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Spark
...式计算中的挑战 在大数据处理的世界里,Apache Spark以其卓越的性能和易用性赢得了广大开发者的心。当我们用超级大的集群来处理那些让人挠头的复杂并行任务时,常常会碰到各种意想不到的性能瓶颈问题。特别是在各个节点硬件配置不统一,或者数据分布得七零八落的情况下,这些问题更是层出不穷。这时候,一个叫“推测执行”的小机灵鬼就显得特别关键了,它就像Spark里的那位超级未雨绸缪、洞察秋毫的大管家,时刻紧盯着任务的进展动态。一旦瞅准时机,它就会立马出手,优化整体的运行效率,让事情变得更快更顺溜。 2. 推测执行的基本概念 定义 Spark的推测执行是一种提高分布式计算任务效率的方法。换句话说,这个功能就相当于Spark有了个聪明的小脑瓜。当它发现有些任务跑得比乌龟还慢,就猜到可能是硬件闹情绪了,或者数据分配不均在使绊子,于是果断决定派出额外的“小分队”一起并肩作战,加速完成任务。你知道吗,当Spark在运行程序时,如果有某个复制的推测任务抢先完成了,它会很机智地把其他还在苦干的复制任务的结果直接忽略掉,然后挑出这个最快完成复制任务的成果来用。这样一来,就大大减少了整个应用程序需要等待的时间,让效率嗖嗖提升! 原理 在Spark中,默认情况下是关闭推测执行的,但在大型集群环境下开启该特性可以显著提升作业性能。Spark通过监控各个任务的执行进度和速度差异,基于内置的算法来决定是否需要启动推测任务。这种策略能够应对潜在的硬件故障、网络波动以及其他难以预估的因素造成的执行延迟。 3. 如何启用Spark的推测执行 为了直观地展示如何启用Spark的推测执行,我们可以查看SparkConf的配置示例: scala import org.apache.spark.SparkConf val sparkConf = new SparkConf() .setAppName("SpeculationDemo") .setMaster("local[4]") // 或者是集群模式 .set("spark.speculation", "true") // 启用推测执行 val sc = new SparkContext(sparkConf) 在这个示例中,我们设置了spark.speculation为true以启用推测执行。当然,在真实的工作场景里,咱们也得灵活应变,根据实际工作任务的大小和资源状况,对一些参数进行适当的微调。比如那个推测执行的触发阈值(spark.speculation.multiplier),就像调节水龙头一样,要找到适合当前环境的那个“度”。 4. 推测执行的实际效果与案例分析 假设我们正在处理一个包含大量分区的数据集,其中一个分区的数据量远大于其他分区,导致负责该分区的任务执行时间过长。以下是Spark内部可能发生的推测执行过程: - Spark监控所有任务的执行状态和速度。 - 当发现某个任务明显落后于平均速度时,决定启动一个新的推测任务处理相同的分区数据。 - 如果推测任务完成了计算并且比原任务更快,则采用推测任务的结果,并取消原任务。 - 最终,即使存在数据倾斜,整个作业也能更快地完成。 5. 探讨与权衡 尽管推测执行对于改善性能具有积极意义,但并不是没有代价的。额外的任务副本会消耗更多的计算资源,如果频繁错误地推测,可能导致集群资源浪费。所以,在实际操作时,我们得对作业的特性有接地气、实实在在的理解,然后根据实际情况灵活把握,找到资源利用和执行效率之间的那个微妙平衡点。 总之,Spark的推测执行机制是一个聪明且实用的功能,它体现了Spark设计上的灵活性和高效性。当你碰上那种超大规模、复杂到让人挠头的分布式计算环境时,巧妙地利用推测执行这个小窍门,就能帮咱们更好地玩转Spark。这样一来,甭管遇到什么难题挑战,Spark都能稳稳地保持它那傲人的高性能表现,妥妥的!下次你要是发现Spark集群上的任务突然磨磨蹭蹭,不按套路出牌地延迟了,不如尝试把这个神奇的功能开关打开试试,没准就能收获意想不到的惊喜效果!说到底,就像咱们人类在解决问题时所展现的机智劲儿那样,有时候在一片迷茫中摸索出最佳答案,这恰恰就是技术发展让人着迷的地方。
2023-03-28 16:50:42
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百转千回
Saiku
...的开源OLAP报表和数据分析神器,它主要靠图形界面来操作,压根儿不需要你去编写代码或者做编程啥的。因此,无法提供实际的代码示例来介绍其界面和功能区。不过,我可以按照您的要求以更加生动、详尽和口语化的方式来解析“Saiku界面的基本布局和功能区”。 Saiku界面的基本布局与功能区介绍 1. 启动与登录界面 当我们打开Saiku时,首先映入眼帘的是登录界面,就像你走进一家数据咖啡馆前需要先签到一样。当你输入用户名和密码,潇洒地点击登录按钮后,就仿佛拿到了打开Saiku世界大门的钥匙,接下来,你将踏上一段充满惊喜的数据探索旅程。 2. 主界面布局 登录成功后,你会看到Saiku的主界面,这里就像一个数据分析师的工作台,精心划分了多个功能区域。 - 菜单栏(1):位于页面顶部,如同烹饪中的调料架,包含了文件管理、新建报表、保存、加载等多种基本操作选项,帮助你在数据世界中导航自如。 - 工作区(2):占据页面中央的核心位置,这是你施展分析技巧的主要舞台,可以在此创建新的查询,查看并编辑现有的多维数据集,就像在画布上绘制一幅幅数据图像。 - 维度/度量区(3):位于工作区左侧,就好比你的工具箱,里面装满了各种维度(如时间、地点等分类标签)和度量(如销售额、客户数等数值指标),你可以拖拽它们至中间的查询设计面板,构建出复杂的数据视图。 - 结果展示区(4):当你完成查询设计并执行后,结果显示在右侧区域,像是一块实时更新的数据仪表盘,可能是一个表格、一张图表或者一个自定义的透视表,直观地呈现你的分析成果。 - 过滤器面板(5):有时候,你需要对全局数据进行精细化筛选,这时就可以借助过滤器面板,就如同戴上一副透视眼镜,只看你想看的那一部分数据。 3. 深度探究功能 Saiku还提供了丰富的交互式探索功能,例如,你可以在结果展示区直接对数据进行排序、筛选、钻取等操作,系统会立即响应并动态更新视图,这种即时反馈的体验犹如与数据进行一场即兴对话。 另外,Saiku支持用户自定义公式、设置计算成员以及保存个性化视图,这些高级功能仿佛为你配备了一套强大的数据处理装备,助你在浩瀚的数据海洋中挖掘出更有价值的信息。 总结来说,Saiku的界面设计以用户体验为核心,通过清晰明了的功能分区和直观易用的操作方式,让每一位用户都能轻松驾驭复杂的业务数据,享受数据驱动决策带来的乐趣与便利。这可不只是个普通工具,它更像是一个舞台,让你能和数据一起跳起探戈。每当你点击、拖拽或选择时,就像是在未知世界的版图上又踩下了一小步,离它的秘密更近一步,对它的理解也更深一层。
2023-10-04 11:41:45
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初心未变
Nacos
Nacos的数据一致性保证:深入理解与实践 1. 引言 在分布式系统的世界中,数据一致性是至关重要的基石。你知道阿里巴巴开源的那个叫Nacos的产品吗?这可是个集服务发现、配置管理和服务元数据管理于一身的“大宝贝”!它功能强大到飞起,尤其在保证数据一致性方面表现得超级给力,所以得到了众多开发者们的热烈追捧和深深喜爱。这篇东西,咱们就来唠唠“Nacos如何确保数据一致性”这个话题,我会手把手带着你,用一些接地气的实例代码和大白话解析,深入浅出地探讨一下Nacos是如何巧妙实现并稳稳守护其数据一致性的。 2. Nacos的数据模型与存储 (1)数据模型:Nacos的核心数据模型主要包括服务、配置和服务实例。服务呢,就好比是定义了一个业务技能,而配置呢,就像是管理这个业务技能的各种使用说明书或者说是动态调整的“小秘籍”。至于服务实例嘛,那就是当这项业务技能真正施展起来,也就是运行时,实实在在干活的那个“载体”或者说“小能手”啦。 (2)数据存储:Nacos使用Raft一致性算法来保证其数据存储层的一致性,所有写操作都会经过Raft协议转化为日志条目,并在集群内达成一致后才真正落地到持久化存储中。这就意味着,无论是在何种网络环境或者机器故障情况下,Nacos都能确保其内部数据状态的一致性。 java // 假设我们向Nacos添加一个服务实例 NamingService naming = NacosFactory.createNamingService("127.0.0.1:8848"); naming.registerInstance("my-service", "192.168.0.1", 8080); 上述代码中,当我们调用registerInstance方法注册一个服务实例时,这个操作会被Nacos集群以一种强一致的方式进行处理和存储。 3. Nacos的数据更新与同步机制 (1)数据变更通知:当Nacos中的数据发生变更时,它会通过长轮询或HTTP长连接等方式实时地将变更推送给订阅了该数据的客户端。例如: java ConfigService configService = NacosFactory.createConfigService("127.0.0.1:8848"); String content = configService.getConfig("my-config", "DEFAULT_GROUP", 5000); 在这个例子中,客户端会持续监听"my-config"的变更,一旦Nacos端的配置内容发生变化,客户端会立即得到通知并获取最新值。 (2)多数据中心同步:Nacos支持多数据中心部署模式,通过跨数据中心的同步策略,可以确保不同数据中心之间的数据一致性。当你在一个数据中心对数据做了手脚之后,这些改动会悄无声息地自动跑到其他数据中心去同步更新,确保所有地方的数据都保持一致,不会出现“各自为政”的情况。 4. 面对故障场景下的数据一致性保障 面对网络分区、节点宕机等异常情况,Nacos基于Raft算法构建的高可用架构能够有效应对。即使有几个家伙罢工了,剩下的大多数兄弟们还能稳稳地保证数据的读写操作照常进行。等那些暂时掉线的节点重新归队后,系统会自动自觉地把数据同步更新一遍,确保所有地方的数据都保持一致,一个字都不会差。 5. 结语 综上所述,Nacos凭借其严谨的设计理念和坚实的底层技术支撑,不仅在日常的服务管理和配置管理中表现卓越,更在复杂多变的分布式环境中展现出强大的数据一致性保证能力。了解并熟练掌握Nacos的数据一致性保障窍门,这绝对能让咱们在搭建和优化分布式系统时,不仅心里更有底气,还能实实在在地提升效率,像是给咱们的系统加上了强大的稳定器。每一次服务成功注册到Nacos,每一条配置及时推送到你们手中,这背后都是Nacos对数据一致性那份死磕到底的坚持和实实在在的亮眼表现。就像个超级小助手,时刻确保每个环节都精准无误,为你们提供稳稳的服务保障,这份功劳,Nacos可是功不可没!让我们一起,在探索和实践Nacos的过程中,感受这份可靠的力量!
2023-12-09 16:03:48
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晚秋落叶
MemCache
...近期,随着云计算和大数据应用的发展,缓存系统在处理大规模、高复杂度数据时面临的挑战日益凸显。为适应这一变化,一些新型分布式缓存技术如Redis Cluster和Cassandra不仅提供了更大的单条数据存储能力,还支持灵活的数据分区与扩展机制。例如,Redis 6.0版本引入了客户端缓存、Stream消息队列以及多种优化策略,大大提升了处理大型数据的能力。 同时,针对数据压缩以适应缓存限制的问题,Google在2021年开源了其新一代无损压缩算法Brotli,相比传统的Gzip等压缩方法,在保持较高压缩率的同时降低了CPU占用,更适合用于实时性要求较高的缓存场景。 此外,对于MemCache本身,开发者社区也在不断进行改进。最新的Memcached 1.6.x版本中,尽管默认chunk大小未变,但强化了对大对象的支持,用户可以根据实际情况更方便地调整配置参数,以应对更大规模的数据缓存需求。 综上所述,在解决类似“Value too large to be stored in a single chunk”的问题时,除了优化现有工具和技术外,探索并适时采用先进的缓存解决方案与数据压缩技术也至关重要。同时,紧跟开源社区发展动态,持续更新与升级缓存系统的架构与功能,能够帮助我们在实际项目中更好地平衡性能、内存消耗及业务需求。
2023-06-12 16:06:00
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清风徐来
DorisDB
...DorisDB:应对数据一致性挑战的实战解析 在大数据时代,数据的一致性问题,如数据不一致或重复写入,成为了许多企业数据库系统所面临的严峻挑战。这篇文咱要聊聊的,就是那个超给力、实打实能做实时分析的MPP数据库——DorisDB。咱们得钻得深一点,好好掰扯掰扯它那些独具匠心的设计和功能点,是怎么巧妙地把这些问题一一摆平的。 1. 数据一致性问题的痛点剖析 在分布式环境下,由于网络延迟、节点故障等各种不确定性因素,数据一致性问题尤为凸显。想象一下,假如我们在处理一项业务操作时,需要同时把数据塞进很多个不同的节点里头。如果没有一套相当硬核的并发控制方法保驾护航,那么这数据就很容易出岔子,可能会出现不一致的情况,甚至于重复写入的问题。这样的情况不仅影响了数据分析的准确性,还可能导致决策失误,对企业造成严重影响。 2. DorisDB 以强一致性为设计理念 DorisDB从底层架构上就对数据一致性给予了高度重视。它采用基于Raft协议的多副本一致性模型,保证在任何情况下,数据的读写都能保持强一致性。这意味着,甭管在网络出现分区啦、节点罢工等啥不正常的场景下,DorisDB都能稳稳地保证同一份数据在同一时间段里只被正确无误地写入一回,这样一来,就彻底跟数据不一致和重复写入的麻烦事儿说拜拜了。 java // 假设我们在DorisDB中进行数据插入操作 String sql = "INSERT INTO my_table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2')"; dorisClient.execute(sql); 上述代码展示了在DorisDB中执行一条简单的插入语句,尽管实际过程涉及到了复杂的分布式事务处理逻辑,但用户无需关心这些细节,DorisDB会自动保障数据的一致性。 3. 多版本并发控制(MVCC)实现无锁并发写入 DorisDB引入了多版本并发控制(MVCC)机制,进一步提升了并发写入的性能和数据一致性。在MVCC这个机制里头,每当有写操作的时候,它不会直接去碰原有的数据,而是巧妙地创建一个新的数据版本来进行更新。这样一来,读和写的操作就能同时开足马力进行了,完全不用担心像传统锁那样,一个操作卡住,其他的操作就得干等着的情况发生。 sql -- 在DorisDB中,即使有多个并发写入请求,也能保证数据一致性 BEGIN TRANSACTION; UPDATE my_table SET column1='new_value1' WHERE key=1; COMMIT; -- 同时发生的另一个写入操作 BEGIN TRANSACTION; UPDATE my_table SET column2='new_value2' WHERE key=1; COMMIT; 上述两个并发更新操作,即便针对的是同一行数据,DorisDB也能借助MVCC机制在保证数据一致性的前提下顺利完成,且不会产生数据冲突。 4. 高效的错误恢复与重试机制 对于可能出现的数据写入失败情况,DorisDB具备高效的错误恢复与重试机制。如果你在写东西时,突然网络抽风或者节点罢工导致没写成功,别担心,系统可机灵着呢,它能自动察觉到这个小插曲。然后,它会不厌其烦地尝试再次写入,直到你的数据稳稳当当地落到所有备份里头,确保最后数据的完整性是一致滴。 5. 总结与展望 面对数据一致性这一棘手难题,DorisDB凭借其独特的强一致性模型、多版本并发控制以及高效错误恢复机制,为企业提供了可靠的数据存储解决方案。甭管是那种超大型的实时数据分析活儿,还是对数据准确性要求严苛到极致的关键业务场景,DorisDB都能稳稳接住挑战,确保数据的价值被淋漓尽致地挖掘出来,发挥到最大效能。随着技术的不断进步和升级,我们对DorisDB寄予厚望,期待它在未来能够更加给力,提供更牛的数据一致性保障,帮助更多的企业轻松搭上数字化转型这趟高速列车,跑得更快更稳。
2023-07-01 11:32:13
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飞鸟与鱼
Hive
... Hive:在大数据时代中挖掘并行计算的力量 一、引言 并行计算的诱惑与挑战 在大数据时代,数据处理的速度与效率成为了衡量一个系统是否强大的关键指标之一。嘿,你知道Hive吗?这家伙可是Apache家族里的宝贝疙瘩,专门用来处理大数据的仓库工具!它最大的亮点就是用的那套HQL,超级像咱们平时玩的SQL,简单易懂,方便操作。这玩意儿一出,分析海量数据就跟翻书一样轻松,简直是数据分析师们的福音啊!哎呀,你知道的,现在数据就像雨后春笋一样,长得飞快,复杂程度也跟上去了。在这大背景下,怎么在Hive里用好并行计算这个神器,就成了咱们提高数据处理速度的大秘密武器了。就像是在厨房里,你得知道怎么合理安排人力物力,让每个步骤都能高效进行,这样才能做出最美味的佳肴。在大数据的世界里,这不就是个道理嘛! 二、理解并行计算在Hive中的应用 并行计算,即通过多个处理器或计算机同时执行任务,可以极大地缩短数据处理时间。在Hive中,这种并行能力主要体现在以下两个方面: 1. 分布式文件系统(DFS)支持 Hive能够将数据存储在分布式文件系统如HDFS上,这样数据的读取和写入就可以被多个节点同时处理,大大提高了数据访问速度。 2. MapReduce执行引擎 Hive的核心执行引擎是MapReduce,它允许任务被拆分成多个小任务并行执行,从而加速了数据处理流程。 三、案例分析 优化Hive查询性能的策略 为了更好地利用Hive的并行计算能力,我们可以采取以下几种策略来优化查询性能: 1. 合理使用分区和表结构 sql CREATE TABLE sales ( date STRING, product STRING, quantity INT ) PARTITIONED BY (year INT, month INT); 分区操作能帮助Hive在执行查询时快速定位到特定的数据集,从而减少扫描的文件数量,提高查询效率。 2. 利用索引增强查询性能 sql CREATE INDEX idx_sales_date ON sales (date); 索引可以显著加快基于某些列的查询速度,特别是在进行过滤和排序操作时。 3. 优化查询语句 - 避免使用昂贵的函数和复杂的子查询。 - 使用EXPLAIN命令预览查询计划,识别瓶颈并进行调整。 sql EXPLAIN SELECT FROM sales WHERE year = 2023 AND month = 5; 4. 批处理与实时查询分离 对于频繁执行的查询,考虑将其转换为更高效的批处理作业,而非实时查询。 四、实践与经验分享 在实际操作中,我们发现以下几点经验尤为重要: - 数据预处理:确保数据在导入Hive前已经进行了清洗和格式化,减少无效数据的处理时间。 - 定期维护:定期清理不再使用的数据和表,以及更新索引,保持系统的高效运行。 - 监控与调优:利用Hive Metastore提供的监控工具,持续关注查询性能,并根据实际情况调整配置参数。 五、结论 并行计算与Hive的未来展望 随着大数据技术的不断发展,Hive在并行计算领域的潜力将进一步释放。哎呀,兄弟!咱们得好好调整数据存档的布局,还有那些查询命令和系统的设定,这样才能让咱们的数据处理快如闪电,用户体验棒棒哒!到时候,用咱们的服务就跟喝着冰镇可乐一样爽,那叫一个舒坦啊!哎呀,你知道不?就像咱们平时用的工具箱里又添了把更厉害的瑞士军刀,那就是Apache Drill这样的新技术。这玩意儿一出现,Hive这个大数据分析的家伙就更牛了,能干的事情更多,效率也更高,就像开挂了一样。它现在不仅能快如闪电地处理数据,还能像变魔术一样,根据我们的需求变出各种各样的分析结果。这下子,咱们做数据分析的时候,可就轻松多了! --- 本文旨在探讨Hive如何通过并行计算能力提升数据处理效率,通过具体实例展示了如何优化Hive查询性能,并分享了实践经验。希望这些内容能对您在大数据分析领域的工作提供一定的启发和帮助。
2024-09-13 15:49:02
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秋水共长天一色
DorisDB
...是一种计算架构,指将数据和计算任务分散在多台独立的计算机(节点)上进行处理。在DorisDB中,采用分布式架构设计意味着数据库系统能够跨多个物理服务器节点存储和处理数据,通过并行处理能力提高系统的整体性能、可用性和扩展性。 MPP架构(大规模并行处理架构) , MPP架构是一种专为高效处理大量数据而设计的数据库系统结构。在DorisDB中,MPP架构使得数据库可以将复杂的查询任务分解成多个子任务,并在各个节点上并行执行这些子任务,最后将结果汇总,从而显著提升大数据查询与分析的速度。 列式存储 , 列式存储是相对于传统的行式存储而言的一种数据存储方式。在列式数据库如DorisDB中,数据按列进行组织和压缩存储,而不是按照行来排列。这种存储方式对于大数据分析场景特别有利,因为通常分析查询只需要访问部分列,因此列式存储能减少I/O操作,提高查询效率,并且由于列内数据具有较高的相似性,利于数据压缩,节省存储空间。 Bloom Filter索引 , Bloom Filter是一种空间效率极高的概率型数据结构,用于判断一个元素是否在一个集合中存在。在DorisDB中,构建Bloom Filter索引能够快速过滤掉主键查询过程中大部分不匹配的数据,从而加速查询过程,尤其适用于高选择性列的查询优化,即使其有一定的误判率,但在实际应用中仍能有效提高查询性能。 数据分区 , 在数据库管理中,数据分区是指将一张大表物理分割为多个较小、逻辑相关的部分,每个部分称为一个分区。DorisDB支持对表进行分区,比如按照时间范围分区,这样可以根据查询条件直接定位到相应分区,避免全表扫描,降低查询复杂度,提高查询效率。
2023-05-07 10:47:25
500
繁华落尽
SeaTunnel
...源、高性能、易用的大数据集成与开发工具,适用于复杂的数据同步、ETL和实时计算场景。在本文的语境中,用户在使用SeaTunnel处理大规模数据时可能会遇到未在官方文档明确列出的异常状况。 数据倾斜 , 在分布式计算环境中,数据倾斜是指在进行数据分区和并行处理时,某些任务或节点所分配到的数据量远大于其他任务或节点的现象,这会导致系统资源利用不均,部分节点负载过高,进而引发性能瓶颈甚至任务失败。文中提到的未知异常可能就是由数据倾斜问题导致的。 FlinkKafkaSource , FlinkKafkaSource是Apache Flink提供的一个用于从Apache Kafka读取数据的源组件。在SeaTunnel中,用户可以配置FlinkKafkaSource作为数据输入源,将Kafka中的消息流转换为可供进一步处理的数据流。 Rescale操作 , 在Apache Flink中,Rescale是一种数据平衡策略,用于解决数据倾斜问题。它通过重新分布数据,使得在并行计算过程中,各个并行任务接收到的数据量尽可能均衡,从而避免因数据分布不均导致的性能下降和异常情况。 堆栈跟踪 , 堆栈跟踪(Stack Trace)是指当程序运行发生错误或异常时,系统记录下当时的执行路径信息,包括调用方法的顺序、函数调用位置以及相关变量信息等。在调试SeaTunnel出现的未知异常时,查看堆栈跟踪是定位问题源头的关键步骤之一,有助于开发者了解错误发生的详细上下文环境。
2023-09-12 21:14:29
254
海阔天空
转载文章
...SQL代码进行复杂的数据统计分析并将结果导入MySQL数据库后,进一步的延伸阅读可以关注以下内容: 近年来,随着大数据技术的快速发展,Apache Spark作为一款高效、通用的大数据处理引擎,其在实时流处理、机器学习、SQL查询等方面展现出了强大的性能。据Databricks公司(Spark的主要贡献者)最新发布的博客,Apache Spark 3.2版本引入了一系列优化和新特性,比如对动态分区剪枝的改进、对Catalyst查询优化器的增强以及对Structured Streaming功能的扩展,这些都将为数据分析工作者提供更加强大且易用的工具。 与此同时,跨系统数据迁移与整合也是现代企业数据架构中的关键环节。近期,业界领先的云服务商如AWS、阿里云等相继推出了基于Spark的无缝数据集成服务,支持从Hadoop、MySQL等多种数据源到目标数据库的高效迁移,同时强化了数据转换、清洗以及合规性检查等功能,使得在整个数据生命周期管理中,数据工程师能够更加便捷地实现异构数据源之间的同步与融合。 此外,针对电商领域的数据分析实战,可参考某电商平台公开的年度报告,了解其如何运用Spark SQL结合各类大数据技术挖掘用户行为模式、预测销售趋势,并依据地区、时间等维度精细化运营策略,从而提升整体业务表现。这将有助于读者对照实际案例,深化对文中所述统计分析方法在实际场景中的应用理解。 综上所述,紧跟大数据技术和应用的发展趋势,持续探索Spark SQL在数据处理及跨系统迁移方面的最佳实践,结合行业实例深入解析,将助力我们更好地应对日益增长的数据挑战,为企业决策提供强有力的数据支撑。
2023-09-01 10:55:33
319
转载
Hibernate
...属性级缓存与局部缓存应用:深入探索与实践 一、引言 缓存的力量 在开发中,性能优化是一个永恒的主题,而缓存技术则是提升系统响应速度的有效手段之一。Hibernate作为一款优秀的对象关系映射(ORM)工具,提供了多种缓存机制来帮助开发者优化应用性能。本文将深入探讨Hibernate的属性级缓存与局部缓存的应用,通过实际代码示例来展示它们如何在实际项目中发挥作用。 二、属性级缓存概述 属性级缓存是Hibernate提供的一种缓存策略,它允许我们为实体类中的特定属性配置缓存行为。嘿,兄弟!这种灵活度超级棒,能让我们针对各种数据访问方式来调整优化。比如,你有没有那种属性,就是大家经常去查看,却很少动手改的?对这些,咱们可以直接开个缓存,这样每次查数据就不需要老是跑去数据库翻找了,省时又省力!这招儿,是不是挺接地气的? 代码示例: java @Entity public class User { @Id private Long id; // 属性级缓存配置 @Cacheable private String name; // 其他属性... } 在这里,@Cacheable注解用于指定属性name应该被缓存。这就好比你去超市买东西,之前买过的东西放在了购物车里,下次再买的时候,你不用再去货架上找,直接从购物车拿就好了。这样省去了走来走去的时间,是不是感觉挺方便的?同理,在访问User对象的name属性时,如果已经有缓存了,就直接从缓存里取,不需要再跑一趟数据库,效率高多了! 三、局部缓存详解 局部缓存(Local Cache)是一种更高级的缓存机制,它允许我们在应用程序的特定部分(如一个服务层、一个模块等)内部共享缓存实例。哎呀,这个技术啊,它能帮咱们干啥呢?就是说,当你一次又一次地请求相同的信息,比如浏览网页的时候,每次都要重新加载一堆重复的数据,挺浪费时间的对不对?有了这个方法,就像给咱们的电脑装了个超级省电模式,能避免这些重复的工作,大大提升咱们上网的速度和效率。特别是面对海量的相似查询,效果简直不要太明显!就像是在超市里买东西,你不用每次结账都重新排队,直接走绿色通道,是不是感觉轻松多了?这就是这个技术带来的好处,让我们的操作更流畅,体验更棒! 代码示例: java @Service public class UserService { @Autowired private SessionFactory sessionFactory; private final LocalCache userCache = new LocalCache<>(sessionFactory, User.class, String.class); public String getNameById(Long userId) { return userCache.get(userId, User.class.getName()); } public void setNameById(Long userId, String name) { userCache.put(userId, name); } } 在这段代码中,UserService类使用了LocalCache来缓存User对象的name属性。哎呀,你知道不?咱们这里有个小妙招,每次想查查某个用户ID对应的用户名时,就直接去个啥叫“缓存”的地方翻翻,速度快得跟闪电似的!这样就不需要再跑回那个大老远的数据库里去找了。多省事儿啊,对吧? 四、属性级缓存与局部缓存的综合应用 在实际项目中,通常需要结合使用属性级缓存和局部缓存来达到最佳性能效果。例如,在一个高并发的电商应用中,商品信息的查询频率非常高,而商品的详细描述可能很少改变。在这种情况下,我们可以为商品的ID和描述属性启用属性级缓存,并在商品详情页面的服务层中使用局部缓存来存储最近访问的商品信息,从而实现双重缓存优化。 综合应用示例: java @Entity public class Product { @Id private Long productId; @Cacheable private String productName; @Cacheable private String productDescription; // 其他属性... } @Service public class ProductDetailService { @Autowired private SessionFactory sessionFactory; private final LocalCache productCache = new LocalCache<>(sessionFactory, Product.class); public Product getProductDetails(Long productId) { Product product = productCache.get(productId); if (product == null) { product = loadProductFromDB(productId); productCache.put(productId, product); } return product; } private Product loadProductFromDB(Long productId) { // 查询数据库逻辑 } } 这里,我们为商品的名称和描述属性启用了属性级缓存,而在ProductDetailService中使用了局部缓存来存储最近查询的商品信息,实现了对数据库的高效访问控制。 五、总结与思考 通过上述的讨论与代码示例,我们可以看到属性级缓存与局部缓存在Hibernate中的应用不仅可以显著提升应用性能,还能根据具体业务场景灵活调整缓存策略,实现数据访问的优化。在实际开发中,理解和正确使用这些缓存机制对于构建高性能、低延迟的系统至关重要。哎呀,你知道不?随着数据库这玩意儿越来越牛逼,用它的人也越来越多,那咱们用来提速的缓存方法啊,肯定也会跟着变花样!就像咱们吃东西,以前就那么几种口味,现在五花八门的,啥都有。开发大神们呢,就得跟上这节奏,多看看新技术,别落伍了。这样啊,咱们用的东西才能越来越快,体验感也越来越好!所以,关注新技术,拥抱变化,是咱们的必修课!
2024-10-11 16:14:14
102
桃李春风一杯酒
Impala
... MPP是一种分布式数据库架构,它允许多个处理器同时并行处理大量数据,每个处理器都有自己的内存和磁盘存储空间。在Impala中,MPP架构使得查询任务能够被分解为多个子任务并行执行于集群的各个节点上,显著提升了大数据处理速度和效率。 HDFS(Hadoop Distributed File System) , HDFS是Hadoop生态系统中的一个核心组件,是一个高度容错性的分布式文件系统,设计用于在商用硬件上运行,并能提供高吞吐量访问应用程序中的超大规模数据集。Impala直接从HDFS读取数据,无需额外的数据导入或转换步骤,从而简化了大数据处理流程。 分区策略 , 分区策略是指在数据库表设计时,根据某一列或几列的值将数据划分为不同的逻辑区域,以提高查询性能和管理效率。例如,在Impala中,可以采用范围分区、哈希分区等方法对大数据表进行分区,确保数据在集群中均匀分布,避免热点问题,优化查询性能。当查询涉及特定分区时,Impala只需扫描对应分区的数据,而非整个表,从而大大提高了查询速度。
2023-11-16 09:10:53
783
雪落无痕
HBase
...之一,它反映了系统的数据处理能力。高吞吐量意味着系统能够在短时间内处理更多的请求,这对于需要处理大规模并发访问的应用场景尤为重要。例如,在电商网站的促销活动期间,用户可能会同时发起大量的查询请求,此时就需要HBase集群具备较高的吞吐量来保证系统的稳定运行。 延迟 , 指HBase集群完成一次操作所需的时间,通常以毫秒(ms)为单位。在文章中,延迟是另一个重要的性能指标,它直接影响到用户的使用体验。低延迟意味着系统能够快速响应用户的请求,这对于需要实时交互的应用场景至关重要。例如,在股票交易系统中,投资者需要实时查看最新的市场行情,任何超过几秒钟的延迟都可能导致决策失误。因此,优化HBase集群的延迟是提高系统性能的关键环节之一。 Region分布 , 指HBase中数据分区(Region)在各个RegionServer之间的分配情况。在文章中,Region分布不均会导致部分RegionServer承担过多的负载,从而影响整个集群的性能。合理的Region分布应该使每个RegionServer上的负载相对均衡,这样可以避免出现某些节点过载而其他节点闲置的情况。为了实现这一点,HBase提供了负载均衡机制,可以通过手动或自动的方式调整Region的分布。例如,当检测到某个RegionServer的压力过大时,系统会自动将部分Region迁移到其他负载较轻的节点上,从而达到负载均衡的目的。
2025-04-14 16:00:01
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落叶归根
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...些取舍的原则,如: 数据一致性拥有最高优先级。 提前发布核心功能优于完整发布等。 非功能性需求决定架构 因为软件是为了满足客户的功能性需求的,所以很多设计人员可能会认为架构是由要实现的功能性需求决定的。但实际上真正决定软件架构的其实是非功能性需求。 架构师要更加关注非功能性需求,常见的非功能性包括:性能,伸缩性,扩展性和可维护性等,甚至还包括团队技术水平和发布时间要求。能实现功能的设计总是有很多,考虑了非功能性需求后才能筛选出最合适的设计。 以上架构模式来自《面向模式的软件架构》的第一卷,这套书多年来一直是架构师的必读经典。面向架构的模式就是为不同的非功能性需求提供了很好的参考和指导。图中的 Micro-Kernel 模式,更加关注可扩展性和可用性(错误隔离)。 “简单”并不“容易” 很多架构师都会常常提到保持简单,但是有时候我们会混淆简单和容易。简单和容易在英语里也是两个词“simple”和“easy”。 “Simple can be harder than complex: You have to work hard to get your thinking clean to make it simple. But it’s worth it in the end because once you get there, you can move mountains. To be truly simple, you have to go really deep.” –SteveJobs 真正的一些简单的方法其实来自于对问题和技术更深入的理解。这些方案往往不是容易获得的、表面上的方法。简单可以说蕴含着一种深入的技巧在其中。 下面我来举一个例子。 首先我们来回顾一下软件生命周期中各个阶段的成本消耗占比。以下是来一个知名统计机构的分析报告。我们可以看到占比最大的是维护部分,对于这一部分的简化将最具有全局意义。 我曾经开发过一个设备管理系统,移动运营商通过这个系统来管理移动设备,实现包括设备的自动注册、固件和软件的同步等管理功能。这些功能是通过一些管理系统与移动设备间的预定义的交互协议来完成的。 电信专家们会根据业务场景及需求来调整和新增这些交互协议。起初我们采用了一种容易实现的方式,即团队中的软件工程会根据电信专家的说明,将协议实现为对应代码。 之后我们很快发现这样的方式,让我们的工作变得没那么简单。 “I believe that the hardest part of software projects, the most common source of project failure, is communication with the customers and users of that software.” –Martin Fowler 正如软件开发大师 MartinFowler 提到的,“沟通”往往是导致软件项目失败的主要原因。前面这个项目最大的问题是在系统上线后的运行维护阶段,电信专家和开发工程师之间会不断就新的协议修改和增加进行持续的沟通,而他们的领域知识和词汇都有很大的差别,这会大大影响沟通的效率。因此这期间系统的运行维护(协议的修改)变得十分艰难,不仅协议更新上线时间慢,而且由于软件工程对于电信协议理解程度有限,很多问题都要在实际上线使用后才能被电信专家发现,导致了很多的交换和反复。 针对上面提到的问题,后来我们和电信专家一起设计了一种协议设计语言(并提供可视化的工具),这种设计语言使用的电信专家所熟悉的词汇。然后通过一个类似于编译器的程序将电信专家定义好的协议模型转换为内存中的 Java 结构。这样整个项目的运行和维护就变得简单高效了,省去了低效的交流和不准确人工转换。 我们可以看到一开始按电信专家的说明直接实现协议是更为容易的办法,但就整个软件生命周期来看却并不是一个简单高效的方法。 永远不要停止编码 架构师也是程序员,代码是软件的最终实现形态,停止编程会逐渐让你忘记作为程序员的感受,更重要的是忘记其中的“痛”,从而容易产生一些不切实际的设计。 大家可能听说过在 Amazon,高级副总裁级别的 Distinguish Engineer(如:James Gosling,Java 之父),他们每年的编码量也非常大,常在 10 万行以上。 风险优先 架构设计很重要的一点是识别可能存在的风险,尤其是非功能性需求实现的风险。因为这些风险往往没有功能性需求这么容易在初期被发现,但修正的代价通常要比修正功能性需求大非常多,甚至可能导致项目的失败,前面我们也提到了非功能性需求决定了架构,如数据一致性要求、响应延迟要求等。 我们应该通过原型或在早期的迭代中确认风险能够通过合理的架构得以解决。 绝对不要把风险放到最后,就算是一个项目要失败也要让它快速失败,这也是一种敏捷。 从“问题”开始,而不是“技术” 技术人员对于新技术的都有着一种与身俱来的激情,总是乐于去学习新技术,同时也更有激情去使用新技术。但是这也同样容易导致一个通病,就是“当我们有一个锤子的时候看什么都是钉子”,使用一些不适合的技术去解决手边的问题,常常会导致简单问题复杂化。 我曾经的一个团队维护过这样一个简单的服务,起初就是一个用 MySQL 作数据存储的简单服务,由团队的一个成员来开发和维护。后来,这位成员对当时新出的 DynamoDB 产生了兴趣,并学习了相关知识。 然后就发生下面这样的事: 用DynamoDB替换了MySQL。 很快发现DynamoDB并不能很好的支持事务特性,在当时只有一个性能极差的客户端类库来支持事物,由于采用客户端方式,引入了大量的额外交互,导致性能差别达7倍之多。这时候,这个同学就采用了当时在NoSQL领域广泛流行的最终一致技术,通过一个Pub-Sub消息队列来实现最终一致(即当某对象的值发生改变后会产生一个事件,然后关注这一改变的逻辑,就会订阅这个通知,并改变于其相关数据,从而实现不同数据的最终一致)。 接着由于DynamoDB无法提供SQL那样方便的查询机制,为了实现数据分析就又引入了EMR/MapReduceJob。 到此,大家可以看到实现一样的功能,但是复杂性大大增加,维护工作也由一个人变成了一个团队。 过度忙碌使你落后 对于 IT 人而言忙碌已成为了习惯,加班常挂在嘴边。“996”工作制似乎也变成了公司高效的标志。而事实上过度的忙碌使你落后。经常遇见一些朋友,在一个公司没日没夜的干了几年,没有留一点学习时间给自己。几年之后倒是对公司越来越“忠诚”了,但忙碌的工作同时也导致了没有时间更新知识,使得自己已经落后了,连跳槽的能力和勇气都失去了。 过度忙碌会导致没有时间学习和更新自己的知识,尤其在这个高速发展的时代。我在工作经历中发现过度繁忙通常会带来以下问题: 缺乏学习导致工作能力没有提升,而面对的问题却变得日益复杂。 技术和业务上没有更大的领先优势,只能被动紧紧追赶。试想一下,要是你都领先同行业五年了,还会在乎通过加班来早一个月发布吗? 反过来上面这些问题会导致你更加繁忙,进而更没有时间提高自己的技术技能,很快就形成了一个恶性循环。 练过健身的朋友都知道,光靠锻炼是不行的,营养补充和锻炼同样重要。个人技术成长其实也一样,实践和学习是一样重要的,当你在一个领域工作了一段时间以后,工作对你而言就主要是实践了,随着你对该领域的熟悉,能学习的到技术会越来越少。所以每个技术人员都要保证充足的学习时间,否则很容易成为井底之蛙,从而陷入前面提到的恶性循环。 最后,以伟大诗人屈原的诗句和大家共勉:“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索“。希望我们大家都可以不忘初心,保持匠心! 作者简介: 蔡超,Mobvista 技术 VP 兼首席架构师,SpotMax 云服务创始人。拥有超过 15 年的软件开发经验,其中 9 年任世界级 IT 公司软件架构师/首席软件架构师。2017 年加入 Mobvista,任公司技术副总裁及首席架构师,领导公司的数字移动营销平台的开发,该平台完全建立于云计算技术之上,每天处理来自全球不同 region 的超过 600 亿次的请求。 在加入 Mobvista 之前,曾任亚马逊全球直运平台首席架构师,亚马逊(中国)首席架构师,曾领导了亚马逊的全球直运平台的开发,并领导中国团队通过 AI 及云计算技术为中国客户打造更好的本地体验;曾任 HP(中国)移动设备管理系统首席软件架构师,该系统曾是全球最大的无线设备管理系统(OMA DM)(客户包括中国移动,中国联通,中国电信等);曾任北京天融信网络安全技术公司,首席软件架构师,领导开发的网络安全管理系统(TopAnalyzer)至今仍被政府重要部门及军队广为采用,该系统也曾成功应用于 2008 北京奥运,2010 上海世博等重要事件的网络安全防护。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/Honnyee/article/details/111896981。 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。
2023-09-19 14:55:26
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在深入理解SQL数据库操作的诸多要素之后,我们可以关注近期关于数据库优化和安全性的前沿动态。近日,MySQL官方发布了8.0.28版本,该版本强化了对窗口函数的支持,并提升了索引条件推送的性能,使得复杂查询得以更高效地执行。同时,针对多表查询优化策略,许多数据库专家和社区成员正在探讨如何借助物化视图、分区表等高级功能进一步提升查询速度。 此外,随着数据安全问题日益凸显,触发器在保障数据一致性与合规性方面的作用受到更多重视。例如,在金融交易系统中,通过精心设计的触发器可实现对关键业务数据的实时审计追踪。而在数据同步场景下,触发器结合流处理技术(如Debezium)实现实时增量数据同步,已被广泛应用在微服务架构中。 另一方面,存储过程的安全性与性能优化也成为了热门话题。有研究指出,通过合理设计和使用参数化存储过程,不仅可以减少SQL注入风险,还能有效提高数据库系统的整体性能。尤其在大数据环境下,企业开始探索利用存储过程进行批量化数据清洗和预处理,以减轻服务器负载并确保数据质量。 最后,针对数据库隐私保护,各大云服务商正积极引入同态加密、动态数据屏蔽等前沿技术,这些技术在不影响查询性能的前提下,增强了数据在存储及传输过程中的安全性,为用户提供了更为全面的数据安全保障。对于SQL开发者而言,紧跟这些技术趋势和实践案例,无疑将有助于更好地应对未来数据库管理和查询优化的挑战。
2023-04-26 19:09:16
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...视化操作,二是后台的数据库管理。网管对前台的管理和维护工作包括保障网络链路通畅、处理MIS终端的突发事件以及对操作员的管理、培训等,这是网管们日常做得最多、最辛苦的功课;然而MIS系统架构中同等重要的针对数据库的管理、维护和优化工作,现实中似乎并没有得到网管朋友的足够重视,看起来这都是程序员的事,事实上,一个网管如果能在MIS设计期间就数据表的规范化、表索引优化、容量设计、事务处理等诸多方面与程序员进行卓有成效的沟通和协作,那么日常的前台管理工作将会变得大为轻松,因为在某种意义上,数据库管理系统就相当于操作系统,在系统中占有同样重要的位置。 这正是SQL SERVER等数据库管理系统和dBASEX、ACCESS等数据库文件系统的本质区别,所以,对数据库管理系统操作能力的强弱在某种程度上也折射出了网管的水平——个人认为,称得上优秀的Admin,至少应该是一个称职的DBA(数据库管理员)。 下面以SQL SERVER(下称 SQLS)为例,将数据库管理中难于理解的“索引原理”问题给各位朋友作一个深入浅出的介绍。其他的数据库管理系统如Oracle、Sybase等,朋友们可以融会贯通,举一反三。 一、数据表的基本结构 建立数据库的目的是管理大量数据,而建立索引的目的就是提高数据检索效率,改善数据库工作性能,提高数据访问速度。对于索引,我们要知其然,更要知其所以然,关键在于认识索引的工作原理,才能更好的管理索引。 为认识索引工作原理,首先有必要对数据表的基本结构作一次全面的复习。 SQLS当一个新表被创建之时,系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间,当字段的值从内存写入磁盘时,就在这一既定空间随机保存,当一个8K用完的时候,SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里,每个8K空间被称为一个数据页(Page),又名页面或数据页面,并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息,叫文件头(File header);每8个数据页(64K)的组合形成扩展区(Extent),称为扩展。全部数据页的组合形成堆(Heap)。 SQLS规定行不能跨越数据页,所以,每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar这两种字符串类型容量要限制在8K以内的原因,存储超过8K的数据应使用text类型,实际上,text类型的字段值不能直接录入和保存,它只是存储一个指针,指向由若干8K的文本数据页所组成的扩展区,真正的数据正是放在这些数据页中。 页面有空间页面和数据页面之分。 当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间页面又包括了数据或索引页面时,称为混合扩展(Mixed Extent),每张表都以混合扩展开始;反之,称为一致扩展(Uniform Extent),专门保存数据及索引信息。 表被创建之时,SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面,随着数据量的增长,SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面,当数据超过8个页面时,则从一致扩展中分配数据页面。 空间页面专门负责数据空间的分配和管理,包括:PFS页面(Page free space):记录一个页面是否已分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息;GAM页面(Global allocation map)和SGAM页面(Secodary global allocation map):用来记录空闲的扩展或含有空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利用这三种类型的页面文件在必要时为数据表创建新空间; 数据页或索引页则专门保存数据及索引信息,SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引:它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。 在WINDOWS中,我们对文件执行的每一步操作,在磁盘上的物理位置只有系统(system)才知道;SQL SERVER沿袭了这种工作方式,在插入数据的过程中,不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的,而且每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统(system)才知道。 这是为什么呢?众所周知,OS之所以能管理DISK,是因为在系统启动时首先加载了文件分配表:FAT(File Allocation Table),正是由它管理文件系统并记录对文件的一切操作,系统才得以正常运行;同理,作为管理系统级的SQL SERVER,也有这样一张类似FAT的表存在,它就是索引分布映像页:IAM(Index Allocation Map)。 IAM的存在,使SQLS对数据表的物理管理有了可能。 IAM页从混合扩展中分配,记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置,每个IAM页面能管理512,000个数据页面,如果数据量太大,SQLS也可以增加更多的IAM页,可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstIAM,其中记录了以后的IAM页的位置。 数据页和文本/图像页互反,前者保存非文本/图像类型的数据,因为它们都不超过8K的容量,后者则只保存超过8K容量的文本或图像类型数据。而索引页顾名思义,保存的是与索引结构相关的数据信息。了解页面的问题有助我们下一步准确理解SQLS维护索引的方式,如页拆分、填充因子等。 二、索引的基本概念 索引是一种特殊类型的数据库对象,它与表有着密切的联系。 索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引,指明了某个关键字在正文中的出现的页码位置,方便我们查找,但大多数的书籍只有目录,目录不是索引,只是书中内容的排序,并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间;索引也并不是必须要建立的,它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。 再进一步说,我们要在图书馆中查阅图书,该怎么办呢?图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子,里面分了若干的类别供我们检索图书,比如你可以用书名的笔画顺序或者拼音顺序作为查找的依据,你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书,反正有许多检索方式,但有一点很明白,书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺序排列——虽然理论上可以这样做,事实上,所有图书的脊背上都人工的粘贴了一个特定的编号①,它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第几个书架的第几本,仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根据这一编号将请求的图书返回到读者手中。这是很形象的例子,以下的讲解将会反复用到它。 SQLS在安装完成之后,安装程序会自动创建master、model、tempdb等几个特殊的系统数据库,其中master是SQLS的主数据库,用于保存和管理其它系统数据库、用户数据库以及SQLS的系统信息,它在SQLS中的地位与WINDOWS下的注册表相当。 master中有一个名为sysindexes的系统表,专门管理索引。SQLS查询数据表的操作都必须用到它,毫无疑义,它是本文主角之一。 查看一张表的索引属性,可以在查询分析器中使用以下命令:select from sysindexes where id=object_id(‘tablename’) ;而要查看表的索引所占空间的大小,可以使用系统存储过程命令:sp_spaceused tablename,其中参数tablename为被索引的表名。 三、平衡树 如果你通过书后的索引知道了一个关键字所在的页码,你有可能通过随机的翻寻,最终到达正确的页码。但更科学更快捷的方法是:首先把书翻到大概二分之一的位置,如果要找的页码比该页的页码小,就把书向前翻到四分之一处,否则,就把书向后翻到四分之三的地方,依此类推,把书页续分成更小的部分,直至正确的页码。这叫“两分法”,微软在官方教程MOC里另有一种说法:叫B树(B-Tree,Balance Tree),即平衡树。 一个表索引由若干页面组成,这些页面构成了一个树形结构。B树由“根”(root)开始,称为根级节点,它通过指向另外两个页,把一个表的记录从逻辑上分成两个部分:“枝”—--非叶级节点(Non-Leaf Level);而非叶级节点又分别指向更小的部分:“叶”——叶级节点(Leaf Level)。根节点、非叶级节点和叶级节点都位于索引页中,统称为索引节点,属于索引页的范筹。这些“枝”、“叶”最终指向了具体的数据页(Page)。在根级节点和叶级节点之间的叶又叫数据中间页。 “根”(root)对应了sysindexes表的Root字段,其中记载了非叶级节点的物理位置(即指针);非叶级节点位于根节点和叶节点之间,记载了指向叶级节点的指针;而叶级节点则最终指向数据页。这就是“平衡树”。 四、聚集索引和非聚集索引 从形式上而言,索引分为聚集索引(Clustered Indexes)和非聚集索引(NonClustered Indexes)。 聚集索引相当于书籍脊背上那个特定的编号。如果对一张表建立了聚集索引,其索引页中就包含着建立索引的列的值(下称索引键值),那么表中的记录将按照该索引键值进行排序。比如,我们如果在“姓名”这一字段上建立了聚集索引,则表中的记录将按照姓名进行排列;如果建立了聚集索引的列是数值类型的,那么记录将按照该键值的数值大小来进行排列。 非聚集索引用于指定数据的逻辑顺序,也就是说,表中的数据并没有按照索引键值指定的顺序排列,而仍然按照插入记录时的顺序存放。其索引页中包含着索引键值和它所指向该行记录在数据页中的物理位置,叫做行定位符(RID:Row ID)。好似书后面的的索引表,索引表中的顺序与实际的页码顺序也是不一致的。而且一本书也许有多个索引。比如主题索引和作者索引。 SQL Server在默认的情况下建立的索引是非聚集索引,由于非聚集索引不对表中的数据进行重组,而只是存储索引键值并用一个指针指向数据所在的页面。一个表如果没有聚集索引时,理论上可以建立249个非聚集索引。每个非聚集索引提供访问数据的不同排序顺序。 五、数据是怎样被访问的 若能真正理解了以上索引的基础知识,那么再回头来看索引的工作原理就简单和轻松多了。 (一)SQLS怎样访问没有建立任何索引数据表: Heap译成汉语叫做“堆”,其本义暗含杂乱无章、无序的意思,前面提到数据值被写进数据页时,由于每一行记录之间并没地有特定的排列顺序,所以行与行的顺序就是随机无序的,当然表中的数据页也就是无序的了,而表中所有数据页就形成了“堆”,可以说,一张没有索引的数据表,就像一个只有书柜而没有索引卡片柜的图书馆,书库里面塞满了一堆乱七八糟的图书。当读者对管理员提交查询请求后,管理员就一头钻进书库,对照查找内容从头开始一架一柜的逐本查找,运气好的话,在第一个书架的第一本书就找到了,运气不好的话,要到最后一个书架的最后一本书才找到。 SQLS在接到查询请求的时候,首先会分析sysindexes表中一个叫做索引标志符(INDID: Index ID)的字段的值,如果该值为0,表示这是一张数据表而不是索引表,SQLS就会使用sysindexes表的另一个字段——也就是在前面提到过的FirstIAM值中找到该表的IAM页链——也就是所有数据页集合。 这就是对一个没有建立索引的数据表进行数据查找的方式,是不是很没效率?对于没有索引的表,对于一“堆”这样的记录,SQLS也只能这样做,而且更没劲的是,即使在第一行就找到了被查询的记录,SQLS仍然要从头到尾的将表扫描一次。这种查询称为“遍历”,又叫“表扫描”。 可见没有建立索引的数据表照样可以运行,不过这种方法对于小规模的表来说没有什么太大的问题,但要查询海量的数据效率就太低了。 (二)SQLS怎样访问建立了非聚集索引的数据表: 如前所述,非聚集索引可以建多个,具有B树结构,其叶级节点不包含数据页,只包含索引行。假定一个表中只有非聚集索引,则每个索引行包含了非聚集索引键值以及行定位符(ROW ID,RID),他们指向具有该键值的数据行。每一个RID由文件ID、页编号和在页中行的编号组成。 当INDID的值在2-250之间时,意味着表中存在非聚集索引页。此时,SQLS调用ROOT字段的值指向非聚集索引B树的ROOT,在其中查找与被查询最相近的值,根据这个值找到在非叶级节点中的页号,然后顺藤摸瓜,在叶级节点相应的页面中找到该值的RID,最后根据这个RID在Heap中定位所在的页和行并返回到查询端。 例如:假定在Lastname上建立了非聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第61页;③仅在叶级页面的第61页的Martin下搜寻Ota的RID,其RID显示为N∶706∶4,表示Lastname字段中名为Ota的记录位于堆的第707页的第4行,N表示文件的ID值,与数据无关;④根据上述信息,SQLS立马在堆的第 707页第4行将该记录“揪”出来并显示于前台(客户端)。视表的数据量大小,整个查询过程费时从百分之几毫秒到数毫秒不等。 在谈到索引基本概念的时候,我们就提到了这种方式: 图书馆的前台有很多索引卡片柜,里面分了若干的类别,诸如按照书名笔画或拼音顺序、作者笔画或拼音顺序等等,但不同之处有二:① 索引卡片上记录了每本书摆放的具体位置——位于某柜某架的第几本——而不是“特殊编号”;② 书脊上并没有那个“特殊编号”。管理员在索引柜中查到所需图书的具体位置(RID)后,根据RID直接在书库中的具体位置将书提出来。 显然,这种查询方式效率很高,但资源占用极大,因为书库中书的位置随时在发生变化,必然要求管理员花费额外的精力和时间随时做好索引更新。 (三)SQLS怎样访问建立了聚集索引的数据表: 在聚集索引中,数据所在的数据页是叶级,索引数据所在的索引页是非叶级。 查询原理和上述对非聚集索引的查询相似,但由于记录是按照聚集索引中索引键值进行排序,换句话说,聚集索引的索引键值也就是具体的数据页。 这就好比书库中的书就是按照书名的拼音在排序,而且也只按照这一种排序方式建立相应的索引卡片,于是查询起来要比上述只建立非聚集索引的方式要简单得多。仍以上面的查询为例: 假定在Lastname字段上建立了聚集索引,则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为1,这是在系统中只建立了聚集索引的标志;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第120页;③在位于叶级页面第120页的Martin下搜寻到Ota条目,而这一条目已是数据记录本身;④将该记录返回客户端。 这一次的效率比第二种方法更高,以致于看起来更美,然而它最大的优点也恰好是它最大的缺点——由于同一张表中同时只能按照一种顺序排列,所以在任何一种数据表中的聚集索引只能建立一个;并且建立聚集索引需要至少相当于源表120%的附加空间,以存放源表的副本和索引中间页! 难道鱼和熊掌就不能兼顾了吗?办法是有的。 (四)SQLS怎样访问既有聚集索引、又有非聚集索引的数据表: 如果我们在建立非聚集索引之前先建立了聚集索引的话,那么非聚集索引就可以使用聚集索引的关键字进行检索,就像在图书馆中,前台卡片柜中的可以有不同类别的图书索引卡,然而每张卡片上都载明了那个特殊编号——并不是书籍存放的具体位置。这样在最大程度上既照顾了数据检索的快捷性,又使索引的日常维护变得更加可行,这是最为科学的检索方法。 也就是说,在只建立了非聚集索引的情况下,每个叶级节点指明了记录的行定位符(RID);而在既有聚集索引又有非聚集索引的情况下,每个叶级节点所指向的是该聚集索引的索引键值,即数据记录本身。 假设聚集索引建立在Lastname上,而非聚集索引建立在Firstname上,当执行Select From Member Where Firstname=’Mike’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在Firstname的非聚集索引的非叶级节点中定位最接近Mike的值“Jose”条目;③从Jose条目下的叶级页面中查到Mike逻辑位置——不是RID而是聚集索引的指针;④根据这一指针所指示位置,直接进入位于Lastname的聚集索引中的叶级页面中到达Mike数据记录本身;⑤将该记录返回客户端。 这就完全和我们在“索引的基本概念”中讲到的现实场景完全一样了,当数据发生更新的时候,SQLS只负责对聚集索引的健值驾以维护,而不必考虑非聚集索引,只要我们在ID类的字段上建立聚集索引,而在其它经常需要查询的字段上建立非聚集索引,通过这种科学的、有针对性的在一张表上分别建立聚集索引和非聚集索引的方法,我们既享受了索引带来的灵活与快捷,又相对规避了维护索引所导致的大量的额外资源消耗。 六、索引的优点和不足 索引有一些先天不足:1:建立索引,系统要占用大约为表的1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引。2:更新数据的时候,系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新,以维持数据和索引的一致性——这就如同图书馆要有专门的位置来摆放索引柜,并且每当库存图书发生变化时都需要有人将索引卡片重整以保持索引与库存的一致。 当然建立索引的优点也是显而易见的:在海量数据的情况下,如果合理的建立了索引,则会大大加强SQLS执行查询、对结果进行排序、分组的操作效率。 实践表明,不恰当的索引不但于事无补,反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。比如在如下字段建立索引应该是不恰当的:1、很少或从不引用的字段;2、逻辑型的字段,如男或女(是或否)等。 综上所述,提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的,索引不能盲目的建立,必须要有统筹的规划,一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。 至此,我们一直在说SQLS在维护索引时要消耗系统资源,那么SQLS维护索引时究竟消耗了什么资源?会产生哪些问题?究竟应该才能优化字段的索引? 在上篇中,我们就索引的基本概念和数据查询原理作了详细阐述,知道了建立索引时一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。那么,SQLS维护索引时究竟怎样消耗资源?应该从哪些方面对索引进行管理与优化?以下就从七个方面来回答这些问题。 一、页分裂 微软MOC教导我们:当一个数据页达到了8K容量,如果此时发生插入或更新数据的操作,将导致页的分裂(又名页拆分): 1、有聚集索引的情况下:聚集索引将被插入和更新的行指向特定的页,该页由聚集索引关键字决定; 2、只有堆的情况下:只要有空间就可以插入新的行,但是如果我们对行数据的更新需要更多的空间,以致大于了当前页的可用空间,行就被移到新的页中,并且在原位置留下一个转发指针,指向被移动的新行,如果具有转发指针的行又被移动了,那么原来的指针将重新指向新的位置; 3、如果堆中有非聚集索引,那么尽管插入和更新操作在堆中不会发生页分裂,但是在非聚集索引上仍然产生页分裂。 无论有无索引,大约一半的数据将保留在老页面,而另一半将放入新页面,并且新页面可能被分配到任何可用的页。所以,频繁页分裂,后果很严重,将使物理表产生大量数据碎片,导致直接造成I/O效率的急剧下降,最后,停止SQLS的运行并重建索引将是我们的唯一选择! 二、填充因子 然而在“混沌之初”,就可以在一定程度上避免不愉快出现:在创建索引时,可以为这个索引指定一个填充因子,以便在索引的每个叶级页面上保留一定百分比的空间,将来数据可以进行扩充和减少页分裂。填充因子是从0到100的百分比数值,设为100时表示将数据页填满。只有当不会对数据进行更改时(例如只读表中)才用此设置。值越小则数据页上的空闲空间越大,这样可以减少在索引增长过程中进行页分裂的需要,但这一操作需要占用更多的硬盘空间。 填充因子只在创建索引时执行,索引创建以后,当表中进行数据的添加、删除或更新时,是不会保持填充因子的,如果想在数据页上保持额外的空间,则有悖于使用填充因子的本意,因为随着数据的输入,SQLS必须在每个页上进行页拆分,以保持填充因子指定的空闲空间。因此,只有在表中的数据进行了较大的变动,才可以填充数据页的空闲空间。这时,可以从容的重建索引,重新指定填充因子,重新分布数据。 反之,填充因子指定不当,就会降低数据库的读取性能,其降低量与填充因子设置值成反比。例如,当填充因子的值为50时,数据库的读取性能会降低两倍!所以,只有在表中根据现有数据创建新索引,并且可以预见将来会对这些数据进行哪些更改时,设置填充因子才有意义。 三、两道数学题 假定数据库设计没有问题,那么是否象上篇中分析的那样,当你建立了众多的索引,在查询工作中SQLS就只能按照“最高指示”用索引处理每一个提交的查询呢?答案是否定的! 上篇“数据是怎样被访问的”章节中提到的四种索引方案只是一种静态的、标准的和理论上的分析比较,实际上,将在外,军令有所不从,SQLS几乎完全是“自主”的决定是否使用索引或使用哪一个索引! 这是怎么回事呢? 让我们先来算一道题:如果某表的一条记录在磁盘上占用1000字节(1K)的话,我们对其中10字节的一个字段建立索引,那么该记录对应的索引大小只有10字节(0.01K)。上篇说过,SQLS的最小空间分配单元是“页(Page)”,一个页面在磁盘上占用8K空间,所以一页只能存储8条“记录”,但可以存储800条“索引”。现在我们要从一个有8000条记录的表中检索符合某个条件的记录(有Where子句),如果没有索引的话,我们需要遍历8000条×1000字节/8K字节=1000个页面才能够找到结果。如果在检索字段上有上述索引的话,那么我们可以在8000条×10字节/8K字节=10个页面中就检索到满足条件的索引块,然后根据索引块上的指针逐一找到结果数据块,这样I/O访问量肯定要少得多。 然而有时用索引还不如不用索引快! 同上,如果要无条件检索全部记录(不用Where子句),不用索引的话,需要访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面;而使用索引的话,首先检索索引,访问8000条×10字节/8K字节=10个页面得到索引检索结果,再根据索引检索结果去对应数据页面,由于是检索全部数据,所以需要再访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面将全部数据读取出来,一共访问了1010个页面,这显然不如不用索引快。 SQLS内部有一套完整的数据索引优化技术,在上述情况下,SQLS会自动使用表扫描的方式检索数据而不会使用任何索引。那么SQLS是怎么知道什么时候用索引,什么时候不用索引的呢?因为SQLS除了维护数据信息外,还维护着数据统计信息! 四、统计信息 打开企业管理器,单击“Database”节点,右击Northwind数据库→单击“属性”→选择“Options”选项卡,观察“Settings”下的各项复选项,你发现了什么? 从Settings中我们可以看到,在数据库中,SQLS将默认的自动创建和更新统计信息,这些统计信息包括数据密度和分布信息,正是它们帮助SQLS确定最佳的查询策略:建立查询计划和是否使用索引以及使用什么样的索引。 在创建索引时,SQLS会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息:分布表和密度表。查询优化器使用这些统计信息估算使用该索引进行查询的成本(Cost),并在此基础上判断该索引对某个特定查询是否有用。 随着表中的数据发生变化,SQLS自动定期更新这些统计信息。采样是在各个数据页上随机进行。从磁盘读取一个数据页后,该数据页上的所有行都被用来更新统计信息。统计信息更新的频率取决于字段或索引中的数据量以及数据更改量。比如,对于有一万条记录的表,当1000个索引键值发生改变时,该表的统计信息便可能需要更新,因为1000 个值在该表中占了10%,这是一个很大的比例。而对于有1千万条记录的表来说,1000个索引值发生更改的意义则可以忽略不计,因此统计信息就不会自动更新。 至于它们帮助SQLS建立查询计划的具体过程,限于篇幅,这里就省略了,请有兴趣的朋友们自己研究。 顺便多说一句,SQLS除了能自动记录统计信息之外,还可以记录服务器中所发生的其它活动的详细信息,包括I/O 统计信息、CPU 统计信息、锁定请求、T-SQL 和 RPC 统计信息、索引和表扫描、警告和引发的错误、数据库对象的创建/除去、连接/断开、存储过程操作、游标操作等等。这些信息的读取、设置请朋友们在SQLS联机帮助文档(SQL Server Books Online)中搜索字符串“Profiler”查找。 五、索引的人工维护 上面讲到,某些不合适的索引将影响到SQLS的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。 随着数据行的插入、删除和数据页的分裂,有些索引页可能只包含几页数据,另外应用在执行大量I/O的时候,重建非聚聚集索引可以维护I/O的效率。重建索引实质上是重新组织B树。需要重建索引的情况有: 1) 数据和使用模式大幅度变化; 2)排序的顺序发生改变; 3)要进行大量插入操作或已经完成; 4)使用I/O查询的磁盘读次数比预料的要多; 5)由于大量数据修改,使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算; 6)dbcc检查出索引有问题。 六、索引的使用原则 接近尾声的时候,让我们再从另一个角度认识索引的两个重要属性----唯一性索引和复合性索引。 在设计表的时候,可以对字段值进行某些限制,比如可以对字段进行主键约束或唯一性约束。 主键约束是指定某个或多个字段不允许重复,用于防止表中出现两条完全相同的记录,这样的字段称为主键,每张表都可以建立并且只能建立一个主键,构成主键的字段不允许空值。例如职员表中“身份证号”字段或成绩表中“学号、课程编号”字段组合。 而唯一性约束与主键约束类似,区别只在于构成唯一性约束的字段允许出现空值。 建立在主键约束和唯一性约束上的索引,由于其字段值具有唯一性,于是我们将这种索引叫做“唯一性索引”,如果这个唯一性索引是由两个以上字段的组合建立的,那么它又叫“复合性索引”。 注意,唯一索引不是聚集索引,如果对一个字段建立了唯一索引,你仅仅不能向这个字段输入重复的值。并不妨碍你可以对其它类型的字段也建立一个唯一性索引,它们可以是聚集的,也可以是非聚集的。 唯一性索引保证在索引列中的全部数据是唯一的,不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者唯一性约束,那么当创建表或者修改表时,SQLS自动创建一个唯一性索引。但出于必须保证唯一性,那么应该创建主键约束或者唯一性键约束,而不是创建一个唯一性索引。当创建唯一性索引时,应该认真考虑这些规则:当在表中创建主键约束或者唯一性键约束时, SQLS钭自动创建一个唯一性索引;如果表中已经包含有数据,那么当创建索引时,SQLS检查表中已有数据的冗余性,如果发现冗余值,那么SQLS就取消该语句的执行,并且返回一个错误消息,确保表中的每一行数据都有一个唯一值。 复合索引就是一个索引创建在两个列或者多个列上。在搜索时,当两个或者多个列作为一个关键值时,最好在这些列上创建复合索引。当创建复合索引时,应该考虑这些规则:最多可以把16个列合并成一个单独的复合索引,构成复合索引的列的总长度不能超过900字节,也就是说复合列的长度不能太长;在复合索引中,所有的列必须来自同一个表中,不能跨表建立复合列;在复合索引中,列的排列顺序是非常重要的,原则上,应该首先定义最唯一的列,例如在(COL1,COL2)上的索引与在(COL2,COL1)上的索引是不相同的,因为两个索引的列的顺序不同;为了使查询优化器使用复合索引,查询语句中的WHERE子句必须参考复合索引中第一个列;当表中有多个关键列时,复合索引是非常有用的;使用复合索引可以提高查询性能,减少在一个表中所创建的索引数量。 综上所述,我们总结了如下索引使用原则: 1)逻辑主键使用唯一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用唯一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写。 2)不要索引memo/note 字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太多的存储空间。 3)不要索引常用的小型表 4)一般不要为小型数据表设置过多的索引,假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了,SQLS对这些插入和删除操作提供的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。 七、大结局 查询是一个物理过程,表面上是SQLS在东跑西跑,其实真正大部分压马路的工作是由磁盘输入输出系统(I/O)完成,全表扫描需要从磁盘上读表的每一个数据页,如果有索引指向数据值,则I/O读几次磁盘就可以了。但是,在随时发生的增、删、改操作中,索引的存在会大大增加工作量,因此,合理的索引设计是建立在对各种查询的分析和预测上的,只有正确地使索引与程序结合起来,才能产生最佳的优化方案。 一般来说建立索引的思路是: (1)主键时常作为where子句的条件,应在表的主键列上建立聚聚集索引,尤其当经常用它作为连接的时候。 (2)有大量重复值且经常有范围查询和排序、分组发生的列,或者非常频繁地被访问的列,可考虑建立聚聚集索引。 (3)经常同时存取多列,且每列都含有重复值可考虑建立复合索引来覆盖一个或一组查询,并把查询引用最频繁的列作为前导列,如果可能尽量使关键查询形成覆盖查询。 (4)如果知道索引键的所有值都是唯一的,那么确保把索引定义成唯一索引。 (5)在一个经常做插入操作的表上建索引时,使用fillfactor(填充因子)来减少页分裂,同时提高并发度降低死锁的发生。如果在只读表上建索引,则可以把fillfactor置为100。 (6)在选择索引字段时,尽量选择那些小数据类型的字段作为索引键,以使每个索引页能够容纳尽可能多的索引键和指针,通过这种方式,可使一个查询必须遍历的索引页面降到最小。此外,尽可能地使用整数为键值,因为它能够提供比任何数据类型都快的访问速度。 SQLS是一个很复杂的系统,让索引以及查询背后的东西真相大白,可以帮助我们更为深刻的了解我们的系统。一句话,索引就象盐,少则无味多则咸。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/qq_28052907/article/details/75194926。 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。
2023-04-30 23:10:07
97
转载
Flink
一、引言 在大数据处理中,Flink是一个强大的实时流处理框架。这个东西让我们能够对实时蹦出来的数据进行深度剖析,而且面对变化的数据,它能快速做出反应,跟手疾眼快的武林高手似的。不过,在处理海量数据的时候,我们可能会遇到一个挠头的问题——怎么才能让那些跨算子的状态共享和管理变得更高效、更顺手呢?别急,本文将带你深入了解Flink中是如何巧妙地实现跨算子状态共享与管理的。 二、什么是跨算子状态? 首先,我们需要了解什么是跨算子状态。在使用Flink的时候,我们有个超级实用的功能——Checkpoint机制。这个机制就像是给整个计算流程拍个快照,能够保存下所有状态信息,随时都可以调出来继续计算,就像你玩游戏时的存档功能一样,关键时刻能派上大用场。而当你发现一个操作步骤必须基于另一个操作步骤的结果才能进行时,就像是做菜得等前一道菜炒好才能加料那样,这时候我们就需要在这个步骤里头“借用”一下前面那个步骤的进展情况或者说它的状态信息。这就是我们所说的跨算子状态。 三、Flink如何实现跨算子状态? 那么,Flink是如何实现跨算子状态的呢?实际上,Flink通过两个关键的概念来实现这一点:OperatorState和KeyedStream。 1. OperatorState OperatorState是Flink中用于存储算子内部状态的一种方式。它可以分为两种类型:ManagedState和InternalManagedState。 - ManagedState是用户可以自定义的,可以在Job提交前设置初始值。 - InternalManagedState是Flink内部使用的,例如,对于窗口操作,Flink会为每个键维护一个InternalManagedState。 2. KeyedStream KeyedStream是一种特殊的Stream,它会对输入数据进行分区并保持同一键的数据在一起。这样,我们就可以在同一键下共享状态了。 四、代码示例 下面是一个简单的Flink程序,演示了如何使用OperatorState和KeyedStream来实现跨算子状态: java public class CrossOperatorStateExample { public static void main(String[] args) throws Exception { final StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); // 创建源数据流 DataStream source = env.fromElements(1, 2, 3, 4); // 使用keyBy操作创建KeyedStream KeyedStream keyedStream = source.keyBy(value -> value); // 对每个键创建一个OperatorState StateDescriptor stateDesc = new ValueStateDescriptor<>("state", String.class); keyedStream.addState(stateDesc); // 对每个键更新状态 keyedStream.map(value -> { getRuntimeContext().getState(stateDesc).update(value.toString()); return value; }).print(); // 执行任务 env.execute("Cross Operator State Example"); } } 在这个例子中,我们首先创建了一个Source数据流,然后使用keyBy操作将其转换为KeyedStream。然后,我们给每个键都打造了一个专属的OperatorState,就像给每个人分配了一个特别的任务清单。在Map函数这个大舞台上,我们会实时更新和维护这些状态,确保它们始终反映最新的进展情况。最后,我们打印出更新后的状态。 五、总结 总的来说,Flink通过OperatorState和KeyedStream这两个概念,实现了跨算子状态的共享和管理。这为我们提供了一种强大而且灵活的方式来处理大规模数据。
2023-06-09 14:00:02
408
人生如戏-t
JQuery插件下载
...理ajax请求的响应数据缓存。当使用Smartjax的ajax方法(Smartjax.ajax())发起请求时,如果后续的请求与之前相同(基于URL),它会识别并利用浏览器的缓存机制,避免重复向服务器发送请求,从而显著提升页面加载速度和用户体验。这个插件的核心特性在于其对缓存策略的自动管理,无需开发者手动设置cache选项。它能够自动判断是否有必要更新数据,只有在数据已过期或有新的变动时,才会从服务器获取最新内容。这不仅减轻了服务器负担,也减少了网络延迟,使得网页在用户频繁交互时仍能保持快速响应。Smartjax的易用性体现在其无缝集成到jQuery的ajax流程中,只需简单调用插件提供的方法,即可享受到高效的数据缓存带来的好处。这对于经常需要更新数据但希望提供快速加载体验的Web应用来说,是一个理想的解决方案。总之,Smartjax是一款实用且高效的前端工具,能显著提升现代网站的性能和用户交互效率。 点我下载 文件大小:40.96 KB 您将下载一个JQuery插件资源包,该资源包内部文件的目录结构如下: 本网站提供JQuery插件下载功能,旨在帮助广大用户在工作学习中提升效率、节约时间。 本网站的下载内容来自于互联网。如您发现任何侵犯您权益的内容,请立即告知我们,我们将迅速响应并删除相关内容。 免责声明:站内所有资源仅供个人学习研究及参考之用,严禁将这些资源应用于商业场景。 若擅自商用导致的一切后果,由使用者承担责任。
2024-06-16 20:53:38
41
本站
JSON
...理解了如何从JSON数据中获取数组名字的值之后,我们可以进一步探索更复杂的JSON操作场景以及JavaScript中处理JSON的高级技巧。近日,随着Web服务和API接口的广泛应用,JSON作为数据交换的标准格式,其解析与操作的重要性日益凸显。 例如,2023年5月,Node.js社区发布了一篇关于优化JSON性能的文章,其中详述了如何利用最新版本V18中的JSON.parse()方法的新特性提高大数据量JSON解析速度。通过引入新的Streaming API和改进的内存管理机制,开发者可以更高效地处理大规模JSON数据流,并动态获取嵌套数组或对象的名字及其对应值。 另外,对于那些需要深度访问JSON结构的应用场景,如配置文件解析、复杂状态管理等,JavaScript提供了诸如Lodash这样的工具库,提供了诸如_.get()、_.set()等便捷方法,使得根据路径字符串动态获取或设置JSON任意层级的数据成为可能,大大提升了开发效率及代码可读性。 同时,针对安全性考量,在实际项目中处理JSON时应确保进行有效的数据验证和错误处理,防止因恶意构造或意外损坏的JSON数据导致的安全漏洞。例如,使用AJV等JSON Schema验证库,可以在数据解析前对其进行严格校验,从而降低潜在风险。 综上所述,对JSON数组名值获取的基础理解是前端乃至全栈开发者的必备技能之一,而随着技术发展和安全需求的提升,掌握更多先进的JSON处理策略与工具将为开发者应对各种复杂应用场景提供有力支持。
2023-10-30 12:28:39
512
编程狂人
JQuery
...丰富的API和便捷的方法来操作网页中的HTML元素、执行DOM操作、处理JavaScript事件以及进行数据交互等。在本文中,jQuery 的 $.inArray() 方法被用于判断数组中是否存在指定元素。 $.inArray() 方法 , $.inArray() 是 jQuery 提供的一个内置方法,专门用来在数组中搜索指定的值,并返回该值的索引(位置)。如果在数组中找不到指定的值,则该方法会返回 -1。例如,在文章中,通过 $.inArray(banana, myArray) 可以查找 banana 在数组 myArray 中的位置,进而判断其是否存在于数组内。 JavaScript原型(Prototype) , 在JavaScript中,每个对象都有一个内部链接指向它的构造函数的原型对象。这个原型对象包含了可以由该类所有实例共享的属性和方法。在本文中,作者将判断数组中是否存在指定元素的功能封装成了一个jQuery插件并将其绑定到了数组对象的原型上,这样数组对象就可以直接调用 isInArray 这个新方法,体现了JavaScript原型继承机制在扩展对象功能方面的应用。
2023-06-16 18:33:25
110
软件工程师
JSON
...ON作为一种轻量级的数据交换格式,其重要性不言而喻。随着前后端分离架构的普及和API经济的发展,JSON不仅在PHP中,更是在JavaScript、Python、Java等多种编程语言中被广泛应用。例如,在Node.js环境中,JSON与JavaScript无缝对接,极大地简化了数据处理流程。 近期,PHP社区发布了新版本PHP 8.1,对JSON支持进行了进一步优化,引入了新的函数json_serialize以增强序列化功能,并改进了json_decode错误处理机制,使开发者能够更准确地捕获并解决JSON解析问题。同时,PHP官方文档也提供了更多关于如何安全、高效地处理JSON数据的最佳实践指南。 此外,随着RESTful API设计规范的推广,JSON Schema作为一种用于描述JSON数据结构的标准格式,正在逐步成为主流。它允许开发者为JSON数据定义严格的模式约束,从而确保在数据传输过程中满足预设规则,减少因数据格式错误导致的问题。 因此,对于PHP开发者而言,除了掌握基础的JSON编码解码操作之外,了解并紧跟相关领域的最新动态和技术发展,如PHP 8.1对JSON处理的改进以及JSON Schema的应用,无疑将有助于提升开发效率和代码质量,更好地适应现代Web开发的需求。
2023-01-18 13:53:09
461
算法侠
MySQL
...一个问题,反馈你不存在数据库表,可能是由于以下缘由: 问题信息:Table 'database_name.table_name' doesn't exist. 问题缘由可能是: 1. 表空间名称输入问题。请核实您输入的表空间名称是否准确。 比方说,输入“my_database”而不是“myDataBase”。 2. 数据表名问题。请核实您输入的数据表名是否准确。 比方说,输入“user”而不是“users”。 3. 您没有许可查阅该数据库表。请核实您是否有查阅该表所需的许可。 4. 数据库表已被删除。请核实您输入的表名是否准确,或者您的表是否已被删除。 5. 数据库连接故障。请核实您的MySQL连接是否正常工作。 比方说,您的MySQL服务器是否正常工作,或者您是否使用了准确的用户名和密码。 解决方法: 1. 确认表空间名称和表名称是否准确。 2. 确认您是否具有查阅该数据库表的许可。 3. 如果表已经被删除,请尝试恢复表或使用备份复制该表。 4. 确认MySQL连接是否正常。 如果您还是无法解决问题,请联系MySQL管理员或开发人员进行支持。
2023-11-28 12:42:54
55
算法侠
Python
...ython是一种普遍应用的编程语言,可以处理许多种类的数据,包含数值。在处理数值时,我们需要检测输入值是否为数值,这可以借助于Python自带方法来执行。以下是一些常用到的方法: isdigit()方法用来检测文本字符串是否仅包含数值 num = "123" if num.isdigit(): print("是数值") else: print("不是数值") isnumeric()方法用来检测Unicode文本字符串是否仅包含数值字符 num = "²34" 使用Unicode字符 if num.isnumeric(): print("是数值") else: print("不是数值") isdecimal()方法用来检测文本字符串是否仅包含十进制字符 num = "1.23" 包含小数点 if num.isdecimal(): print("是数值") else: print("不是数值") 注意,这些方法适用来不同种类的输入值,因此在使用它们时应选择适当的方法。此外,这些方法仅适用来文本字符串输入值,因此我们需要使用input()方法将用户输入值的内容转换为文本字符串。例如: 将用户输入值转换为文本字符串 user_input = input("请输入值数值:") 检测输入值是否为数值 if user_input.isdigit(): print("是数值") else: print("不是数值") 这样,我们就可以使用Python方法快速检测用户输入值是否为数值。如果是数值,我们可以继续进行其他操作,否则可以提示用户重新输入值正确的内容。
2023-01-16 10:24:29
404
软件工程师
站内搜索
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知识学习
实践的时候请根据实际情况谨慎操作。
随机学习一条linux命令:
screen 或 tmux
- 创建持久化会话,可以在断开SSH连接后恢复工作。
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