三、解决方案 为了解决这个问题,我们可以采用以下两种方案: 1. 设置全局的Broker列表 在创建Producer实例时,我们可以指定一个包含所有Broker地址的列表,然后在每次重试时随机选择一个Broker进行发送。这样可以有效地避免过多的请求集中在某一台Broker上,从而降低对Broker的压力。以下是具体的代码实现: java List brokers = Arrays.asList("broker-a", "broker-b", "broker-c"); Set failedBrokers = new HashSet<>(); public void sendMessage(String topic, String body) { for (int i = 0; i < RETRY_TIMES; i++) { Random random = new Random(); String broker = brokers.get(random.nextInt(brokers.size())); if (!failedBrokers.contains(broker)) { try { producer.send(topic, new MessageQueue(topic, broker, 0), new DefaultMQProducer.SendResultHandler() { @Override public void onSuccess(SendResult sendResult) { System.out.println("Message send success"); } @Override public void onException(Throwable e) { System.out.println("Message send exception: " + e.getMessage()); failedBrokers.add(broker); } }); return; } catch (Exception e) { System.out.println("Message send exception: " + e.getMessage()); failedBrokers.add(broker); } } } System.out.println("Message send fail after retrying"); } 在上述代码中,我们首先定义了一个包含所有Broker地址的列表brokers,然后在每次重试时随机选择一个Broker进行发送。如果该Broker在之前已经出现过错误,则将其添加到已失败的Broker集合中。在下一次重试时,我们不再选择这个Broker。 2. 利用RocketMQ提供的重试机制 除了手动设置Broker列表之外,我们还可以利用RocketMQ自带的重试机制来达到相同的效果。简单来说,我们可以搞个“RetryMessageListener”这个小家伙来监听一下,它的任务就是专门盯着RocketMQ发出的消息。一旦消息发送失败,它就负责把这些失败的消息重新拉出来再试一次,确保消息能顺利送达。在用这个监听器的时候,我们就能知道当前的Broker是不是还在重试列表里混呢。如果发现它在的话,那咱们就麻利地把它从列表里揪出来;要是不是,那就继续让它“回炉重造”,执行重试操作呗。以下是具体的代码实现: java public class RetryMessageListener implements MQListenerMessageConsumeOrderlyCallback { private Set retryBrokers = new HashSet<>(); private List brokers = Arrays.asList("broker-a", "broker-b", "broker-c"); @Override public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List msgs, ConsumeConcurrentlyContext context) { for (String broker : brokers) { if (retryBrokers.contains(broker)) { retryBrokers.remove(broker); } } for (String broker : retryBrokers) { try { producer.send(msgs.get(0).getTopic(), new MessageQueue(msgs.get(0).getTopic(), broker, 0),
2023-06-16 23:16:50
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梦幻星空_t
SeaTunnel
...完全不需要担心兼容性问题。而且,对于 Flink、Spark 这些计算引擎大佬们,它也能提供超棒的支持和服务,让大家用起来得心应手,毫无压力。 2. 使用SeaTunnel处理流式数据 2.1 流式数据源接入 首先,我们来看如何使用SeaTunnel从Kafka获取流式数据。以下是一个配置示例: yaml source: type: kafka09 bootstrapServers: "localhost:9092" topic: "your-topic" groupId: "sea_tunnel_group" 上述代码片段定义了一个Kafka数据源,SeaTunnel会以消费者的身份订阅指定主题并持续读取流式数据。 2.2 数据处理与转换 SeaTunnel支持多种数据转换操作,例如清洗、过滤、聚合等。以下是一个简单的字段筛选和转换示例: yaml transform: - type: select fields: ["field1", "field2"] - type: expression script: "field3 = field1 + field2" 这段配置表示仅选择field1和field2字段,并进行一个简单的字段运算,生成新的field3。 2.3 数据写入目标系统 处理后的数据可以被发送到任意目标系统,比如另一个Kafka主题或HDFS: yaml sink: type: kafka09 bootstrapServers: "localhost:9092" topic: "output-topic" 或者 yaml sink: type: hdfs path: "hdfs://namenode:8020/output/path" 3. 实现 ExactlyOnce 语义 ExactlyOnce 语义是指在分布式系统中,每条消息只被精确地处理一次,即使在故障恢复后也是如此。在SeaTunnel这个工具里头,我们能够实现这个目标,靠的是把Flink或者其他那些支持“ExactlyOnce”这种严谨语义的计算引擎,与具有事务处理功能的数据源和目标巧妙地搭配起来。就像是玩拼图一样,把这些组件严丝合缝地对接起来,确保数据的精准无误传输。 例如,在与Apache Flink整合时,SeaTunnel可以利用Flink的Checkpoint机制来保证状态一致性及ExactlyOnce语义。同时,SeaTunnel还有个很厉害的功能,就是针对那些支持事务处理的数据源,比如更新到Kafka 0.11及以上版本的,还有目标端如Kafka、能进行事务写入的HDFS,它都能联手计算引擎,确保从头到尾,数据“零丢失零重复”的精准传输,真正做到端到端的ExactlyOnce保证。就像一个超级快递员,确保你的每一份重要数据都能安全无误地送达目的地。 在配置中,开启Flink Checkpoint功能,确保在处理过程中遇到故障时可以从检查点恢复并继续处理,避免数据丢失或重复: yaml engine: type: flink checkpoint: interval: 60s mode: exactly_once 总结来说,借助SeaTunnel灵活强大的流式数据处理能力,结合支持ExactlyOnce语义的计算引擎和其他组件,我们完全可以在实际业务场景中实现高可靠、无重复的数据处理流程。在这一路的“探险”中,我们可不只是见识到了SeaTunnel那实实在在的实用性以及它强大的威力,更是亲身感受到了它给开发者们带来的那种省心省力、安心靠谱的舒爽体验。而随着技术和需求的不断演进,SeaTunnel也将在未来持续优化和完善,为广大用户提供更优质的服务。
2023-05-22 10:28:27
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夜色朦胧
Golang
在Golang中利用并发与通道实现高效编程 1. 引言 Golang,这个由Google开发的开源编程语言,以其独特的设计理念和强大的性能优化特性在全球开发者社区中获得了广泛的赞誉。其中一个特酷的地方就是,它超级擅长处理多个任务同时进行,这得力于goroutine和channel这两项黑科技。想象一下,有了它们,你就能轻松打造出那种既飞快又稳定,还容易理解的并发程序,简直就像魔法一样让编程变得so easy!本文将带领大家深入探索Golang中的并发与通道实践,并通过实例代码感受它们的魅力。 2. 并发世界 走进Goroutine Goroutine是Golang提供的一种轻量级线程实现,创建和销毁开销极小,能极大地提升程序的并发性能。想象一下,你正在捣鼓一个超级庞大的系统,这个系统要应对海量的并发任务,这时候,Goroutine就像是你手底下一支身手矫健、配合默契的小分队。每个队员都像是独当一面的大侠,能单独高效地完成各自的任务,同时又能和其他队员无缝协作,共同作战。 go func main() { go sayHello("Alice") // 创建并启动一个新的goroutine sayHello("Bob") // 主goroutine同时运行 time.Sleep(time.Second) // 阻塞主线程,确保"Hello, Alice!"有机会输出 } func sayHello(name string) { fmt.Println("Hello, ", name) } 上述代码中,我们创建了一个新的goroutine来异步执行sayHello("Alice")函数,主goroutine则继续执行下一行代码。这种并发执行的方式,使我们的程序在处理多个任务时显得更为高效。 3. 通信即同步 通道(Channel)的应用 在Golang的世界里,有句名言:“不要通过共享内存来通信,而应该通过通信来共享内存。这句话其实就是在说,用“通道”这个家伙来传递数据,好比是给多个线程之间搭建了一条高速公路,让它们能够顺畅、安全地交换信息,这样一来,就能轻松搞掂多线程同步的难题啦! go func main() { messages := make(chan string) // 创建一个字符串类型的通道 go producer(messages) // 启动生产者goroutine go consumer(messages) // 同时启动消费者goroutine // 等待两个goroutine完成任务 <-done } func producer(out chan string) { for i := 0; i < 5; i++ { out <- "Message " + strconv.Itoa(i) // 将消息发送到通道 } close(out) // 发送完所有消息后关闭通道 } func consumer(in chan string) { for msg := range in { // 循环接收通道中的消息 fmt.Println("Received: ", msg) } done <- true // 消费者完成任务后发出信号 } 上述代码展示了如何通过通道实现在两个goroutine间的同步通信。生产者和消费者之间就像在玩一场默契的传球游戏,生产者负责把消息塞进一个叫通道的秘密隧道里,而消费者则心领神会地从这个通道取出消息。他们之间的配合那叫一个流畅有序,这样一来,既能实现大家一起高效干活(并发),又能巧妙地避免了争抢数据的矛盾冲突。 4. 总结与探讨 Golang通过goroutine和channel为并发编程赋予了全新的理念和实践方式,它让我们能够在保持代码简洁的同时,轻松驾驭复杂的并发场景。这种设计可不是那种死板的语法条条框框,而是咱们人类智慧实实在在的精华所在,它背后是对高效安全并发模型的深度琢磨和洞察理解,可都是大有学问的! 在实际开发过程中,我们可以根据需求充分利用这些特性,比如在处理网络请求、数据库操作或大规模计算等场景中,通过合理创建goroutine以及巧妙地使用channel,可以显著提高系统的吞吐量和响应速度。 总而言之,深入理解和熟练运用Golang的并发与通道机制,无疑会让我们在开发高性能、可扩展的系统时如虎添翼,也必将引领我们在编程艺术的道路上越走越远。
2023-02-26 18:14:07
405
林中小径
ActiveMQ
...并行干活,很可能就能解决这个问题了。不过呢,假如咱们的系统都已经快被内存撑爆了,这时候还盲目地去增加线程数量,那就好比在拥堵的路上不断加塞更多的车,反而会造成频繁的“切换车道”,让整个系统的运行效率变得更低下。 6. 结论与实践建议 调整ActiveMQ线程池大小是一项细致且需反复试验的工作。务必遵循“观察—调整—验证”的循环优化过程,并密切关注系统监控数据。另外,别忘了要和其他系统参数一起“团队协作”,像是给内存合理分配额度、调整磁盘读写效率这些小细节,这样才能让整个系统的性能发挥到极致。 最后,每个系统都是独一无二的,所以对于ActiveMQ线程池大小的调整没有绝对的“黄金法则”。作为开发者,咱们得摸透自家业务的脾性,像个理智的大侦探一样剖析问题。这可不是一蹴而就的事儿,得靠咱一步步地实操演练,不断摸索、优化,最后才能找到那个和咱自身业务最对味儿、最合拍的ActiveMQ配置方案。
2023-02-24 14:58:17
502
半夏微凉
ZooKeeper
...cher机制,致力于解决单个Watcher触发一次的问题,通过引入“持久化Watcher”等新特性来满足大规模实时数据同步的需求。例如,在最新的ZooKeeper 3.7版本中,对Watcher机制进行了重构和增强,使得订阅者可以在数据多次变更时持续接收到通知,极大地提高了系统的实时性和健壮性。 此外,结合Kafka、Hadoop等开源项目的实际案例,我们可以看到ZooKeeper在大型集群管理、服务注册与发现等方面的广泛应用。比如,在Kafka中,ZooKeeper不仅用于Broker节点的管理和协调,还为生产者和消费者提供动态的数据订阅服务,进一步凸显了其在分布式系统中的核心价值。 综上所述,深入研究和掌握ZooKeeper的工作原理及其最新进展,对于构建高可用、高性能的分布式系统至关重要。同时,理解并借鉴其在各类实战场景中的最佳实践,将有助于开发者们更好地应对未来分布式计算环境中的挑战与机遇。
2023-07-04 14:25:57
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寂静森林
Go-Spring
...微服务框架,可是咱们Golang家族的一员猛将,它在负载均衡这块儿可厉害了。有了它,咱就能轻轻松松地把应用流量玩转起来,高效管理、灵活分配,让服务运行那叫一个溜!本文将深入探讨如何运用Go-Spring实现负载均衡,并通过实例代码让您亲身体验这一过程。 1. Go-Spring与负载均衡简介 Go-Spring借鉴了Spring Boot的理念和设计模式,为Golang开发者提供了一套便捷、高效的微服务解决方案。它就像一个超级智能的交通指挥员,肚子里装着好几种调配工作量的“小妙招”,比如轮流分配、随机挑选、最少连接数原则等。这样一来,服务间的相互呼叫就能灵活地分散到多个不同的干活机器上,就像是大家一起分担任务一样,既能让整个系统更麻溜地处理大量同时涌进来的请求,又能增强系统的抗故障能力,即使有个别机器罢工了,其他机器也能顶上,保证工作的正常进行。 2. 使用Go-Spring实现负载均衡的基本步骤 2.1 配置服务消费者 首先,我们需要在服务消费者端配置负载均衡器。想象一下,我们的服务使用者需要联系一个叫做“.UserService”的小伙伴来帮忙干活儿,这个小伙伴呢,有很多个分身,分别在不同的地方待命。 go import ( "github.com/go-spring/spring-core" "github.com/go-spring/spring-cloud-loadbalancer" ) func main() { spring.NewApplication(). RegisterBean(new(UserServiceConsumer)). AddCloudLoadBalancer("userService", func(c loadbalancer.Config) { c.Name = "userService" // 设置服务名称 c.LbStrategy = loadbalancer.RandomStrategy // 设置负载均衡策略为随机 c.AddServer("localhost:8080") // 添加服务实例地址 c.AddServer("localhost:8081") }). Run() } 2.2 调用远程服务 在服务消费者内部,通过@Service注解注入远程服务,并利用Go-Spring提供的Invoke方法进行调用,此时请求会自动根据配置的负载均衡策略分发到不同的服务实例。 go import ( "github.com/go-spring/spring-core" "github.com/go-spring/spring-web" ) type UserServiceConsumer struct { UserService spring.Service service:"userService" } func (uc UserServiceConsumer) Handle(ctx spring.WebContext) { user, err := uc.UserService.Invoke(func(service UserService) (User, error) { return service.GetUser(1) }) if err != nil { // 处理错误 } // 处理用户数据 ... } 3. 深入理解负载均衡策略 Go-Spring支持多种负载均衡策略,每种策略都有其适用场景: - 轮询(RoundRobin):每个请求按顺序轮流分配到各个服务器,适用于所有服务器性能相近的情况。 - 随机(Random):从服务器列表中随机选择一个,适用于服务器性能差异不大且希望尽可能分散请求的情况。 - 最少连接数(LeastConnections):优先选择当前连接数最少的服务器,适合于处理时间长短不一的服务。 根据实际业务需求和系统特性,我们可以灵活选择并调整这些策略,以达到最优的负载均衡效果。 4. 思考与讨论 在实践过程中,我们发现Go-Spring的负载均衡机制不仅简化了开发者的配置工作,而且提供了丰富的策略选项,使得我们能够针对不同场景采取最佳策略。不过呢,负载均衡可不是什么万能灵药,想要搭建一个真正结实耐造的分布式系统,咱们还得把它和健康检查、熔断降级这些好兄弟一起,手拉手共同协作才行。 总结来说,Go-Spring以其人性化的API设计和全面的功能集,极大地降低了我们在Golang中实施负载均衡的难度。而真正让它火力全开、大显神通的秘诀,就在于我们对业务特性有如数家珍般的深刻理解,以及对技术工具能够手到擒来的熟练掌握。让我们一起,在Go-Spring的世界里探索更多可能,打造更高性能、更稳定的分布式服务吧!
2023-12-08 10:05:20
529
繁华落尽
RabbitMQ
...们将深入探讨这一常见问题,并提供一些实用的解决方案。 二、问题分析 2.1 磁盘空间不足的症状 - 服务告警:RabbitMQ会记录日志,显示磁盘空间已满的警告,例如"disk free space too low"。 - 消息堆积:当队列空间不足,新消息无法入队,会导致消息堆积,影响生产者和消费者的正常交互。 - 响应延迟:处理速度下降,因为需要花费更多时间在磁盘I/O上而非内存操作。 2.2 代码实例 python import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost')) channel = connection.channel() channel.queue_declare(queue='my_queue') channel.basic_publish(exchange='', routing_key='my_queue', body='Hello World!') 如果此时my_queue队列已满,这段代码将抛出异常,提示AMQP channel closing: (403) NOT ENOUGH DISK SPACE。 三、原因解析 3.1 队列设置不当 - 永久队列:默认情况下,RabbitMQ的队列是持久化的,即使服务器重启,消息也不会丢失。如果队列过大,可能导致磁盘占用过多。 - 配额设置:未正确设置交换机或队列的内存和磁盘使用限制。 3.2 数据备份或清理不及时 - 定期备份:如果没有定期清理旧的消息,随着时间的推移,磁盘空间会被占用。 - 日志保留:长时间运行的RabbitMQ服务器可能会产生大量日志文件,占用磁盘空间。 四、解决方案 4.1 调整队列配置 - 非持久化队列:对于不需要长期保留的消息,可以使用非持久化队列,消息会在服务器重启后丢失。 - 设置队列/交换机大小:通过rabbitmqctl set_policy命令,限制队列和交换机的最大内存和磁盘使用量。 4.2 定期清理 - 清理过期消息:使用rabbitmqadmin工具删除过期消息。 - 清理日志:定期清理旧的日志文件,或者配置RabbitMQ的日志滚动策略。 5. 示例代码 bash rabbitmqadmin purge queue my_queue rabbitmqadmin delete log my_log_file.log 五、预防措施 5.1 监控与预警 - 使用第三方监控工具,如Prometheus或Grafana,实时监控RabbitMQ的磁盘使用情况。 - 设置告警阈值,当磁盘空间低于某个值时触发报警。 六、结语 面对RabbitMQ服务器磁盘空间不足的问题,我们需要深入了解其背后的原因并采取相应的解决策略。只要我们把RabbitMQ好好调教一番,合理分配资源、定期给它来个大扫除,再配上一双雪亮的眼睛时刻盯着,就能保证它稳稳当当地运转起来,不会因为磁盘空间不够用而闹出什么幺蛾子,给我们带来不必要的麻烦。记住,预防总是优于治疗,合理管理我们的资源是关键。
2024-03-17 10:39:10
170
繁华落尽-t
ActiveMQ
...。这一事件再次凸显了消费者性能监控的重要性。 为了更好地理解消息堆积和延迟问题,我们可以从技术角度深入探讨。根据《计算机通信》杂志的一项研究,消息堆积的主要原因包括消费者处理能力不足、网络带宽限制以及消息处理逻辑的不合理设计。针对这些问题,研究人员提出了一系列解决方案,如采用异步处理机制、优化网络架构以及引入负载均衡技术等。 此外,国内外多个企业也在积极探索更高效的消费者性能监控方法。例如,阿里巴巴集团在其自研的消息中间件RocketMQ中引入了动态扩缩容机制,能够根据实际负载自动调整消费者数量,从而有效缓解消息堆积问题。这一创新举措不仅提高了系统的可靠性,还显著提升了用户体验。 与此同时,行业专家也强调了系统设计初期应充分考虑消费者性能的重要性。《IT经理世界》的一篇文章指出,合理规划系统架构、选择合适的中间件产品以及实施有效的监控策略,是保障系统稳定运行的关键。这些观点为我们提供了一个全新的视角,帮助我们在设计和运维过程中更好地应对可能出现的问题。 总之,通过对上述案例和技术方案的分析,我们可以得出结论:消费者性能监控不仅是技术层面的问题,更是企业战略决策的一部分。只有充分认识到这一点,并采取科学合理的措施,才能构建出更加可靠、高效的分布式系统。
2024-10-30 15:36:10
82
山涧溪流
RocketMQ
...M内存溢出与GC频繁问题的深度探讨 1. 引言 在分布式消息中间件领域,Apache RocketMQ凭借其高性能、高可靠性的特性赢得了广大开发者的青睐。但在实际操作时,咱们可能时不时会遇到些性能上的小麻烦,比如说JVM内存不够用啦,或者垃圾回收(Garbage Collection, GC)过于活跃这类问题。这篇东西,我们就拿RocketMQ来举个栗子,深入浅出地掰扯一下这类问题,还会手把手地带你瞅瞅实例代码,让你明明白白知道怎么优化、怎么绕开这些问题。 2. JVM内存模型与GC机制概览 首先,让我们简要回顾一下JVM内存模型以及GC的工作原理。JVM这家伙就像个大管家,它把内存这块地盘划分成了好几块区域,比如堆内存、栈内存和方法区等。想象一下,堆内存就像是一个大仓库,专门用来存放我们创建的各种对象。而那个叫GC的清洁工呢,它的主要任务就是盯着这块堆内存,找出那些不再使用的对象垃圾,然后把它们清理掉,释放出更多的存储空间。当应用中的对象数量剧增导致堆内存不足时,就会引发内存溢出异常。同时,如果GC过于频繁地执行,会消耗大量CPU资源,从而影响系统的整体性能。 java // 示例:创建大量无用的对象可能导致内存溢出 public class MemoryOverflowExample { public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList<>(); while (true) { list.add(new String("Memory is precious!")); } } } 3. RocketMQ与JVM内存管理 在使用RocketMQ的过程中,例如生产者发送消息或消费者消费消息时,如果不合理地管理内存,也可能触发上述问题。比如,你要是突然一股脑儿地发好多好多消息,或者把一大堆消息都堆在那儿不去处理,这就像是给内存施加了巨大的压力。你想啊,内存它也会“吃不消”,于是乎就可能频繁地进行垃圾回收(GC),甚至严重的时候还会“撑爆”,也就是内存溢出啦。 java import org.apache.rocketmq.client.producer.DefaultMQProducer; import org.apache.rocketmq.common.message.Message; public class RocketMQProducerExample { public static void main(String[] args) throws Exception { DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("ExampleProducerGroup"); producer.start(); for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) { // 这里假设发送海量消息,极端情况下易引发内存溢出 Message msg = new Message("TopicTest", "TagA", ("Hello RocketMQ " + i).getBytes(RemotingHelper.DEFAULT_CHARSET)); producer.send(msg); } producer.shutdown(); } } 4. 针对RocketMQ的内存优化策略 面对这样的挑战,我们可以从以下几个方面着手优化: - 消息批量发送:利用DefaultMQProducer提供的send(batch)接口批量发送消息,减少单次操作创建的对象数,从而降低内存压力。 java List messageList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < BATCH_SIZE; i++) { Message msg = ...; messageList.add(msg); } SendResult sendResult = producer.send(messageList); - 合理设置JVM参数:根据业务负载调整JVM堆大小(-Xms和-Xmx),并选择合适的GC算法,如G1或者ZGC,它们对于大内存及长时间运行的服务有良好的表现。 - 监控与预警:借助JMX或其他监控工具实时监控JVM内存状态和GC频率,及时发现并解决问题。 - 设计合理的消息消费逻辑:确保消费者能及时消费并释放已处理消息引用,避免消息堆积导致内存持续增长。 5. 结语 总之,我们在享受RocketMQ带来的便捷高效的同时,也需关注其背后可能存在的性能隐患,尤其是JVM内存管理和垃圾回收机制。通过一些实用的优化招数和实际行动,我们完全可以把内存溢出的问题稳稳扼杀在摇篮里,同时还能减少GC(垃圾回收)的频率,这样一来,咱们的系统就能始终保持稳定快速的运行状态,流畅得飞起。这不仅是一场技术的探索,更是对我们作为开发者不断追求卓越精神的体现。在咱们日常的工作里,咱们得换个更接地气儿的方式来看待问题,把每一个小细节都拿捏住,用更巧妙、更精细的招数来化解挑战。大家一起努力,让RocketMQ服务的质量噌噌往上涨,用户体验也得溜溜地提升起来!
2023-05-31 21:40:26
91
半夏微凉
Kafka
...Kafka的网络延迟问题引起了广泛关注。最近,AWS在其官方博客中发布了一篇关于优化Kafka性能的文章,其中详细介绍了如何通过Amazon MSK(Managed Streaming for Apache Kafka)服务实现跨可用区的高效数据传输和网络延迟优化。AWS强调了合理配置Kafka集群、利用Elastic Network Adapter提升网络性能以及结合CloudWatch监控指标进行实时警报的重要性。 此外,随着云原生技术的发展,Kubernetes等容器编排平台也开始被用于部署和管理Kafka集群。CNCF社区的一些项目如Strimzi,提供了在Kubernetes上运行Kafka的无缝体验,并针对网络延迟问题进行了深度优化,例如通过Pod亲和性与反亲和性策略调整节点间的网络拓扑结构。 近期,LinkedIn工程团队也在其技术博客中分享了他们如何降低大规模Kafka部署中的网络延迟经验。他们通过实施消息压缩、调整生产者和消费者配置、以及改进数据存储和传输策略,成功降低了数据中心间的数据传输延迟,从而提升了整体系统的响应速度和吞吐量。 总之,在解决Kafka服务器与外部系统间网络延迟问题的实际操作中,不断的技术创新和最佳实践共享正为业界提供源源不断的解决方案。紧跟最新技术动态,结合实际场景灵活运用并持续优化,是确保Kafka集群在网络层面保持高性能的关键所在。
2023-10-14 15:41:53
466
寂静森林
Netty
...善其与消息队列的集成方案,提供更为全面和实时的监控数据。 同时,业界也开始关注消息队列的安全性问题。根据近期的一份安全报告,由于配置不当或缺乏有效的监控措施,许多企业的消息队列系统容易遭受攻击。因此,除了性能监控外,还需要加强对消息队列安全性的重视,确保数据传输的安全可靠。 值得一提的是,国内一些企业也在积极探索适合本地化需求的消息队列监控解决方案。阿里巴巴的云平台推出了基于Netty的消息队列产品,结合阿里云的监控系统,提供了更为灵活和高效的监控方案。此外,华为云也在其消息队列服务中集成了智能监控和告警功能,帮助企业快速发现并解决潜在问题。 总之,随着技术的发展和应用场景的多样化,消息队列的监控和管理将成为未来一段时间内的重要议题。无论是采用开源工具还是商业解决方案,都需要企业投入更多资源和精力,以确保系统的稳定运行和数据的安全。
2024-11-04 16:34:13
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青春印记
RabbitMQ
...队,简单来说,就是当消费者无法处理消息或者消息处理失败时,RabbitMQ自动将消息重新放入队列的过程。哎呀,这个机制就像是系统的超级救生员,专门负责不让任何消息失踪,还有一套超级厉害的技能,能在系统出状况的时候及时出手,让它重新变得稳稳当当的。就像你出门忘了带钥匙,但有备用钥匙在手,就能轻松解决问题一样,这个机制就是系统的那个备用钥匙,关键时刻能救大急! 第二部分:消息重新入队的关键因素 - 消息持久化:消息是否持久化决定了消息在RabbitMQ服务器重启后是否能继续存在。启用持久化(basic.publish()方法中的mandatory参数设置为true)是实现消息重新入队的基础。 - 确认机制:通过配置confirm.select,可以确保消息被正确地投递到队列中。这有助于检测消息投递失败的情况,从而触发重新入队流程。 - 死信交换:当消息经过一系列处理后仍不符合接收条件时,可能会被转移到死信队列中。合理配置死信策略,可以避免死信积累,确保消息正常流转。 第三部分:实现消息重新入队的步骤 步骤一:配置持久化 在RabbitMQ中,确保消息持久化是实现重新入队的第一步。通过生产者代码添加持久化标志: python import pika connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost')) channel = connection.channel() channel.queue_declare(queue='my_queue', durable=True) message = "Hello, RabbitMQ!" channel.basic_publish(exchange='', routing_key='my_queue', body=message, properties=pika.BasicProperties(delivery_mode=2)) 设置消息持久化 connection.close() 步骤二:使用确认机制 通过confirm.select来监听消息确认状态,确保消息成功到达队列: python def on_delivery_confirmation(method_frame): if method_frame.method.delivery_tag in sent_messages: print(f"Message {method_frame.method.delivery_tag} was successfully delivered") else: print("Failed to deliver message") sent_messages = [] connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost')) channel = connection.channel() channel.confirm_delivery() channel.basic_consume(queue='my_queue', on_message_callback=callback, auto_ack=False) channel.start_consuming() 步骤三:处理异常与重新入队 在消费端,通过捕获异常并重新发送消息到队列来实现重新入队: python import pika def callback(ch, method, properties, body): try: process_message(body) except Exception as e: print(f"Error processing message: {e}") ch.basic_nack(delivery_tag=method.delivery_tag, requeue=True) def process_message(message): 处理逻辑... pass connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost')) channel = connection.channel() channel.queue_declare(queue='my_queue') channel.basic_qos(prefetch_count=1) channel.basic_consume(queue='my_queue', on_message_callback=callback) channel.start_consuming() 第四部分:实践与优化 在实际应用中,合理设计队列的命名空间、消息TTL、死信策略等,可以显著提升系统的健壮性和性能。此外,监控系统状态、定期清理死信队列也是维护系统健康的重要措施。 结语 消息重新入队是RabbitMQ提供的一种强大功能,它不仅增强了系统的容错能力,还为开发者提供了灵活的错误处理机制。通过上述步骤的学习和实践,相信你已经对如何在RabbitMQ中实现消息重新入队有了更深入的理解。嘿,兄弟!听我一句,你得明白,做事情可不能马虎。每一个小步骤,每一个细节,都像是你在拼图时放的一块小片儿,这块儿放对了,整幅画才好看。所以啊,在你搞设计或者实现方案的时候,千万要细心点儿,谨慎点儿,别急躁,慢慢来,细节决定成败你知道不?这样出来的成果,才能经得起推敲,让人满意!愿你在构建分布式系统时,能够充分利用RabbitMQ的强大功能,打造出更加稳定、高效的应用。
2024-08-01 15:44:54
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素颜如水
Apache Atlas
...PR)和美国的《加州消费者隐私法案》(CCPA)都对企业处理个人数据提出了严格的要求。这些法规不仅影响了企业的数据存储方式,也对数据分类和权限管理提出了新的标准。 最近,一家国际零售巨头因未能妥善保护客户数据而遭到巨额罚款,这再次提醒我们数据安全和隐私保护的重要性。企业在实施数据治理方案时,不仅要考虑技术实现,还要结合法律法规的要求,确保数据的合法合规使用。例如,在选择像 Apache Atlas 这样的工具时,企业需要评估其是否支持敏感数据的自动识别和加密功能,以及是否符合相关地区的隐私保护规定。 此外,随着云原生架构的普及,越来越多的企业将数据存储迁移到云端。在这种背景下,如何在分布式环境中有效管理元数据和数据血缘关系,成为了新的挑战。一些领先的科技公司正在积极探索基于云的开源解决方案,以满足企业日益增长的数据治理需求。同时,开源社区也在不断改进工具的功能,使其更加适应现代企业的复杂需求。 总之,数据治理不仅仅是技术问题,更是涉及法律、商业和社会责任的综合课题。企业在推进数字化转型的过程中,应当充分认识到这一点,并采取积极措施,确保数据的安全、合规和高效管理。
2025-04-03 16:11:35
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醉卧沙场
转载文章
...队尾进队头出),但是消费者需要不停地调用 lpop 查看 List 中是否有等待处理的消息(比如写一个 while 循环)。 为了减少通信的消耗,可以 sleep()一段时间再消费,但是会有两个问题: 1、如果生产者生产消息的速度远大于消费者消费消息的速度,List 会占用大量的内存。 2、消息的实时性降低。 list 还提供了一个阻塞的命令:blpop,没有任何元素可以弹出的时候,连接会被阻塞。 基于 list 实现的消息队列,不支持一对多的消息分发。 1.2 发布订阅模式 除了通过 list 实现消息队列之外,Redis 还提供了一组命令实现发布/订阅模式。 这种方式,发送者和接收者没有直接关联(实现了解耦),接收者也不需要持续尝试获取消息。 1.2.1 订阅频道 首先,我们有很多的频道(channel),我们也可以把这个频道理解成 queue。订阅者可以订阅一个或者多个频道。消息的发布者(生产者)可以给指定的频道发布消息。只要有消息到达了频道,所有订阅了这个频道的订阅者都会收到这条消息。 需要注意的注意是,发出去的消息不会被持久化,因为它已经从队列里面移除了,所以消费者只能收到它开始订阅这个频道之后发布的消息。 下面我们来看一下发布订阅命令的使用方法。 订阅者订阅频道:可以一次订阅多个,比如这个客户端订阅了 3 个频道。 subscribe channel-1 channel-2 channel-3 发布者可以向指定频道发布消息(并不支持一次向多个频道发送消息): publish channel-1 2673 取消订阅(不能在订阅状态下使用): unsubscribe channel-1 1.2.2 按规则(Pattern)订阅频道 支持 ?和 占位符。? 代表一个字符, 代表 0 个或者多个字符。 消费端 1,关注运动信息: psubscribe sport 消费端 2,关注所有新闻: psubscribe news 消费端 3,关注天气新闻: psubscribe news-weather 生产者,发布 3 条信息 publish news-sport yaoming publish news-music jaychou publish news-weather rain 2、Redis 事务 2.1 为什么要用事务 我们知道 Redis 的单个命令是原子性的(比如 get set mget mset),如果涉及到多个命令的时候,需要把多个命令作为一个不可分割的处理序列,就需要用到事务。 例如我们之前说的用 setnx 实现分布式锁,我们先 set,然后设置对 key 设置 expire, 防止 del 发生异常的时候锁不会被释放,业务处理完了以后再 del,这三个动作我们就希望它们作为一组命令执行。 Redis 的事务有两个特点: 1、按进入队列的顺序执行。 2、不会受到其他客户端的请求的影响。 Redis 的事务涉及到四个命令:multi(开启事务),exec(执行事务),discard (取消事务),watch(监视) 2.2 事务的用法 案例场景:tom 和 mic 各有 1000 元,tom 需要向 mic 转账 100 元。tom 的账户余额减少 100 元,mic 的账户余额增加 100 元。 通过 multi 的命令开启事务。事务不能嵌套,多个 multi 命令效果一样。 multi 执行后,客户端可以继续向服务器发送任意多条命令,这些命令不会立即被执行,而是被放到一个队列中,当 exec 命令被调用时,所有队列中的命令才会被执行。 通过 exec 的命令执行事务。如果没有执行 exec,所有的命令都不会被执行。如果中途不想执行事务了,怎么办? 可以调用 discard 可以清空事务队列,放弃执行。 2.3 watch命令 在 Redis 中还提供了一个 watch 命令。 它可以为 Redis 事务提供 CAS 乐观锁行为(Check and Set / Compare and Swap),也就是多个线程更新变量的时候,会跟原值做比较,只有它没有被其他线程修改的情况下,才更新成新的值。 我们可以用 watch 监视一个或者多个 key,如果开启事务之后,至少有一个被监视 key 键在 exec 执行之前被修改了,那么整个事务都会被取消(key 提前过期除外)。可以用 unwatch 取消。 2.4 事务可能遇到的问题 我们把事务执行遇到的问题分成两种,一种是在执行 exec 之前发生错误,一种是在执行 exec 之后发生错误。 2.4.1 在执行 exec 之前发生错误 比如:入队的命令存在语法错误,包括参数数量,参数名等等(编译器错误)。 在这种情况下事务会被拒绝执行,也就是队列中所有的命令都不会得到执行。 2.4.2 在执行 exec 之后发生错误 比如,类型错误,比如对 String 使用了 Hash 的命令,这是一种运行时错误。 最后我们发现 set k1 1 的命令是成功的,也就是在这种发生了运行时异常的情况下, 只有错误的命令没有被执行,但是其他命令没有受到影响。 这个显然不符合我们对原子性的定义,也就是我们没办法用 Redis 的这种事务机制来实现原子性,保证数据的一致。 3、Lua脚本 Lua/ˈluə/是一种轻量级脚本语言,它是用 C 语言编写的,跟数据的存储过程有点类似。 使用 Lua 脚本来执行 Redis 命令的好处: 1、一次发送多个命令,减少网络开销。 2、Redis 会将整个脚本作为一个整体执行,不会被其他请求打断,保持原子性。 3、对于复杂的组合命令,我们可以放在文件中,可以实现程序之间的命令集复用。 3.1 在Redis中调用Lua脚本 使用 eval /ɪ’væl/ 方法,语法格式: redis> eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....] eval代表执行Lua语言的命令。 lua-script代表Lua语言脚本内容。 key-num表示参数中有多少个key,需要注意的是Redis中key是从1开始的,如果没有key的参数,那么写0。 [key1key2key3…]是key作为参数传递给Lua语言,也可以不填,但是需要和key-num的个数对应起来。 [value1 value2 value3 …]这些参数传递给 Lua 语言,它们是可填可不填的。 示例,返回一个字符串,0 个参数: redis> eval "return 'Hello World'" 0 3.2 在Lua脚本中调用Redis命令 使用 redis.call(command, key [param1, param2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令,包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样,定义只有形参,调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参,argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便,也不能实现编辑和复用,通常我们会把脚本放在文件里面,然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令,操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容,先设置,再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求:在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路:用 key 记录 IP,用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后,对 IP+1。如果是第一次访问,对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数,超过限定的次数(参数 2),返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间, key 过期之后,可以再次访问。 KEY[1]是 IP, ARGV[1]是过期时间 X,ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流,对某个 IP 频率进行限制 ,6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次,调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ,后面是参数值,中间要加上一个空格和一个逗号,再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下,如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端, 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题,Redis 提供了 EVALSHA 命令,允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中,执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容,如果找到了则执行脚本,否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令,但是没有自乘,比如乘以 3,乘以 5。我们可以写一个自乘的运算,让它乘以后面的参数: local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行,语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的,这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本,如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环,是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务,Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间,默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后,Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性,因为此时脚本并没有被终止),而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等),那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性,如果脚本执行了一部分终止,那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行,要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况,只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作,意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快? 根据官方的数据,Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库,时间复杂度 O(1)。 第二个,要实现这么高的并发性能,是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反,Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题,例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O,多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了,CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且 CPU 不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作,我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组,每个字节有一个唯一的地址,这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中,如果 CPU 需要内存,使用物理寻址,直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中,所有的进程共享主存,如果每个进程都独占一块物理地址空间,主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻,不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存,那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据,导致物理地址空间被破坏,程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题,我们就想了一个办法,在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问,而是访问一个虚拟地址,由这个中间层把地址转换成物理地址,最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候,都会分配一段虚拟地址,然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据,这样进程就不会直接接触到物理地址,甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前,大多数操作系统都使用了虚拟内存,如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上,虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上,最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位,因为用不到这么大的空间,而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间,也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结:引入虚拟内存,可以提供更大的地址空间,并且地址空间是连续的,使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离,不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核,保证内核安全,操作系统将虚拟内存划分为两部分,一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /,一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间,它们都处于虚拟空间中,都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态,而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令,调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算,不能直接调用系统资源,必须通过系统接口(又称 system call),才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统通过时间片分片算法,在很短的时间内,将 CPU 轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行,内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程,并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前,CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行,也就是说,需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter),这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文,会存储在系统内核中,并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响,让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候,需要完成一系列的工作,这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作),但因为某种原因未得到操作系统的立即响应,该进程只能把自己变成阻塞状态,等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理,而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引,用于指向被打开的文件,所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数,用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候,如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中,就直接从内存中读取数据。如果数据不存在,则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中,再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝,两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时,如果当前 FD 不可读,系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的,从内核缓冲区拷贝到用户空间,也是阻塞的,直到 copy complete,内核返回结果,用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题,我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池,但是在高并发的情况下需要的线程会很多,系统无法承受,而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询,在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O),这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接,而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候,会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端,I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中,然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher),转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现,以 select 为例,当用户进程调用了多路复用器,进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket,当任何一个 socket 的数据准备好了,多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作,把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以,I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符,而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态,select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用, 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择,在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的,一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的,在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类,一类是 key 过期,一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期,我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器,到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据,对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据,从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时,才会判断该 key 是否已过期,过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源,却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问,从而不会被清除,占用大量内存。 例如 String,在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况,每次写入 key 时,发现内存不够,调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间,会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key,并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时,可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略,是指当内存使用达到最大内存极限时,需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据,以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0,64 位系统不限制内存,32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU,Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间,目前最远的数据优先被淘汰。 LFU,Least Frequently Used,最不常用,4.0 版本新增。 random,随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰,那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru,在保证正常服务的情况下,优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题:如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储,消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良,通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU,则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题:如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位,这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳,而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码:server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron,默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值,它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time,可以提高执行效率。 OK,当对象里面已经有了 LRU 字段的值,就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度,思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新),该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位,按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候,它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下,可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况,如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构,消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下,已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外,传统 LRU 还有什么问题? 如图,假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次,而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚,在同等的情况下,A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制,怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时,其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟,ldt,last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率,简称 counter(logc,logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的,8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候,lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由,lfu-log-factor 越大,counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减,也不能体现对象的热度。没有被访问的时候,计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制,如果值是 1 的话,N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快,很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机,都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失,Redis 提供了两种持久化的方案,一种是 RDB 快照(Redis DataBase),一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候,会把当前内存中的数据写入磁盘,生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf, SNAPSHOTTING,其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案,注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的,只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径,dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题:为什么停止 Redis 服务的时候没有 save,重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发,保证服务器正常关闭。 c)flushall,RDB 文件是空的,没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据,这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器, Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多,会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题,Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时,Redis 会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write),RDB 持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段,一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器,触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件,它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候,redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作,主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程,频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份,所以如果 redis 意外 down 掉的话,就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要,希望将损失降到最小,则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作,并追加到文件中。开启后,执行更改 Redis 数据的命令时,就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题:数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制,AOF 数据并没有真正地写入硬盘,而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大,怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中,随着 Redis 不断的进行,AOF 的文件会越来越大,文件越大,占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666,执行 1000 次,结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题,Redis 新增了重写机制,当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时,Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩,只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理,而是直接读取服务器现有的键值对,然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令,生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中,AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率,即使使用默认的同步频率每秒同步一次,Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis,AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率,默认情况下,每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下,RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式,我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失,毫无疑问使用 RDB 是最好的,定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份, 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制,而是应该两种一起用,在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据,因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2024-03-18 12:25:04
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...中,18行到20行为解决内存泄露问题的,那就是通过remove()将它消除了 / 弱引用遭到gc就会回收/import java.lang.ref.WeakReference;public class T03_WeakReference {public static void main(String[] args) {WeakReference<M> m = new WeakReference<>(new M());System.out.println(m.get());System.gc();System.out.println(m.get());ThreadLocal<M> tl = new ThreadLocal<>();tl.set(new M());tl.remove();} } 3、虚引用 虚引用 虚引用不是给开发人员用的,一般是给写JVM(java虚拟机,没有它java程序运行不了),Netty等技术大牛用的 虚引用,对象当被回收时,会将其放在队列中,此时我们监听到队列中有新值了,就知道有虚引用被回收了 此时我们要做相应的处理,虚引用指向的值,是无法直接get()获取的 虚引用使用场景 一般情况(其它情况暂时没什么用),虚引用指向堆外内存(直接被操作系统管理的内存),JVM无法对其回收 当虚引用对象被回收时,JVM的垃圾回收无法自动回收堆外内存, 但是此时,虚引用对象被回收,会将其放在队列中 操作人员,看到队列中有对象被回收,就进行相应操作,回收堆内存 如何回收堆外内存 C和C++有函数可以用 java现在也提供了Unsafe类可以操作堆外内存,具体请参考上一篇博客,总之,JDK1.8只能通过反射来用,JDK1.9以上可以通过new Unsafe对象来用 Unsafe类的方法有: copyMemory():直接访问内存 allocateMemory():直接分配内存,这就必须手动回收内存了 freeMemory():回收内存 下面是一个虚引用例子,自己看吧,懂得自然懂,现在看不懂的,先收藏或者保存上,以后回来看 / 一个对象是否有虚引用的存在,完全不会对其生存时间构成影响, 也无法通过虚引用来获取一个对象的实例。 为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被收集器回收时收到一个系统通知。 虚引用和弱引用对关联对象的回收都不会产生影响,如果只有虚引用活着弱引用关联着对象, 那么这个对象就会被回收。它们的不同之处在于弱引用的get方法,虚引用的get方法始终返回null, 弱引用可以使用ReferenceQueue,虚引用必须配合ReferenceQueue使用。 jdk中直接内存的回收就用到虚引用,由于jvm自动内存管理的范围是堆内存, 而直接内存是在堆内存之外(其实是内存映射文件,自行去理解虚拟内存空间的相关概念), 所以直接内存的分配和回收都是有Unsafe类去操作,java在申请一块直接内存之后, 会在堆内存分配一个对象保存这个堆外内存的引用, 这个对象被垃圾收集器管理,一旦这个对象被回收, 相应的用户线程会收到通知并对直接内存进行清理工作。 事实上,虚引用有一个很重要的用途就是用来做堆外内存的释放, DirectByteBuffer就是通过虚引用来实现堆外内存的释放的。/import java.lang.ref.PhantomReference;import java.lang.ref.Reference;import java.lang.ref.ReferenceQueue;import java.util.LinkedList;import java.util.List;public class T04_PhantomReference {private static final List<Object> LIST = new LinkedList<>();private static final ReferenceQueue<M> QUEUE = new ReferenceQueue<>();public static void main(String[] args) {PhantomReference<M> phantomReference = new PhantomReference<>(new M(), QUEUE);new Thread(() -> {while (true) {LIST.add(new byte[1024 1024]);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();Thread.currentThread().interrupt();}System.out.println(phantomReference.get());} }).start();new Thread(() -> {while (true) {Reference<? extends M> poll = QUEUE.poll();if (poll != null) {System.out.println("--- 虚引用对象被jvm回收了 ---- " + poll);} }}).start();try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }} 2、容器 1、发展历史(一定要了解) map容器你需要了解的历史 JDK早期,java提供了Vector和Hashtable两个容器,这两个容器,很多操作都加了锁Synchronized,对于某些不需要用锁的情况下,就显得十分影响性能,所以现在基本没人用这两个容器,但是面试经常问这两个容器里面的数据结构等内容 后来,出现了HashMap,此容器完全不加锁,是用的最多的容器 但是完全不加锁未免不完善,所以java提供了如下方式,将HashMap变为加锁的 //通过Collections.synchronizedMap(HashMap)方法,将其变为加锁Map集合,其中泛型随意,UUID只是举例。static Map<UUID, UUID> m = Collections.synchronizedMap(new HashMap<UUID, UUID>()); 通过阅读源码发现,上面方法将HashMap变为加锁,也是使用Synchronized,只是锁的内容更细,但并不比HashTable效率高多少 所以衍生除了新的容器ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap 此容器,插入效率不如上面的,因为它做了各种判断和CAS,但是差距不是特别大 读取效率很高,100个线程同时访问,每个线程读取一百万次实测 Hashtable 39s ,SynchronizedHashMap 38s ,ConcurrentHashMap 1.7s 前两个将近40秒,ConcurrentHashMap只需要不到2s,由此可见此容器读取效率极高 2、为什么推荐使用Queue来做高并发 为什么推荐Queue(队列) Queue接口提供了很多针对多线程非常友好的API(offer ,peek和poll,其中BlockingQueue还添加了put和take可以阻塞),可以说专门为多线程高并发而创造的接口,所以一般我们使用Queue而不用List 以下代码分别使用链表LinkList和ConcurrentQueue,对比一下速度 LinkList用了5s多,ConcurrentQueue几乎瞬间完成 Concurrent接口就是专为多线程设计,多线程设计要多考虑Queue(高并发用)的使用,少使用List / 有N张火车票,每张票都有一个编号 同时有10个窗口对外售票 请写一个模拟程序 分析下面的程序可能会产生哪些问题? 重复销售?超量销售? 使用Vector或者Collections.synchronizedXXX 分析一下,这样能解决问题吗? 就算操作A和B都是同步的,但A和B组成的复合操作也未必是同步的,仍然需要自己进行同步 就像这个程序,判断size和进行remove必须是一整个的原子操作 @author 马士兵/import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class TicketSeller3 {static List<String> tickets = new LinkedList<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号:" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {synchronized(tickets) {if(tickets.size() <= 0) break;try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("销售了--" + tickets.remove(0));} }}).start();} }} 队列 import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class TicketSeller4 {static Queue<String> tickets = new ConcurrentLinkedQueue<>();static {for(int i=0; i<1000; i++) tickets.add("票 编号:" + i);}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{while(true) {String s = tickets.poll();if(s == null) break;else System.out.println("销售了--" + s);} }).start();} }} 3、多线程常用容器 1、ConcurrentHashMap(无序)和ConcurrentSkipListMap(有序,链表,使用跳表数据结构,让查询更快) 跳表:http://blog.csdn.net/sunxianghuang/article/details/52221913 import java.util.;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap;import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class T01_ConcurrentMap {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();//Map<String, String> map = new ConcurrentSkipListMap<>(); //高并发并且排序//Map<String, String> map = new Hashtable<>();//Map<String, String> map = new HashMap<>(); //Collections.synchronizedXXX//TreeMapRandom r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];CountDownLatch latch = new CountDownLatch(ths.length);long start = System.currentTimeMillis();for(int i=0; i<ths.length; i++) {ths[i] = new Thread(()->{for(int j=0; j<10000; j++) map.put("a" + r.nextInt(100000), "a" + r.nextInt(100000));latch.countDown();});}Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);System.out.println(map.size());} } 2、CopyOnWriteList(写时复制)和CopyOnWriteSet 适用于,高并发是,读的多,写的少的情况 当我们写的时候,将容器复制,让写线程去复制的线程写(写的时候加锁) 而读线程依旧去读旧的(读的时候不加锁) 当写完,将对象指向复制后的已经写完的容器,原来容器销毁 大大提高读的效率 / 写时复制容器 copy on write 多线程环境下,写时效率低,读时效率高 适合写少读多的环境 @author 马士兵/import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.List;import java.util.Random;import java.util.Vector;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class T02_CopyOnWriteList {public static void main(String[] args) {List<String> lists = //new ArrayList<>(); //这个会出并发问题!//new Vector();new CopyOnWriteArrayList<>();Random r = new Random();Thread[] ths = new Thread[100];for(int i=0; i<ths.length; i++) {Runnable task = new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int i=0; i<1000; i++) lists.add("a" + r.nextInt(10000));} };ths[i] = new Thread(task);}runAndComputeTime(ths);System.out.println(lists.size());}static void runAndComputeTime(Thread[] ths) {long s1 = System.currentTimeMillis();Arrays.asList(ths).forEach(t->t.start());Arrays.asList(ths).forEach(t->{try {t.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} });long s2 = System.currentTimeMillis();System.out.println(s2 - s1);} } 3、synchronizedList和ConcurrentLinkedQueue package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;import java.util.Queue;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;public class T04_ConcurrentQueue {public static void main(String[] args) {List<String> strsList = new ArrayList<>();List<String> strsSync = Collections.synchronizedList(strsList);//加锁ListQueue<String> strs = new ConcurrentLinkedQueue<>();//Concurrent链表队列,就是读快for(int i=0; i<10; i++) {strs.offer("a" + i); //add添加,但是不同点是,此方法会返回一个布尔值}System.out.println(strs);System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.poll());//取出,取完后将元素去除System.out.println(strs.size());System.out.println(strs.peek());//取出,但是不会将元素从队列删除System.out.println(strs.size());//双端队列Deque} } 4、LinkedBlockingQueue 链表阻塞队列(无界链表,可以一直装东西,直到内存满(其实,也不是无限,其长度Integer.MaxValue就是上限,毕竟最大就这么大)) 主要体现在put和take方法,put添加的时候,如果队列满了,就阻塞当前线程,直到队列有空位,继续插入。take方法取的时候,如果没有值,就阻塞,等有值了,立马去取 import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T05_LinkedBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new LinkedBlockingQueue<>();static Random r = new Random();public static void main(String[] args) {new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 100; i++) {try {strs.put("a" + i); //如果满了,当前线程就会等待(实现阻塞),等多会有空位,将值插入TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(r.nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "p1").start();for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {for (;;) {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " take -" + strs.take()); //取内容,如果空了,当前线程就会等待(实现阻塞)} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }}, "c" + i).start();} }} 5、ArrayBlockingQueue 有界阻塞队列(因为Array需要指定长度) import java.util.Random;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_ArrayBlockingQueue {static BlockingQueue<String> strs = new ArrayBlockingQueue<>(10);static Random r = new Random();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {strs.put("a" + i);}//strs.put("aaa"); //满了就会等待,程序阻塞//strs.add("aaa");//strs.offer("aaa");strs.offer("aaa", 1, TimeUnit.SECONDS);System.out.println(strs);} } 6、特殊的阻塞队列1:DelayQueue 延时队列(按时间进行调度,就是隔多长时间运行,谁隔的少,谁先) 以下例子中,我们添加线程到队列顺序为t12345,正常情况下,会按照顺序运行,但是这里有了延时时间,也就是时间越短,越先执行 步骤很简单,拿到延时队列 指定构造方法 继承 implements Delayed 重写 compareTo和getDelay import java.util.Calendar;import java.util.Random;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.DelayQueue;import java.util.concurrent.Delayed;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T07_DelayQueue {static BlockingQueue<MyTask> tasks = new DelayQueue<>();static Random r = new Random();static class MyTask implements Delayed {String name;long runningTime;MyTask(String name, long rt) {this.name = name;this.runningTime = rt;}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) < o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS))return -1;else if(this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) > o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS)) return 1;else return 0;}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return unit.convert(runningTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);}@Overridepublic String toString() {return name + " " + runningTime;} }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {long now = System.currentTimeMillis();MyTask t1 = new MyTask("t1", now + 1000);MyTask t2 = new MyTask("t2", now + 2000);MyTask t3 = new MyTask("t3", now + 1500);MyTask t4 = new MyTask("t4", now + 2500);MyTask t5 = new MyTask("t5", now + 500);tasks.put(t1);tasks.put(t2);tasks.put(t3);tasks.put(t4);tasks.put(t5);System.out.println(tasks);for(int i=0; i<5; i++) {System.out.println(tasks.take());//获取的是toString方法返回值} }} 7、特殊的阻塞队列2:PriorityQueque 优先队列(二叉树算法,就是排序) import java.util.PriorityQueue;public class T07_01_PriorityQueque {public static void main(String[] args) {PriorityQueue<String> q = new PriorityQueue<>();q.add("c");q.add("e");q.add("a");q.add("d");q.add("z");for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(q.poll());} }} 8、特殊的阻塞队列3:SynchronusQueue 同步队列(线程池用处非常大) 此队列容量为0,当插入元素时,必须同时有个线程往外取 就是说,当你往这个队列里面插入一个元素,它就拿着这个元素站着(阻塞),直到有个取元素的线程来,它就把元素交给它 就是用来同步数据的,也就是线程间交互数据用的一个特殊队列 package com.mashibing.juc.c_025;import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.SynchronousQueue;public class T08_SynchronusQueue { //容量为0public static void main(String[] args) throws InterruptedException {BlockingQueue<String> strs = new SynchronousQueue<>();new Thread(()->{//这个线程就是消费者,来取值try {System.out.println(strs.take());//和同步队列要值} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.put("aaa"); //阻塞等待消费者消费,就拿着aaa站着,等线程来取//strs.put("bbb");//strs.add("aaa");System.out.println(strs.size());} } 9、特殊的阻塞队列4:TransferQueue 传递队列 此队列加入了一个方法transfer()用来向队列添加元素 但是和put()方法不同的是,put添加完元素就走了 而这个方法,添加完自己就阻塞了,直到有人将这个元素取走,它才继续工作(省去我们手动阻塞) import java.util.concurrent.LinkedTransferQueue;public class T09_TransferQueue {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {LinkedTransferQueue<String> strs = new LinkedTransferQueue<>();new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();strs.transfer("aaa");//放东西到队列,同时阻塞等待消费者线程,取走元素//strs.put("aaa");//如果用put就和普通队列一样,放完东西就走了/new Thread(() -> {try {System.out.println(strs.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} }).start();/} } 3、线程池 线程池 由于单独创建线程,十分影响效率,而且无法对线程集中管理,一旦疏落,可能线程无限执行,浪费资源 线程池就是一个存储线程的游泳池,而每个线程就是池子里面的赛道 池子里的线程不执行任何任务,只是提供一个资源 而谁提交了任务,比如我想来游泳,那么池子就给你一个赛道,让你游泳 比如它想练憋气,那么给它一个赛道练憋气 当他们用完,走了,那么后面其它人再过来继续用 这就是线程池,始终只有这几个线程,不做实现,而是借用这几个线程的用户,自己掌控用这些线程资源做什么(提交任务给线程,线程空闲就帮他们完成任务) 线程池的两种类型(两类,不是两个) ThreadPoolExecutor(简称TPE) ForkJoinPool(分解汇总任务(将任务细化,最后汇总结果),少量线程执行多个任务(子任务,TPE做不到先执行子任务),CPU密集型) Executors(注意这后面有s) 它可以说是线程池工厂类,我们一般通过它创建线程池,并且它为我们封装了线程 1、常用类 Executor ExecutorService 扩展了execute方法,具有一个返回值 规定了异步执行机制,提供了一些执行器方法,比如shutdown()关闭等 但是它不知道执行器中的线程何时执行完 Callable 对Runnable进行了扩展,实现Callable的调用,可以有返回值,表示线程的状态 但是无法返回线程执行结果 Future 获得未来线程执行结果 由此,我们可以得知线程池基本的一个使用步骤 其中service.submit():为异步提交,也就是说,主线程该干嘛干嘛,我是异步执行的,和同步不一样(当前线程执行完,主线程才能继续执行,叫同步) futuer.get():获取结果集结果,此时因为异步,主线程执行到这里,结果集可能还没封装好,所以此时如果没有值,就阻塞,直到结果集出来 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> c = new Callable() {@Overridepublic String call() throws Exception {return "Hello Callable";} };ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();Future<String> future = service.submit(c); //异步System.out.println(future.get());//阻塞service.shutdown();} 2、FutureTask 可充当任务的结果集 上面我们介绍Future是用来得到任务的执行结果的 而FutureTask,可以当做一个任务用,并且返回任务的结果,也就是可以跑线程,然后还可以得到线程结果 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(()->{TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);return 1000;}); //new Callable () { Integer call();}new Thread(task).start();System.out.println(task.get()); //阻塞} 3、CompletableFuture 非常灵活的任务结果集 一个非常灵活的结果集 他可以将很多执行不同任务的线程的结果进行汇总 比如一个网站,它可以启动多个线程去各大电商网站,比如淘宝,京东,收集某些或某一个商品的价格 最后,将获取的数据进行整合封装 最终,客户就可以通过此网站,获取某类商品在各网站的价格信息 / 假设你能够提供一个服务 这个服务查询各大电商网站同一类产品的价格并汇总展示 @author 马士兵 http://mashibing.com/import java.io.IOException;import java.util.Random;import java.util.concurrent.CompletableFuture;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T06_01_CompletableFuture {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {long start, end;/start = System.currentTimeMillis();priceOfTM();priceOfTB();priceOfJD();end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use serial method call! " + (end - start));/start = System.currentTimeMillis();CompletableFuture<Double> futureTM = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM());CompletableFuture<Double> futureTB = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTB());CompletableFuture<Double> futureJD = CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfJD());CompletableFuture.allOf(futureTM, futureTB, futureJD).join();//当所有结果集都获取到,才汇总阻塞CompletableFuture.supplyAsync(()->priceOfTM()).thenApply(String::valueOf).thenApply(str-> "price " + str).thenAccept(System.out::println);end = System.currentTimeMillis();System.out.println("use completable future! " + (end - start));try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }private static double priceOfTM() {delay();return 1.00;}private static double priceOfTB() {delay();return 2.00;}private static double priceOfJD() {delay();return 3.00;}/private static double priceOfAmazon() {delay();throw new RuntimeException("product not exist!");}/private static void delay() {int time = new Random().nextInt(500);try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.printf("After %s sleep!\n", time);} } 4、TPE型线程池1:ThreadPoolExecutor 原理及其参数 线程池由两个集合组成,一个集合存储线程,一个集合存储任务 存储线程:可以规定大小,最多可以有多少个,以及指定核心线程数量(不会被回收) 任务队列:存储任务 细节:初始线程池没有线程,当有一个任务来,线程池起一个线程,又有一个任务来,再起一个线程,直到达到核心线程数量 核心线程数量达到时,新来的任务将存储到任务队列中等待核心线程处理完成,直到任务队列也满了 当任务队列满了,此时再次启动一个线程(非核心线程,一旦空闲,达到指定时间将会消失),直到达到线程最大数量 当线程容器和任务容器都满了,又来了线程,将会执行拒绝策略 上面的细节涉及的所有步骤内容,均由创建线程池的参数执行 下面是ThreadPoolExecutor构造方法参数的源码注释 / 用给定的初始值,创建一个新的线程池 @param corePoolSize 核心线程数量 @param maximumPoolSize 最大线程数量 @param keepAliveTime 当线程数大于核心线程数量时,空闲的线程可生存的时间 @param unit 时间单位 @param workQueue 任务队列,只能包含由execute提交的Runnable任务 @param threadFactory 工厂,用于创建线程给线程池调度的工厂,可以自定义 @param handler 拒绝策略(可以自定义,JDK默认提供4种),当线程边界和队列容量已经满了,新来线程被阻塞时使用的处理程序/public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) JDK提供的4种拒绝策略,不常用,一般都是自己定义拒绝策略 Abort:抛异常 Discard:扔掉,不抛异常 DiscardOldest:扔掉排队时间最久的(将队列中排队时间最久的扔掉,然后让新来的进来) CallerRuns:调用者处理任务(谁通过execute方法提交任务,谁处理) ThreadPoolExecutor继承关系 继承关系:ThreadPoolExecutor->AbstractExectorService类->ExectorService接口->Exector接口 Executors(注意这后面有s) 它可以说是线程池工厂类,我们一般通过它创建线程池,并且它为我们封装了线程 看看下面创建线程池,哪里用到了它 使用实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.;public class T05_00_HelloThreadPool {static class Task implements Runnable {private int i;public Task(int i) {this.i = i;}@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Task " + i);try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} }@Overridepublic String toString() {return "Task{" +"i=" + i +'}';} }public static void main(String[] args) {ThreadPoolExecutor tpe = new ThreadPoolExecutor(2, 4,60, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue<Runnable>(4),Executors.defaultThreadFactory(),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());//创建线程池,核心2个,最大4个,空闲线程存活时间60s,任务队列容量4,使用默认线程工程,创建线程。拒绝策略是JDK提供的for (int i = 0; i < 8; i++) {tpe.execute(new Task(i));//供提交8次任务}System.out.println(tpe.getQueue());//查看任务队列tpe.execute(new Task(100));//提交新的任务System.out.println(tpe.getQueue());tpe.shutdown();//关闭线程池} } 5、TPE型线程池2:SingleThreadPool 单例线程池(只有一个线程) 为什么有单例线程池 有任务队列,有线程池管理机制 Executors(注意这后面有s) 它可以说是线程池工厂类,我们一般通过它创建线程池,并且它为我们封装了线程 看看下面哪里用到了它 /创建单例线程池,扔5个任务进去,查看输出结果,看看有几个线程执行任务/import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});} }} 6、TPE型线程池3:CachedPool 缓存,存储线程池 此线程池没有核心线程,来一个任务启动一个线程(最多Integer.MaxValue,不会放在任务队列,因为任务队列容量为0),每个线程空闲后,只能活60s 实例 import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class T07_SingleThreadPool {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();//通过Executors获取池子for(int i=0; i<5; i++) {final int j = i;service.execute(()->{//提交任务System.out.println(j + " " + Thread.currentThread().getName());});}service.shutdown();} } 7、TPE型线程池4:FixedThreadPool 固定线程池 此线次池,用于创建一个固定线程数量的线程池,不会回收 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;public class T09_FixedThreadPool {public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {//并发执行long start = System.currentTimeMillis();getPrime(1, 200000); long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并发执行耗费时间final int cpuCoreNum = 4;//并行执行ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(cpuCoreNum);MyTask t1 = new MyTask(1, 80000); //1-5 5-10 10-15 15-20MyTask t2 = new MyTask(80001, 130000);MyTask t3 = new MyTask(130001, 170000);MyTask t4 = new MyTask(170001, 200000);Future<List<Integer>> f1 = service.submit(t1);Future<List<Integer>> f2 = service.submit(t2);Future<List<Integer>> f3 = service.submit(t3);Future<List<Integer>> f4 = service.submit(t4);start = System.currentTimeMillis();f1.get();f2.get();f3.get();f4.get();end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//输出并行耗费时间}static class MyTask implements Callable<List<Integer>> {int startPos, endPos;MyTask(int s, int e) {this.startPos = s;this.endPos = e;}@Overridepublic List<Integer> call() throws Exception {List<Integer> r = getPrime(startPos, endPos);return r;} }static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;}static List<Integer> getPrime(int start, int end) {List<Integer> results = new ArrayList<>();for(int i=start; i<=end; i++) {if(isPrime(i)) results.add(i);}return results;} } 8、TPE型线程池5:ScheduledPool 预定,延时线程池 根据延时时间(隔多长时间后运行),排序,哪个线程先执行,用户只需要指定核心线程数量 此线程池返回的池对象,和提交任务方法都不一样,比较涉及到时间 import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T10_ScheduledPool {public static void main(String[] args) {ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);service.scheduleAtFixedRate(()->{//提交延时任务try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(1000));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName());}, 0, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);//指定延时时间和单位,第一个任务延时0毫秒,之后的任务,延时500毫秒} } 9、手写拒绝策略小例子 import java.util.concurrent.;public class T14_MyRejectedHandler {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(4, 4,0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(6),Executors.defaultThreadFactory(),new MyHandler());//将手写拒绝策略传入}static class MyHandler implements RejectedExecutionHandler {//1、继承RejectedExecutionHandler@Overridepublic void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {//2、重写方法//log("r rejected")//伪代码,表示通过log4j.log()报一下日志,拒绝的时间,线程名//save r kafka mysql redis//可以尝试保存队列//try 3 times //可以尝试几次,比如3次,重新去抢队列,3次还不行就丢弃if(executor.getQueue().size() < 10000) {//尝试条件,如果size>10000了,就执行拒绝策略//try put again();//如果小于10000,尝试将其放到队列中} }} } 10、ForkJoinPool线程池1:ForkJoinPool 前面我们讲过线程分为两大类,TPE和FJP ForkJoinPool(分解汇总任务(将任务细化,最后汇总结果),少量线程执行多个任务(子任务,TPE做不到先执行子任务),CPU密集型) 适合将大任务切分成多个小任务运行 两个方法,fork():分子任务,将子任务分配到线程池中 join():当前任务的计算结果,如果有子任务,等子任务结果返回后再汇总 下面实例实现,一百万个随机数求和,由两种方法实现,一种ForkJoinPool分任务并行,一种使用单线程做 import java.io.IOException;import java.util.Arrays;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ForkJoinPool;import java.util.concurrent.RecursiveAction;import java.util.concurrent.RecursiveTask;public class T12_ForkJoinPool {//1000000个随机数求和static int[] nums = new int[1000000];//一堆数static final int MAX_NUM = 50000;//分任务时,每个任务的操作量不能多于50000个,否则就继续细分static Random r = new Random();//使用随机数将数组初始化static {for(int i=0; i<nums.length; i++) {nums[i] = r.nextInt(100);}System.out.println("---" + Arrays.stream(nums).sum()); //stream api 单线程就这么做,一个一个加}//分任务,需要继承,可以继承RecursiveAction(不需要返回值,一般用在不需要返回值的场景)或//RecursiveTask(需要返回值,我们用这个,因为我们需要最后获取求和结果)两个更好实现的类,//他俩继承与ForkJoinTaskstatic class AddTaskRet extends RecursiveTask<Long> {private static final long serialVersionUID = 1L;int start, end;AddTaskRet(int s, int e) {start = s;end = e;}@Overrideprotected Long compute() {if(end-start <= MAX_NUM) {//如果任务操作数小于规定的最大操作数,就进行运算,long sum = 0L;for(int i=start; i<end; i++) sum += nums[i];return sum;//返回结果} //如果分配的操作数大于规定,就继续细分(简单的重中点分,两半)int middle = start + (end-start)/2;//获取中间值AddTaskRet subTask1 = new AddTaskRet(start, middle);//传入起始值和中间值,表示一个子任务AddTaskRet subTask2 = new AddTaskRet(middle, end);//中间值和结尾值,表示一个子任务subTask1.fork();//分任务subTask2.fork();//分任务return subTask1.join() + subTask2.join();//最后返回结果汇总} }public static void main(String[] args) throws IOException {/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();AddTask task = new AddTask(0, nums.length);fjp.execute(task);/ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();//创建线程池AddTaskRet task = new AddTaskRet(0, nums.length);//创建任务fjp.execute(task);//传入任务long result = task.join();//返回汇总结果System.out.println(result);//System.in.read();} } 11、ForkJoinPool线程池2:WorkStealingPool 任务偷取线程池 原来的线程池,都是有一个任务队列,而这个不同,它给每个线程都分配了一个任务队列 当某一个线程的任务队列没有任务,并且自己空闲,它就去其它线程的任务队列中偷任务,所以叫任务偷取线程池 细节:当线程自己从自己的任务队列拿任务时,不需要加锁,但是偷任务时,因为有两个线程,可能发生同步问题,需要加锁 此线程继承FJP 实例 import java.io.IOException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T11_WorkStealingPool {public static void main(String[] args) throws IOException {ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());service.execute(new R(1000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000));service.execute(new R(2000)); //daemonservice.execute(new R(2000));//由于产生的是精灵线程(守护线程、后台线程),主线程不阻塞的话,看不到输出System.in.read(); }static class R implements Runnable {int time;R(int t) {this.time = t;}@Overridepublic void run() {try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(time + " " + Thread.currentThread().getName());} }} 12、流式API:ParallelStreamAPI 不懂的请参考:https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/110265219 实例 import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class T13_ParallelStreamAPI {public static void main(String[] args) {List<Integer> nums = new ArrayList<>();Random r = new Random();for(int i=0; i<10000; i++) nums.add(1000000 + r.nextInt(1000000));//System.out.println(nums);long start = System.currentTimeMillis();nums.forEach(v->isPrime(v));long end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);//使用parallel stream apistart = System.currentTimeMillis();nums.parallelStream().forEach(T13_ParallelStreamAPI::isPrime);//并行流,将任务切分成子任务执行end = System.currentTimeMillis();System.out.println(end - start);}static boolean isPrime(int num) {for(int i=2; i<=num/2; i++) {if(num % i == 0) return false;}return true;} } 13、总结 总结 Callable相当于一Runnable但是它有返回值 Future:存储执行完产生的结果 FutureTask 相当于Future+Runnable,既可以执行任务,又能获取任务执行的Future结果 CompletableFuture 可以多任务异步,并对多任务控制,整合任务结果,细化完美,比如可以一个任务完成就可以整合结果,也可以所有任务完成才整合结果 4、ThreadPoolExecutor源码解析 依然只讲重点,实际还需要大家按照上篇博客中看源码的方式来看 1、常用变量的解释 // 1. ctl,可以看做一个int类型的数字,高3位表示线程池状态,低29位表示worker数量private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));// 2. COUNT_BITS,Integer.SIZE为32,所以COUNT_BITS为29private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;// 3. CAPACITY,线程池允许的最大线程数。1左移29位,然后减1,即为 2^29 - 1private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;// runState is stored in the high-order bits// 4. 线程池有5种状态,按大小排序如下:RUNNING < SHUTDOWN < STOP < TIDYING < TERMINATEDprivate static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// Packing and unpacking ctl// 5. runStateOf(),获取线程池状态,通过按位与操作,低29位将全部变成0private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }// 6. workerCountOf(),获取线程池worker数量,通过按位与操作,高3位将全部变成0private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }// 7. ctlOf(),根据线程池状态和线程池worker数量,生成ctl值private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }/ Bit field accessors that don't require unpacking ctl. These depend on the bit layout and on workerCount being never negative./// 8. runStateLessThan(),线程池状态小于xxprivate static boolean runStateLessThan(int c, int s) {return c < s;}// 9. runStateAtLeast(),线程池状态大于等于xxprivate static boolean runStateAtLeast(int c, int s) {return c >= s;} 2、构造方法 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) {// 基本类型参数校验if (corePoolSize < 0 ||maximumPoolSize <= 0 ||maximumPoolSize < corePoolSize ||keepAliveTime < 0)throw new IllegalArgumentException();// 空指针校验if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)throw new NullPointerException();this.corePoolSize = corePoolSize;this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;this.workQueue = workQueue;// 根据传入参数unit和keepAliveTime,将存活时间转换为纳秒存到变量keepAliveTime 中this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);this.threadFactory = threadFactory;this.handler = handler;} 3、提交执行task的过程 public void execute(Runnable command) {if (command == null)throw new NullPointerException();/ Proceed in 3 steps: 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to start a new thread with the given command as its first task. The call to addWorker atomically checks runState and workerCount, and so prevents false alarms that would add threads when it shouldn't, by returning false. 2. If a task can be successfully queued, then we still need to double-check whether we should have added a thread (because existing ones died since last checking) or that the pool shut down since entry into this method. So we recheck state and if necessary roll back the enqueuing if stopped, or start a new thread if there are none. 3. If we cannot queue task, then we try to add a new thread. If it fails, we know we are shut down or saturated and so reject the task./int c = ctl.get();// worker数量比核心线程数小,直接创建worker执行任务if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}// worker数量超过核心线程数,任务直接进入队列if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {int recheck = ctl.get();// 线程池状态不是RUNNING状态,说明执行过shutdown命令,需要对新加入的任务执行reject()操作。// 这儿为什么需要recheck,是因为任务入队列前后,线程池的状态可能会发生变化。if (! isRunning(recheck) && remove(command))reject(command);// 这儿为什么需要判断0值,主要是在线程池构造方法中,核心线程数允许为0else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}// 如果线程池不是运行状态,或者任务进入队列失败,则尝试创建worker执行任务。// 这儿有3点需要注意:// 1. 线程池不是运行状态时,addWorker内部会判断线程池状态// 2. addWorker第2个参数表示是否创建核心线程// 3. addWorker返回false,则说明任务执行失败,需要执行reject操作else if (!addWorker(command, false))reject(command);} 4、addworker源码解析 private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {retry:// 外层自旋for (;;) {int c = ctl.get();int rs = runStateOf(c);// 这个条件写得比较难懂,我对其进行了调整,和下面的条件等价// (rs > SHUTDOWN) || // (rs == SHUTDOWN && firstTask != null) || // (rs == SHUTDOWN && workQueue.isEmpty())// 1. 线程池状态大于SHUTDOWN时,直接返回false// 2. 线程池状态等于SHUTDOWN,且firstTask不为null,直接返回false// 3. 线程池状态等于SHUTDOWN,且队列为空,直接返回false// Check if queue empty only if necessary.if (rs >= SHUTDOWN &&! (rs == SHUTDOWN &&firstTask == null &&! workQueue.isEmpty()))return false;// 内层自旋for (;;) {int wc = workerCountOf(c);// worker数量超过容量,直接返回falseif (wc >= CAPACITY ||wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))return false;// 使用CAS的方式增加worker数量。// 若增加成功,则直接跳出外层循环进入到第二部分if (compareAndIncrementWorkerCount(c))break retry;c = ctl.get(); // Re-read ctl// 线程池状态发生变化,对外层循环进行自旋if (runStateOf(c) != rs)continue retry;// 其他情况,直接内层循环进行自旋即可// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop} }boolean workerStarted = false;boolean workerAdded = false;Worker w = null;try {w = new Worker(firstTask);final Thread t = w.thread;if (t != null) {final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;// worker的添加必须是串行的,因此需要加锁mainLock.lock();try {// Recheck while holding lock.// Back out on ThreadFactory failure or if// shut down before lock acquired.// 这儿需要重新检查线程池状态int rs = runStateOf(ctl.get());if (rs < SHUTDOWN ||(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {// worker已经调用过了start()方法,则不再创建workerif (t.isAlive()) // precheck that t is startablethrow new IllegalThreadStateException();// worker创建并添加到workers成功workers.add(w);// 更新largestPoolSize变量int s = workers.size();if (s > largestPoolSize)largestPoolSize = s;workerAdded = true;} } finally {mainLock.unlock();}// 启动worker线程if (workerAdded) {t.start();workerStarted = true;} }} finally {// worker线程启动失败,说明线程池状态发生了变化(关闭操作被执行),需要进行shutdown相关操作if (! workerStarted)addWorkerFailed(w);}return workerStarted;} 5、线程池worker任务单元 private final class Workerextends AbstractQueuedSynchronizerimplements Runnable{/ This class will never be serialized, but we provide a serialVersionUID to suppress a javac warning./private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;/ Thread this worker is running in. Null if factory fails. /final Thread thread;/ Initial task to run. Possibly null. /Runnable firstTask;/ Per-thread task counter /volatile long completedTasks;/ Creates with given first task and thread from ThreadFactory. @param firstTask the first task (null if none)/Worker(Runnable firstTask) {setState(-1); // inhibit interrupts until runWorkerthis.firstTask = firstTask;// 这儿是Worker的关键所在,使用了线程工厂创建了一个线程。传入的参数为当前workerthis.thread = getThreadFactory().newThread(this);}/ Delegates main run loop to outer runWorker /public void run() {runWorker(this);}// 省略代码...} 6、核心线程执行逻辑-runworker final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();Runnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;// 调用unlock()是为了让外部可以中断w.unlock(); // allow interrupts// 这个变量用于判断是否进入过自旋(while循环)boolean completedAbruptly = true;try {// 这儿是自旋// 1. 如果firstTask不为null,则执行firstTask;// 2. 如果firstTask为null,则调用getTask()从队列获取任务。// 3. 阻塞队列的特性就是:当队列为空时,当前线程会被阻塞等待while (task != null || (task = getTask()) != null) {// 这儿对worker进行加锁,是为了达到下面的目的// 1. 降低锁范围,提升性能// 2. 保证每个worker执行的任务是串行的w.lock();// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted. This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interrupt// 如果线程池正在停止,则对当前线程进行中断操作if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();// 执行任务,且在执行前后通过beforeExecute()和afterExecute()来扩展其功能。// 这两个方法在当前类里面为空实现。try {beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);} } finally {// 帮助gctask = null;// 已完成任务数加一 w.completedTasks++;w.unlock();} }completedAbruptly = false;} finally {// 自旋操作被退出,说明线程池正在结束processWorkerExit(w, completedAbruptly);} } 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/grd_java/article/details/113116244。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-07-21 16:19:45
328
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Java
...同步手段。然而,随着并发编程复杂度的提升以及对性能要求的日益严格,现代Java库引入了更高级的并发工具类,如java.util.concurrent Semaphore类。该类是对传统信号量概念的增强实现,不仅支持计数信号量,还提供公平性选项,确保线程按照等待时间顺序获取许可。 近期,一篇发布于InfoQ的技术文章《深入剖析Java并发之Semaphore源码与实战》(链接需替换为实际链接)就对此进行了详细的解读。文中作者不仅深入剖析了JDK中Semaphore类的设计原理与源码实现,还结合实例探讨了如何在生产者消费者、数据库连接池等常见场景中合理运用Semaphore进行线程同步控制,从而避免死锁并优化系统性能。 此外,对于更复杂的同步问题,读者还可以进一步了解和研究其他Java并发工具类,例如ReentrantLock、CountDownLatch、CyclicBarrier等。这些工具通过灵活的设计和API,能够更好地适应不同场景下的同步需求,并帮助开发者编写出更加健壮、高效的多线程程序。 同时,值得注意的是,虽然诸如Semaphore这样的工具能有效解决同步问题,但过度依赖或不恰当使用也可能导致新的问题产生。因此,在实际开发过程中,理解并发编程的本质,遵循“最小权限原则”来设计线程间的交互,始终是提高程序并发能力的关键所在。在最新的Java版本更新中,也不断有针对并发特性的改进和完善,持续关注并跟进学习最新技术动态,将有助于开发者更好地应对高并发环境下的挑战。
2023-07-08 19:38:20
352
键盘勇士
Java
...们可以进一步探讨现代并发编程中的其他高级同步机制及其在实际场景中的应用。例如,Java 5引入了java.util.concurrent包,其中提供了多种高效的并发工具类,如Semaphore(信号量)、ReentrantLock(可重入锁)以及BlockingQueue(阻塞队列),它们为复杂多线程环境下的资源控制提供了更强大的支持。 具体来说,在银行账户模型中,如果考虑更多的并发操作,如转账交易,那么显式锁(如ReentrantLock)可以提供更细粒度的控制,允许公平锁、非公平锁的选择,并且具备tryLock等灵活方法,以增强系统的响应能力和处理能力。另外,通过结合使用BlockingQueue,可以构建出生产者消费者模式,有效解决线程间数据交换的问题,确保存款请求与取款请求按照先进先出(FIFO)或其他策略有序进行处理。 同时,随着JDK版本的更新,Java内存模型(JMM)的完善以及对原子变量类(AtomicInteger、AtomicLong等)的支持,使得我们能够更好地理解和利用这些底层机制优化并行计算性能,降低死锁概率,提高系统整体并发效率。 此外,对于分布式系统中的银行账户模型,还可以研究分布式锁服务(如Redis或ZooKeeper提供的分布式锁机制),以应对集群环境下多个节点间的并发控制挑战,确保全局一致性。 综上所述,尽管基于wait和notify的经典线程同步方式在特定场合下依然适用,但不断发展的Java并发库为我们提供了更多与时俱进、更为高效且功能丰富的工具,帮助开发者构建更为稳健且高性能的并发程序。
2023-09-21 14:29:58
387
电脑达人
转载文章
...JMS)客户端单线程消费模式后,我们可以进一步探索如何优化多线程环境下的消息处理性能。近期,随着微服务架构和分布式系统的广泛应用,高效、稳定的并发消息消费成为开发人员关注的焦点。 一篇来自InfoQ的最新报道《提升ActiveMQ并行消费能力:多会话与消费者策略解析》中提到,在高并发场景下,为每个工作线程分配独立的JMS会话和消费者是关键。通过合理配置和管理多个会话,能够确保即使在处理大量消息时也能避免线程阻塞,提高整体系统吞吐量。 此外,《Java并发编程实战:基于JMS实现高效消息队列处理》一文从理论和实践两个层面剖析了如何在Java项目中运用多线程技术来优化JMS消息队列的读取效率。文章强调了正确设置会话的Acknowledgement模式以及利用JMS的MessageSelector进行精细化过滤的重要性。 另外,Apache ActiveMQ官方网站提供了关于“多消费者共享订阅”的官方文档及示例代码,展示了如何在一个TCP连接上创建多个消费者,从而实现在一个队列或主题上的真正并行消费。通过借鉴此类最佳实践,开发者能更好地设计出适应复杂业务需求的消息处理方案,进而有效提升系统的稳定性和响应速度。 综上所述,针对文中提及的单线程消息消费问题,我们可以通过学习最新的技术文章、行业报告以及官方资源,深入了解并发消息处理的最佳实践,以便在实际项目中实现高效的多线程JMS消息消费机制。
2023-08-29 23:11:29
82
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.net
...序集行为的方式极大地解决了代码重复和维护难题。事实上,近年来,随着微服务架构的广泛应用以及对代码质量和可维护性要求的不断提高,像Fody这类能够提升开发效率、优化代码结构的工具愈发受到开发者们的青睐。 近期,.NET社区中对于自动化编程实践的关注度持续升温,其中一项重要议题便是如何更好地运用AOP(面向切面编程)技术来减少冗余代码和增强系统可扩展性。Fody作为一款优秀的AOP实现工具,提供了诸如AutoDI(自动依赖注入)、NullGuard(空值保护)和PropertyChanged(属性变更通知)等一系列插件,进一步丰富和完善了.NET生态下的AOP解决方案。 同时,微软在.NET 5及后续版本中不断加强对IL级别编程的支持,这也为Fody等基于Mono.Cecil的库提供了更广阔的发展空间。在未来,我们有望看到更多利用此类工具解决实际开发问题的成功案例和最佳实践,帮助开发者们构建更为简洁、高效且易于维护的应用程序。 此外,尽管Fody功能强大,但同时也需注意其在生产环境中的应用可能带来的性能影响和调试复杂性。因此,在使用过程中建议结合具体的项目需求和团队规范,合理评估和选择适用的Fody插件,并确保对编译后生成的代码有充分的理解与控制,以实现真正的代码优化与工程化升级。
2023-09-26 08:21:49
470
诗和远方-t
Consul
...现它实际上并没有任何问题?如果是的话,那么这篇文章就非常适合你了。 在这篇文章里,我将向你介绍一种可能会导致这种奇怪现象的情况,并提供一些解决办法。咱们要来好好聊聊 Consul 的健康检查功能,还有怎样通过编程小技巧,让那些状况不再发生,让你的应用程序健健康康地运行起来。 二、什么是 Consul? 首先,让我们来了解一下 Consul 是什么。Consul 是 HashiCorp 开发的一款分布式服务发现和配置管理工具。它能够实时地盯着服务的状态不放,一旦发现服务有任何变动或者更新,都会立即做出相应的反应。这使得开发者可以轻松地管理分布式应用程序中的服务和配置。 三、Consul 的健康检查机制 在 Consul 中,每一个服务实例都会定期发送心跳信息给 Consul 服务器。比如说,如果某个服务实例在一分钟内没给咱“报平安”(发送心跳信息),Consul 这个小机灵鬼就会觉得这个服务实例可能是出状况了,然后就会把它标记为“不健康”,表示它现在可能没法正常工作啦。 然而,这种方法并不总是准确的。比如,假如你的服务实例碰巧因为某些原因,暂时和 Consul 服务器“失联”了(就像网络突然抽风),Consul 就可能会误判这个服务实例为“病怏怏”的不健康状态。这就是我们今天要讨论的问题。 四、解决问题的方法 为了避免这种情况发生,我们可以使用 Consul 提供的 API 来手动设置服务实例的状态。这样,就算Consul服务器收到的服务实例心跳信号有点小毛病,咱们也能通过API接口手到病除,轻松解决这个问题。 以下是一个使用 Consul Python SDK 设置服务实例状态的例子: python import consul 创建一个 Consul 客户端 client = consul.Consul(host='localhost', port=8500) 获取服务实例的信息 service_id = 'my-service' service_instance = client.agent.service(service_id, token='') 手动设置服务实例的状态为健康 service_instance.update({'status': 'passing'}) 在这个例子中,我们首先创建了一个 Consul 客户端,然后获取了名为 my-service 的服务实例的信息。接着,我们调用 update 方法来手动设置服务实例的状态为健康。 通过这种方式,我们可以避免 Consul 错误地标记服务实例为不健康的情况。但是,这也带来了一些问题。比方说,如果我们老是手动去改动服务实例的状态,就很可能让 Consul 的表现力大打折扣。因此,在使用这种方法时,我们需要谨慎考虑其可能带来的影响。 五、结论 总的来说,虽然 Consul 的健康检查机制可以帮助我们监控服务实例的状态,但是在某些情况下可能会出现问题。瞧,发现了这些问题之后,我们完全可以动手利用 Consul 提供的 API 来亲自给服务实例调整状态,这样一来,这个问题就能被我们妥妥地搞定啦! 但是,我们也需要注意到,频繁地手动修改服务实例的状态可能会对 Consul 的性能产生影响。因此,在使用这种方法时,我们需要谨慎考虑其可能带来的影响。同时呢,咱们也得时刻把 Consul 的动态揣在心窝里,好随时掌握最新的解决方案和尖端技术哈。
2023-03-02 12:43:04
804
林中小径-t
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