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...行多表联接操作：一种大数据处理的高效策略 1. 引言 在大数据领域，Apache Pig是一个强大的数据流处理工具，它以SQL-like的语言——Pig Latin，为用户提供了一种对大规模数据集进行复杂转换和分析的便捷方式。特别是在执行多表联接（JOIN）这样的高级操作时，Pig展现出了其无可比拟的优势。这篇文咱要带你手把手探索如何用Apache Pig玩转多表联合查询，还会甩出几个实例代码，让你亲眼见证它是怎么在实际场景中大显身手的。 2. Apache Pig与多表联接简介 在处理大规模数据时，我们经常需要从不同的数据源提取信息并通过联接操作将它们整合在一起。Apache Pig就像个数据库大厨，它手中掌握着JOIN操作的各种秘籍，比如内联接（INNER JOIN）、外联接（OUTER JOIN）、左联接（LEFT JOIN）和右联接（RIGHT JOIN）这些“调料”。这就意味着用户可以根据自己实际的“口味”和“菜式”，灵活地处理那些复杂得像蜘蛛网一样的关联查询，让数据处理变得轻松又自在。 3. 实战Apache Pig中的多表联接操作 (示例一) 内联接操作 假设我们有两个关系式数据集：orders和customers，分别存储订单信息和客户信息。现在我们希望找出所有下单的客户详细信息。 pig -- 定义并加载数据 orders = LOAD 'orders_data' AS (order_id:int, customer_id:int, order_date:chararray); customers = LOAD 'customers_data' AS (customer_id:int, name:chararray, email:chararray); -- 进行内联接操作 joined_data = JOIN orders BY customer_id, customers BY customer_id; -- 显示结果 DUMP joined_data; 在这个例子中，JOIN orders BY customer_id, customers BY customer_id;这句Pig Latin语句完成了两个数据集基于customer_id字段的内联接操作。 (示例二) 左外联接操作 有时，我们可能需要获取所有订单以及相关的客户信息，即使某些订单找不到对应的客户记录。 pig -- 左外联接操作 left_joined_data = JOIN orders BY customer_id LEFT, customers BY customer_id; -- 查看结果，未找到匹配项的客户信息将以null表示 DUMP left_joined_data; 4. 思考与理解过程 使用Apache Pig进行多表联接时，它的优势在于其底层自动优化JOIN算法，可以有效利用Hadoop MapReduce框架的分布式计算能力，大大提高了处理大规模数据集的效率。另外，Pig Latin这门语言的语法设计得既简单又明了，学起来超省劲儿，这样一来，开发者就能把更多的精力放在对付那些复杂的数据处理逻辑上，而不是在底层实现的细枝末节里兜圈子啦。 5. 探讨与总结 Apache Pig在处理多表联接这类复杂操作上表现出了卓越的能力，不仅简化了数据处理流程，还极大地提升了开发效率。虽然Pig确实帮我们省了不少力气，但身为数据工程师，在实际工作中咱们还是得绞尽脑汁琢磨怎么巧妙地设计JOIN条件。为啥呢？就是为了避免那些不必要的性能卡壳问题呗。同时，咱们还要灵活应变，根据实际情况挑选出最对味的数据模型和JOIN类型，让工作更加顺溜儿。 总的来说，Apache Pig以其人性化的语言风格、高效的执行引擎以及丰富的JOIN功能，在大数据处理领域展现了独特魅力。对于那些埋头苦干，热衷于从浩瀚数据海洋中挖宝的家伙们来说，真正掌握并灵活运用Pig进行多表联接，那可是让工作效率蹭蹭上涨的超级大招啊！

...个开源的、大规模并行处理（MPP）架构的关系型数据库，主要用于大数据仓库和商业智能应用。它通过将大量数据分布在网络中的多个节点上进行并行处理，从而实现高效的数据分析和查询功能。 系统缓存 , 在Greenplum中，系统缓存是一种用于存储数据库内部信息的关键内存区域，例如表结构元数据、索引信息等。这些信息对于数据库引擎快速定位和访问数据至关重要，有助于减少磁盘I/O操作，提高整体性能。 查询缓存 , 查询缓存是Greenplum数据库为了加速重复执行的SQL查询而设计的一种机制，它能够存储已编译好的SQL语句及其执行计划。当相同的查询再次提交时，数据库可以从查询缓存中直接获取执行计划，避免了重复解析和优化的过程，从而提升查询响应速度。 VACUUM命令 , 在Greenplum以及其他PostgreSQL衍生数据库管理系统中，VACUUM是一个用于清理和回收存储空间的重要维护命令。它可以删除不再使用的行版本，更新统计信息，并且在某些情况下（如使用VACUUM ANALYZE）可以重建索引，以确保数据库性能和查询优化器能获得最新、最准确的数据分布信息。

...类似问题变种，强调对数据结构和算法有深刻理解和灵活运用。 进一步深入研究，此类问题可扩展到多维空间或更复杂的约束条件下，如二维矩阵中寻找满足递增顺序的子矩阵个数，或者在网络流、图论等领域中寻找满足特定条件的路径集合等。今年早些时候，一篇发表在《ACM Transactions on Algorithms》的研究论文就探讨了一类复杂度更高的动态三元组匹配问题，并提出了一种新颖的时间复杂度为O(n log n)的解决方案，为这类问题的求解提供了新的思路。 此外，在实际应用层面，递增序列问题也常出现在大数据分析、搜索引擎索引构建以及机器学习特征选择等方面。例如，在推荐系统中，用户行为序列的模式挖掘往往需要统计用户对商品评分的递增关系，从而推断用户的兴趣迁移趋势。而在数据库领域，索引优化技术会利用相似的逻辑来提高查询效率。 总之，递增三元组问题作为一个典型的编程题目，其背后所蕴含的数据处理思想和技术手段具有广泛的适用性和深度，值得我们在理论学习和实践操作中持续探索和深化理解。

《Impala在实时数据分析领域的最新进展与挑战》 随着大数据时代的快速发展，Impala作为Apache Hadoop生态系统的重要组成部分，其在实时数据分析领域的地位日益凸显。近期，Impala团队宣布了v3.14.0版本的发布，这一更新带来了多项重大改进，包括性能优化、安全性增强和新功能的添加。 首先，v3.14.0引入了对Apache Arrow Flight的支持，这是一种新的数据交换协议，显著提升了数据传输速度和吞吐量，特别是在大规模数据集上。这使得Impala能够更快地响应实时查询，满足企业对实时决策的需求。 其次，Impala现在支持Kerberos身份验证，增强了数据安全性和合规性。这对于那些在严格监管环境中工作的企业来说，是一项重要的功能升级，有助于保护敏感数据免受未经授权的访问。 此外，v3.14.0还引入了对Python UDF（用户定义函数）的支持，这极大地扩展了Impala的分析能力，允许开发人员使用熟悉的Python库进行复杂的数据处理和分析。 然而，尽管Impala在实时数据分析中表现出色，但依然面临一些挑战。例如，随着数据规模的扩大，如何进一步优化内存管理和查询计划选择，以避免性能瓶颈，是未来研究的重点。同时，如何更好地集成机器学习和AI技术，使之能在Impala中无缝运行，也是业界关注的热点。 总的来说，Impala的发展步伐从未停歇，它在持续优化性能的同时，也在不断适应新的技术趋势，以满足现代企业对实时数据处理和分析的迫切需求。对于数据分析师和工程师来说，关注Impala的最新动态，无疑能帮助他们更好地应对数据驱动的世界。

...k无法正常运行？ 在大数据处理的世界里，Apache Spark作为一款高性能、通用的并行计算框架，凭借其对大规模数据处理的强大支持和优异性能赢得了广泛的赞誉。在实际操作Spark的过程中，咱们可能会碰上个让人头疼的问题。啥问题呢？就是由于关键的依赖库缺失了，导致Spark这个家伙没法正常启动或者执行任务，这确实挺让人挠头的。本文将深入探讨这一问题，并通过实例代码揭示它的重要性。 1. Spark与依赖库的关系 (1) 依赖库的重要性 在Spark的工作机制中，它自身提供了一系列核心功能库，如spark-core负责基本的分布式任务调度，spark-sql实现SQL查询等。为了应对各种业务需求，Spark往往需要和其他好伙伴——第三方库一起携手工作。比如，如果你想和数据库打交道，就可能得请出JDBC驱动这位“翻译官”。再比如，当你需要进行机器学习这类高大上的任务时，MLlib或者其他的深度学习库就成了你必不可少的得力助手啦。这些“依赖库”，你就想象成是Spark引擎运行必需的“小帮手”或者说是“关键零部件”。没有它们，就好比一辆汽车缺了心脏般的重要零件，哪怕引擎再猛如虎，也只能干瞪眼没法跑起来。 (2) 依赖传递性 在构建Spark应用时，我们需要通过构建工具（如Maven、Sbt）明确指定项目的依赖关系。这里说的依赖，可不是仅仅局限在Spark自己的核心组件里，还包括咱们应用“嗷嗷待哺”的其他第三方库。这些库之间，就好比是一群互相帮忙的朋友，关系错综复杂。如果其中任何一个朋友缺席了，那整个团队的工作可能就要乱套，咱们的应用也就没法正常运转啦。 2. 缺少依赖库引发的问题实例 假设我们要用Spark读取MySQL数据库中的数据，首先需要引入JDBC驱动依赖： scala // 在build.sbt文件中添加依赖 libraryDependencies += "mysql" % "mysql-connector-java" % "8.0.23" // 或在pom.xml文件中添加依赖 mysql mysql-connector-java 8.0.23 然后在代码中尝试连接MySQL： scala import org.apache.spark.sql.SparkSession val spark = SparkSession.builder.appName("mysqlExample").getOrCreate() val jdbcDF = spark.read.format("jdbc") .option("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase") .option("driver", "com.mysql.jdbc.Driver") .option("dbtable", "mytable") .load() jdbcDF.show() 如果此时没有正确引入并配置MySQL JDBC驱动，上述代码在运行时就会抛出类似于NoClassDefFoundError: com/mysql/jdbc/Driver的异常，表明Spark找不到相应的类定义，这就是典型的因缺少依赖库而导致的运行错误。 3. 如何避免和解决依赖库缺失问题 (1) 全面且精确地声明依赖 在项目初始化阶段，务必详细列出所有必需的依赖库及其版本信息，确保它们能在构建过程中被正确下载和打包。 (2) 利用构建工具管理依赖 利用Maven、Gradle或Sbt等构建工具，可以自动解析和管理项目依赖关系，减少手动管理带来的疏漏。 (3) 检查和更新依赖 定期检查和更新项目依赖库，以适应新版本API的变化以及修复潜在的安全漏洞。 (4) 理解依赖传递性 深入理解各个库之间的依赖关系，防止因间接依赖导致的问题。当遇到问题时，可通过查看构建日志或使用mvn dependency:tree命令来排查依赖树结构。 总结来说，依赖库对于Spark这类复杂的应用框架而言至关重要。只有妥善管理和维护好这些“零部件”，才能保证Spark引擎稳定高效地运转。所以，开发者们在尽情享受Spark带来的各种便捷时，也千万不能忽视对依赖库的管理和配置这项重要任务。只有这样，咱们的大数据探索之路才能走得更顺溜，一路绿灯，畅通无阻。

...发布的兼容性矩阵，以避免因版本不匹配导致的“服务器内部错误”等问题。 近期一篇来自InfoQ的技术文章《深入剖析Elasticsearch与Kibana集成最佳实践》中，作者详细阐述了如何有效诊断和解决Elasticsearch与Kibana间常见的连接问题，并分享了一些高级配置技巧，如通过合理的JVM调优提升服务性能，以及利用监控插件实时分析资源占用情况以预防潜在故障。 此外，在处理“服务器内部错误”这类非明确错误提示时，日志分析的重要性不容忽视。业界推崇使用ELK（Elasticsearch、Logstash、Kibana）日志分析平台进行统一的日志收集与分析，以便快速定位问题所在。例如，一篇发表在Medium的技术博客中，作者亲身经历了一次由内存溢出引发的Kibana启动失败案例，通过细致的日志排查最终找到了问题根源，并借此机会普及了如何借助Elasticsearch的索引模板功能优化Kibana日志管理的方法。 总之，紧跟技术社区的最新动态，密切关注官方文档更新，结合实战经验与案例学习，将有助于我们更高效地应对诸如Kibana无法启动等复杂问题，确保Elastic Stack生态系统的稳定运行。

...指南 1. 引言 在大数据时代，DorisDB作为一款高效、易用的实时分析型MPP数据库系统，因其优异的性能和丰富的功能受到众多企业的青睐。在实际的运维操作中，有时候我们会碰到这么个情况，DorisDB这小家伙突然闹脾气，启动不了或者无缘无故地罢工了，这确实给我们的工作添了不少乱子。本文将通过详细的问题定位步骤与示例代码，帮助您在面对此类问题时，能够冷静思考，逐步排查，并最终解决问题。 2. 现象与初步排查 当你发现DorisDB无法启动或者运行中崩溃，首先别慌！（这里请允许我以朋友的身份跟您对话，因为理解并处理这类问题确实需要冷静和耐心）我们需要从以下几个方面进行初步判断： - 日志检查：如同医生看病人病历一样，查看DorisDB的日志文件是首要任务。通常，DorisDB会在fe.log和be.log中记录详细的运行信息。例如： bash 查看FE节点日志 tail -f /path/to/doris_fe_log/fe.log 通过分析这些日志，可能会发现诸如内存溢出、配置错误等可能导致问题的原因。 - 环境检查：确认操作系统版本、JDK版本、磁盘空间是否满足DorisDB的最低要求，以及端口冲突等问题。如： bash 检查端口占用情况 netstat -tunlp | grep 3. 常见问题及解决方案 （1）配置错误 如果日志显示错误提示与配置相关，比如数据目录路径不正确、内存分配不合理等，这时就需要对照官方文档重新审视你的配置文件fe.conf或be.conf。例如： properties 配置FE服务的数据路径 storage_root_path = /path/to/doris_data （2）资源不足 若日志显示“Out of Memory”等提示，则可能是因为内存不足导致的。尝试增加DorisDB的内存分配，或者检查是否有其他进程抢占了大量资源。 （3）元数据损坏 如果是由于元数据损坏引发的问题，DorisDB提供了相应的修复命令，如fsck工具来检查和修复表元数据。不过，请谨慎操作并在备份后执行： bash ./bin/doris-cli --cluster=your_cluster --user=user --password=passwd fsck REPAIR your_table 4. 进阶调试与求助 当上述方法都无法解决问题时，可能需要进一步深入DorisDB的内部逻辑进行调试。这时候，可以考虑加入DorisDB社区或者寻求官方支持，提供详尽的问题描述和日志信息。同时，自行研究源码也是一个很好的学习和解决问题的方式。 5. 结语 面对DorisDB启动失败或崩溃这样的挑战，最重要的是保持冷静与耐心，遵循科学的排查思路，结合实际场景逐一检验。瞧，阅读和理解日志信息就像侦探破案一样重要，通过它，你可以找到问题的关键线索。然后，像调音师调整乐器那样精细地去调节配置参数，确保一切运行流畅。如果需要的话，你甚至可以像个技术大牛那样深入源代码的世界，揪出那个捣蛋的小bug。相信我，按照这个步骤来，你绝对能把这个问题给妥妥地搞定！记住，每一次的故障排除都是技术能力提升的过程，让我们一起在DorisDB的世界里不断探索，勇攀高峰！ 以上所述仅为常见问题及其解决方案的概述，实际情况可能更为复杂多变。因此，建议各位在日常运维中养成良好的维护习惯，定期备份数据、监控系统状态，确保DorisDB稳定、高效地运行。

...言 当我们谈论大规模数据检索时，Apache Solr作为一款强大的企业级搜索平台，其在分布式环境下的高效查询和处理能力令人印象深刻。不过，在实际操作里头，特别是在处理facet（分面）统计这事儿的时候，我们可能会时不时地碰到一个棘手的问题——跨多个分片进行数据聚合时的准确性难题。这篇文章会深入地“解剖”这个现象，配上一些实实在在的代码实例和实战技巧，让你我都能轻松理解并搞定这个问题。 02 Facet统计与分布式Solr架构 Apache Solr在设计之初就考虑了分布式索引的需求，采用Shard（分片）机制将大型索引分布在网络中的不同节点上。Facet功能则允许用户对搜索结果进行分类统计，如按类别、品牌或其他字段进行频数计数。在分布式系统这个大家庭里，每个分片就像独立的小组成员，它们各自进行facet统计的工作，然后把结果一股脑儿汇总到协调节点那里。不过呢，这样操作有时就可能会让统计数据不太准，出现点儿小差错。 03 分布式环境下facet统计的问题详解 想象一下这样的场景：假设我们有一个电商网站的商品索引分布在多个Solr分片上，想要根据商品类别进行facet统计。当你发现某一类商品正好像是被均匀撒豆子或者随机抽奖似的分散在各个不同的分片上时，那么仅仅看单个分片的facet统计数据，可能就无法准确把握全局的商品总数啦。这是因为每个分片只会算它自己那部分的结果，就像各自拥有一个小算盘在敲打，没法看到全局的数据全貌。这就像是一个团队各干各的，没有形成合力，所以就出现了“跨分片facet统计不准确”的问题，就像是大家拼凑出来的报告，由于信息不完整，难免出现偏差。 java // 示例：在分布式环境下，错误的facet统计请求方式 SolrQuery query = new SolrQuery(":"); query.setFacet(true); query.addFacetField("productCategory_s"); solrClient.query("collection1", query); // 此处默认为分布式查询，但facet统计未指定全局聚合 04 理解并解决问题 为了确保facet统计在分布式环境中的准确性，Solr提供了facet.method=enum参数来实现全局唯一计数。这种方法就像个超级小能手，它会在每个分片上麻利地生成一整套facet结果集合，然后在那个协调节点的大本营里，把所有这些结果汇拢到一起，这样一来，就能巧妙地避免了重复计算的问题啦。 java // 示例：修正后的facet统计请求，启用enum方法以保证跨分片统计准确 SolrQuery query = new SolrQuery(":"); query.setFacet(true); query.setFacetMethod(FacetParams.FACET_METHOD_ENUM); query.addFacetField("productCategory_s"); solrClient.query("collection1", query); 不过，需要注意的是，facet.method=enum虽然能保证准确性，但会增加网络传输和内存消耗，对于大数据量的facet统计可能会造成性能瓶颈。因此，在设计系统时，需结合业务需求权衡统计精确性与响应速度之间的关系。 05 探讨与优化策略 面对facet统计的挑战，除了使用正确的配置参数外，还可以从以下几个方面进一步优化： - 预聚合：针对频繁查询的facet字段，可定期进行预计算并将统计结果存储在索引中，减轻实时统计的压力。 - 合理分片：在构建索引时，依据facet字段的分布特性调整分片策略，尽量使相同或相似facet值的商品集中在同一分片上，降低跨分片统计的需求。 - 硬件与集群扩容：提升网络带宽和服务器资源，或者适当增加Solr集群规模，分散facet统计压力。 06 结语 Apache Solr的强大之处在于其高度可定制化和扩展性，面对跨分片facet统计这类复杂问题，我们既需要深入理解原理，也要灵活运用各种工具和技术手段。只有通过持续的动手实践和不断改进优化，才能确保在数据统计绝对精准无误的同时，在分散各地的分布式环境下也能实现飞速高效的检索目标。在这个过程中，不断探索、思考与改进，正是技术人员面对技术挑战的乐趣所在。

...park是一种开源的大数据处理框架，提供了一个统一且高速的分析引擎，用于大规模数据处理任务。Spark支持批处理、交互式查询（Spark SQL）、实时流处理（Spark Streaming）、机器学习（MLlib）和图形计算（GraphX）等多种计算范式，能够在内存中进行计算以提高性能，并支持分布式存储系统的数据访问。 SparkSession , 在Apache Spark 2.x版本中引入的一个核心接口，它封装了Spark SQL上下文的所有功能，包括DataFrame、DataSet API以及SQL查询功能。通过SparkSession，开发者可以方便地在一个统一的入口点执行各种数据处理操作，简化了代码编写和管理。 Spark Streaming , Apache Spark的一部分，提供了一种可扩展且高吞吐量的微批处理模型来处理实时流数据。Spark Streaming将实时数据流分割成一系列小的数据批次，然后使用Spark的批处理能力对每个批次进行处理，使得实时流处理具有与批处理相似的延迟性和容错性。 DNS服务器 , DNS（Domain Name System）服务器是一种网络服务，负责将人们易于记忆的域名转换为计算机能够识别的IP地址。当应用程序请求访问某个域名时，系统会向DNS服务器查询对应的IP地址，若无法从DNS服务器获取有效的IP地址，则可能抛出UnknownHostException。

对于时间序列数据，如何设计Cassandra表结构？ 在处理海量时序数据的场景下，Apache Cassandra是一个非常出色的选择。它的分布式架构以及对大数据读写操作的高度优化，使其成为存储和查询时间序列数据的理想平台。不过，有效地利用Cassandra的前提是精心设计数据模型。本文将带你手把手地深入挖掘，如何为时间序列数据量身打造Cassandra的表结构设计。咱会借助实例代码和亲身实战经验，像揭开宝藏地图那样揭示其中的设计秘诀，让你明明白白、实实在在地掌握这门技艺。 1. 理解时间序列数据特点 时间序列数据是指按时间顺序记录的一系列数据点，每个数据点通常与一个特定的时间戳相关联。这类数据在咱们日常生活中可不少见，比如物联网（IoT）、监控系统、金融交易还有日志分析这些领域，都离不开它。它的特点就是会随着时间的推移，像滚雪球一样越积越多。而在查询的时候，人们最关心的通常就是最近产生的那些新鲜热辣的数据，或者根据特定时间段进行汇总统计的信息。 2. 设计原则 （1）分区键选择 在Cassandra中，分区键对于高效查询至关重要。当你在处理时间序列数据时，一个很接地气的做法就是拿时间来做分区的一部分。比如说，你可以把年、月、日、小时这些信息拼接起来，弄成一个复合型的分区键。这样一来，同一时间段的数据就会乖乖地呆在同一个分区里，这样咱们就能轻松高效地一次性读取到这一整段时期的数据了，明白吧？ cql CREATE TABLE sensor_data ( sensor_id uuid, event_time timestamp, data text, PRIMARY KEY ((sensor_id, date_of(event_time)), event_time) ) WITH CLUSTERING ORDER BY (event_time DESC); 这里date_of(event_time)是对事件时间进行提取日期部分的操作，形成复合分区键，便于按天或更粗粒度进行分区。 （2）排序列簇与查询路径 使用CLUSTERING ORDER BY定义排序列簇，按照时间戳降序排列，确保最新数据能快速获取。 （3）限制行大小与集合使用 尽管Cassandra支持集合类型，但对于时间序列数据，应避免在一个集合内存放大量数据，以免读取性能受到影响。由于集合不会分页，如果需要存储连续的时序数据点，最好让每一行只包含单个数据点。 （4）宽行与稀疏索引 采用“宽行”策略，即每行代表一段时间窗口内的多个数据点属性，而不是每条数据一个行。这有助于减少跨分区查询，提高查询效率。同时呢，对于那些跟时间没关系的筛选条件，我们可以琢磨着用一下稀疏索引。不过得注意啦，这里有个“度”的把握，就是索引虽然能让查询速度嗖嗖提升，但同时也会让写入数据时的开销变大。所以嘞，咱们得在这两者之间找个最佳平衡点。 3. 示例设计 物联网传感器数据存储 假设我们有一个物联网项目，需要存储来自不同传感器的实时测量值： cql CREATE TABLE sensor_readings ( sensor_id uuid, reading_time timestamp, temperature float, humidity int, pressure double, PRIMARY KEY ((sensor_id, reading_time)) ) WITH CLUSTERING ORDER BY (reading_time DESC); 这个表结构中，sensor_id和reading_time共同组成复合分区键，每个传感器在某一时刻的温度、湿度和压力读数都存放在一行里。 4. 总结与思考 设计Cassandra时间序列数据表的关键在于理解数据访问模式并结合Cassandra的特性和局限性。选对分区键这招儿，就像给海量数据找个宽敞的储藏室，让它们能分散开来存放和快速找到；而把列簇整得井井有条，那就相当于帮我们轻松摸到最新鲜的数据，一抓一个准儿。再配上精心设计的宽行结构，加上恰到好处的索引策略，甭管查询需求怎么变花样，都能妥妥地满足你。 当然，具体实践时还需要根据业务的具体情况进行调整和优化，例如预测未来的数据增长规模、评估查询性能瓶颈以及是否需要进一步的数据压缩等措施。总的来说，用Cassandra搭建时间序列数据模型不是个一劳永逸的事儿，它更像是一个持久的观察、深度思考和反复调整优化的过程。只有这样，我们才能真正把Cassandra处理海量时序数据的洪荒之力给释放出来。

在海量数据处理这个大江湖里，Apache Hive可是个响当当的法宝。它就像一座桥梁，通过大家熟悉的SQL语言，让你轻轻松松就能对Hadoop里的那些海量数据进行各种操作，一点儿也不费劲儿。然而，在使用Hive的过程中，我们可能会遇到一些问题，例如“无法解析SQL查询”。这篇文章会手把手带你深入剖析这个问题的来龙去脉，然后再一步步教你如何通过调整设置、优化查询这些操作，把问题妥妥地解决掉。 一、为什么会出现“无法解析SQL查询”？ 首先，我们需要明确一点，Hive并不总是能够正确解析所有的SQL查询。这是因为Hive SQL其实是个SQL的简化版，它做了些手脚，把一些语法和功能稍微“瘦身”了一下。这样做主要是为了让它能够更灵活、更高效地应对那些海量数据处理的大场面。因此，有些在标准SQL中可以运行的查询，在Hive中可能无法被解析。 二、常见的“无法解析SQL查询”的原因及解决方案 1. 错误的SQL语句结构 Hive SQL有一些特定的语法规则，如果我们不按照这些规则编写SQL，那么Hive就无法解析我们的查询。比如说，如果我们一不小心忘了在“SELECT”后面加个小逗号，或者稀里糊涂地在“FROM”后面漏掉表名什么的，这些小马虎都可能引发一个让人头疼的错误——“SQL查询无法解析”。 解决方案：仔细检查并修正SQL语句的结构，确保符合Hive SQL的语法规则。 2. 使用了Hive不支持的功能 尽管Hive提供了一种类似SQL的操作方式，但是它的功能仍然是有限的。如果你在查询时用了Hive不认的功能，那系统就会抛出个“无法理解SQL查询”的错误提示，就像你跟一个不懂外语的人说外国话，他只能一脸懵逼地回应：“啥？你说啥？”一样。 解决方案：查看Hive的官方文档，了解哪些功能是Hive支持的，哪些不是。在编写查询时，避免使用Hive不支持的功能。 3. 错误的参数设置 Hive的一些设置选项可能会影响到SQL的解析。比如，如果我们不小心设定了个不对劲的方言选项，或者选错了优化器，都有可能让系统蹦出个“SQL查询无法理解”的错误提示。 解决方案：检查Hive的配置文件，确保所有设置都是正确的，并且与我们的需求匹配。 三、如何优化Hive查询以减少“无法解析SQL查询”的错误？ 除了上述的解决方案之外，还有一些其他的方法可以帮助我们优化Hive查询，从而减少“无法解析SQL查询”的错误： 1. 编写简洁明了的SQL语句 简洁的SQL语句更容易被Hive解析。咱们尽量别去碰那些复杂的、套娃似的查询，试试JOIN或者其他更简便的方法来完成任务吧，这样会更轻松些。 2. 优化数据结构 合理的数据结构对于提高查询效率非常重要。我们其实可以动手对数据结构进行优化，就像整理房间一样，通过一些小妙招。比如说，我们可以设计出特制的“目录”——也就是创建合适的索引，让数据能被快速定位；又或者调整一下数据分区这本大书的章节划分策略，让它读起来更加流畅、查找内容更省时高效。这样一来，我们的数据结构就能变得更加给力啦！ 3. 合理利用Hive的内置函数 Hive提供了一系列的内置函数，它们可以帮助我们更高效地处理数据。例如，我们可以使用COALESCE函数来处理NULL值，或者使用DISTINCT关键字来去重。 四、总结 “无法解析SQL查询”是我们在使用Hive过程中经常会遇到的问题。当你真正掌握了Hive SQL的语法规则，就像解锁了一本秘籍，同时，灵活巧妙地调整Hive的各项参数配置，就如同给赛车调校引擎一样，这样一来，我们就能轻松把那个烦人的问题一脚踢开，让事情变得顺顺利利。另外，我们还能通过一些实际操作，让Hive查询速度更上一层楼。比如，我们可以动手编写更加简单易懂的SQL语句，把数据结构整得更加高效；再者，别忘了Hive自带的各种内置函数，充分挖掘并利用它们，也能大大提升查询效率。总的来说，要是我们把这些小技巧都牢牢掌握住，那碰上“无法解析SQL查询”这种问题时，就能轻松应对，妥妥地搞定它。

1. 引言 在大数据时代，数据库作为数据存储和查询的核心组件，其性能直接影响着业务效率。DorisDB，这款采用分布式、MPP架构设计的列式数据库，可以说是相当厉害了。它能像压缩饼干一样高效地“挤”数据，大大节省存储空间；查询速度更是快如闪电，让你无需漫长等待；而且它的实时分析功能强大到飞起，让用户们爱不释手。正是因为这些优点，DorisDB才赢得了众多用户的芳心和点赞呢！然而，在实际操作的时候，我们可能会遇到SQL查询速度卡壳的问题，这篇文呢，咱就来好好唠唠嗑，聊聊怎么通过各种小妙招优化DorisDB这个数据库系统的SQL查询效率，让它跑得溜溜的。 2. 理解与诊断查询性能 首先，我们需要对DorisDB的查询过程有一个基本理解，这包括查询计划的生成、数据分区的选择以及执行引擎的工作原理等。当你发现查询速度不尽如人意时，可以通过EXPLAIN命令来查看SQL语句的执行计划，如同医生检查病人的“体检报告”一样： sql -- 使用EXPLAIN获取查询计划 EXPLAIN SELECT FROM my_table WHERE key = 'some_value'; 通过分析这个执行计划，我们可以了解到查询涉及哪些分区、索引是否被有效利用等关键信息，从而为优化工作找准方向。 3. 优化策略一 合理设计表结构与分区策略 - 列选择性优化：由于DorisDB是列式存储，高选择性的列（即唯一或接近唯一的列）能更好地发挥其优势。例如，对于用户ID这样的列，将其设为主键或构建Bloom Filter索引，可以大幅提升查询性能。 sql -- 创建包含主键的表 CREATE TABLE my_table ( user_id INT PRIMARY KEY, ... ); - 分区设计：根据业务需求和数据分布特性，合理设计分区策略至关重要。比如，咱们可以按照时间段给数据分区，这样做的好处可多了。首先呢，能大大减少需要扫描的数据量，让查询过程不再那么费力；其次，还能巧妙地利用局部性原理，就像你找东西时先从最近的地方找起一样，这样就能显著提升查询的效率，让你的数据查找嗖嗖快！ sql -- 按天分区 CREATE TABLE my_table ( ... ) PARTITION BY RANGE (dt) ( PARTITION p20220101 VALUES LESS THAN ("2022-01-02"), PARTITION p20220102 VALUES LESS THAN ("2022-01-03"), ... ); 4. 优化策略二 SQL查询优化 - 避免全表扫描：尽量在WHERE子句中指定明确的过滤条件，利用索引加速查询。例如，假设我们已经为user_id字段创建了索引，那么以下查询会更高效： sql SELECT FROM my_table WHERE user_id = 123; - 减少数据传输量：只查询需要的列，避免使用SELECT 。同时，合理运用聚合函数和分组，避免不必要的计算和排序。 sql -- 只查询特定列，避免全表扫描 SELECT user_name, email FROM my_table WHERE user_id = 123; -- 合理运用GROUP BY和聚合函数 SELECT COUNT(), category FROM my_table GROUP BY category; 5. 优化策略三 系统配置调优 DorisDB提供了丰富的系统参数供用户调整以适应不同场景下的性能需求。比方说，你可以通过调节max_scan_range_length这个参数，来决定每次查询时最多能扫描多少数据范围，就像控制扫地机器人的清扫范围那样。再者，通过巧妙调整那些和内存相关的设置，就能让服务器资源得到充分且高效的利用，就像精心安排储物空间，让每个角落都物尽其用。 6. 结语 优化DorisDB的SQL查询性能是一个综合且持续的过程，需要结合业务特点和数据特征，从表结构设计、查询语句编写到系统配置调整等多个维度着手。每个环节都需细心打磨，才能使DorisDB在大数据洪流中游刃有余，提供更为出色的服务。每一次对DorisDB的优化，都是我们携手这位好伙伴，一起摸爬滚打、不断解锁新技能、共同进步的重要印记。这样一来，咱的数据分析之路也能走得更顺溜，效率嗖嗖往上涨，就像坐上了火箭一样快呢！

...nPlan：解锁实时数据处理的秘密 嘿，朋友们！今天我要带你们一起探索一个神奇的世界——Apache Flink中的JobGraph和ExecutionPlan。这两个概念可是Flink实时数据处理架构里的大明星，有了它们，咱们就能打造出又快又稳的数据流应用啦！在这篇文章中，我们将深入探讨它们的作用，以及如何通过实际的例子来更好地理解和运用它们。 1. JobGraph 构建数据流的蓝图 首先，让我们从JobGraph开始。想一想吧，在Flink里写数据流程序的时候，其实你就是在画一幅任务的蓝图，这幅蓝图就叫JobGraph。JobGraph就像是一个虚拟的工作流程图，里面装着所有干活的小工具（我们叫它们“算子”）和数据的来源（也就是“数据源”），还有这些小工具和来源之间是怎么串在一起的。 为什么JobGraph如此重要？ - 抽象与简化：它将复杂的业务逻辑抽象成一系列简单的算子和数据流，使得开发者能够专注于核心业务逻辑，而无需关心底层的执行细节。 - 灵活性：由于它是基于算子的模型，因此可以根据需要轻松地添加、删除或修改算子，以适应不同的业务需求。 示例代码： java StreamExecutionEnvironment env = StreamExecutionEnvironment.getExecutionEnvironment(); DataStream source = env.addSource(new SocketTextStreamFunction("localhost", 9999)); DataStream transformed = source.map(new MapFunction() { @Override public String map(String value) throws Exception { return value.toUpperCase(); } }); transformed.print(); env.execute("Simple Flink Job"); 这段代码展示了如何创建一个简单的Flink任务，该任务从一个Socket接收字符串数据，将其转换为大写，并打印结果。这里的source和transformed就是构成JobGraph的一部分。 2. ExecutionPlan 通往高效执行的道路 接下来，我们来看看ExecutionPlan。当你的JobGraph准备好之后，Flink会根据它生成一个ExecutionPlan。这个计划详细说明了怎么在集群上同时跑数据流，包括怎么安排任务、分配资源之类的。 为什么ExecutionPlan至关重要？ - 性能优化：ExecutionPlan考虑到了各种因素（如网络延迟、机器负载等）来优化任务的执行效率，确保数据流能够快速准确地流动。 - 容错机制：通过合理的任务划分和错误恢复策略，ExecutionPlan可以保证即使在某些节点失败的情况下，整个系统也能稳定运行。 示例代码： 虽然ExecutionPlan本身并不直接提供给用户进行编程操作，但你可以通过配置参数来影响它的生成。例如： java env.setParallelism(4); // 设置并行度为4 这条语句会影响ExecutionPlan中任务的并行执行方式。更高的并行度通常能让吞吐量变得更好，但同时也可能会让网络通信变得更复杂，增加不少额外的工作量。 3. 探索背后的秘密 JobGraph与ExecutionPlan的互动 现在，让我们思考一下JobGraph和ExecutionPlan之间的关系。可以说，JobGraph是ExecutionPlan的基础，没有一个清晰的JobGraph，就无法生成有效的ExecutionPlan。ExecutionPlan就是JobGraph的具体操作指南，它告诉你怎么把这些抽象的想法变成实实在在的计算任务。 思考与探讨： - 在设计你的Flink应用程序时，是否考虑过JobGraph的结构对最终性能的影响？ - 你有没有尝试过调整ExecutionPlan的某些参数来提升应用程序的效率？ 4. 实践中的挑战与解决方案 最后，我想分享一些我在使用Flink过程中遇到的实际问题及解决方案。 问题1：数据倾斜导致性能瓶颈 - 原因分析：数据分布不均匀可能导致某些算子处理的数据量远大于其他算子，从而形成性能瓶颈。 - 解决办法：可以通过重新设计JobGraph，比如引入更多的分区策略或调整算子的并行度来缓解这个问题。 问题2：内存溢出 - 原因分析：长时间运行的任务可能会消耗大量内存，尤其是在处理大数据集时。 - 解决办法：合理设置Flink的内存管理策略，比如增加JVM堆内存或利用Flink的内存管理API来控制内存使用。 --- 好了，朋友们，这就是我对Flink中的JobGraph和ExecutionPlan的理解和分享。希望这篇文章能让你深深体会到它们的价值，然后在你的项目里大展身手，随意挥洒！如果你有任何疑问或者想要进一步讨论的话题，欢迎随时留言交流！ 记住，学习技术就像一场旅行，重要的是享受过程，不断探索未知的领域。希望我们在数据流的世界里都能成为勇敢的探险家！

一、引言 在数据分析的世界里，我们经常需要处理大量的数据，并从中提取出有价值的信息。Kylin作为一款高性能的分布式列式存储和分析引擎，可以高效地处理PB级别的数据。本文将深入探讨如何利用Kylin进行多模型的数据分析与预测。 二、Kylin的特性与优势 首先，让我们来了解一下Kylin的几个关键特性： - 高性能：Kylin通过内存计算和并行处理，能够快速响应查询需求。 - 分布式架构：支持大规模数据集的存储和处理，适合于大数据环境。 - 多维分析：提供SQL-like查询接口，易于理解和使用。 - 实时性：提供实时更新和历史数据的分析能力。 三、构建多模型分析框架 在Kylin中实现多模型分析，主要步骤包括数据加载、模型训练、预测结果生成以及结果展示。以下是一个简单的示例流程： 1. 数据加载 将原始数据导入Kylin，创建Cube（多维数据集）。 python from pykylin.client import KylinClient client = KylinClient('http://your_kylin_server', 'username', 'password') cube_name = 'my_cube' model = client.get_cube(cube_name) 2. 模型训练 Kylin支持多种预测模型，如线性回归、决策树等。哎呀，咱们就拿线性回归做个例子，就像用个魔法棒一样，这魔法棒就是Python里的Scikit-learn库。咱们得先找个好点的地方，比如说数据集，然后咱们就拿着这个魔法棒在数据集上挥一挥，让它学习一下规律，最后啊，咱们就能得到一个模型了。这模型就好比是咱们的助手，能帮咱们预测或者解释一些事情。怎么样，听起来是不是有点像在玩游戏？ python from sklearn.linear_model import LinearRegression from sklearn.model_selection import train_test_split 假设df是包含特征和目标变量的数据框 X = df.drop('target', axis=1) y = df['target'] X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42) model = LinearRegression() model.fit(X_train, y_train) 3. 预测结果生成 将训练好的模型应用于Kylin Cube中的数据，生成预测结果。 python 生成预测值 predictions = model.predict(X_test) 将预测结果存储回Kylin Cube model.save_predictions(predictions) 4. 结果展示 通过Kylin的Web界面查看和分析预测结果。 四、案例分析 假设我们正在对一个电商平台的数据进行分析，目标是预测用户的购买行为。嘿！你听说过Kylin这个家伙吗？这家伙可是个数据分析的大拿！我们能用它来玩转各种模型，就像是线性回归、决策树和随机森林这些小伙伴。咱们一起看看，它们在预测用户会不会买东西这件事上，谁的本领最厉害！这可是一场精彩绝伦的模型大比拼呢！ python 创建多个模型实例 models = [LinearRegression(), DecisionTreeClassifier(), RandomForestClassifier()] 训练模型并比较性能 for model in models: model.fit(X_train, y_train) score = model.score(X_test, y_test) print(f"Model: {model.__class__.__name__}, Score: {score}") 五、结论 通过上述步骤，我们不仅能够在Kylin中实现多模型的数据分析和预测，还能根据实际业务需求灵活选择和优化模型。哎呀，Kylin这玩意儿可真牛！它在处理大数据分析这块儿，简直就是得心应手的利器，灵活又强大，用起来那叫一个顺手，简直就是数据分析界的扛把子啊！哎呀，随着咱手里的数据越来越多，做事儿也越来越复杂了，这时候，学会在Kylin这个工具里搭建和优化各种数据分析模型，就变得超级关键啦！就像是厨房里，你会做各种菜，每道菜的配料和做法都不一样，对吧？在Kylin这里也是一样，得会根据不同的需求，灵活地组合和优化模型，让数据分析既快又准，效率爆棚！这不仅能让咱们的工作事半功倍，还能解锁更多创新的分析思路，是不是想想都觉得挺酷的呢？ --- 请注意，上述代码示例为简化版本，实际应用时可能需要根据具体数据集和业务需求进行调整。

Impala与大数据量处理挑战：深度解析与实例探讨 1. 引言 在当今的大数据世界里，Impala作为一款基于Hadoop的开源MPP（大规模并行处理）SQL查询引擎，因其对HDFS和HBase的支持以及高效的交互式查询能力而广受青睐。然而，在面对大数据量的处理场景时，Impala的表现并不总是尽如人意。在这篇文章里，我们要好好掰扯一下Impala在对付海量数据时可能遇到的那些头疼问题。咱不仅会通过实际的代码实例，抽丝剥茧地找出问题背后的秘密，还会带着咱们作为探索者的人性化视角和情感化的思考过程，一起走进这场大数据的冒险之旅。 2. Impala的基本原理与优势 首先，让我们回顾一下Impala的设计理念。你知道Impala吗？这家伙可厉害了，它采用了超级酷炫的分布式架构设计，可以直接从HDFS或者HBase这些大数据仓库里拽出数据来用，完全不需要像传统那样繁琐地进行ETL数据清洗和转化过程。这样一来，你就能享受到飞一般的速度和超低的查询延迟，轻轻松松实现SQL查询啦！这全靠它那个聪明绝顶的查询优化器和咱们亲手用C++编写的执行引擎，让你能够瞬间对海量数据进行各种复杂的分析操作，就像在现实生活中实时互动一样流畅。 sql -- 示例：使用Impala查询HDFS上的表数据 USE my_database; SELECT FROM large_table WHERE column_a = 'value'; 3. Impala在大数据量下的性能瓶颈 然而，尽管Impala具有诸多优点，但在处理超大数据集时，它却可能面临以下挑战： - 内存资源限制：Impala在处理大量数据时严重依赖内存。当Impala Daemon的内存不够用，无法承载更多的工作负载时，就可能会引发频繁的磁盘数据交换（I/O操作），这样一来，查询速度可就要大打折扣啦，明显慢下来不少。例如，如果一个大型JOIN操作无法完全装入内存，就可能引发此类问题。 sql -- 示例：假设两个大表join操作超出内存限制 SELECT a., b. FROM large_table_a AS a JOIN large_table_b AS b ON a.key = b.key; - 分区策略与数据分布：Impala的性能也受到表分区策略的影响。假如数据分布得不够均匀，或者咱们分区的方法没整对，就很可能让部分节点“压力山大”，这样一来，整体查询速度也跟着“掉链子”啦。 - 并发查询管理：在高并发查询环境下，Impala的资源调度机制也可能成为制约因素。特别是在处理海量数据的时候，大量的同时请求可能会把集群资源挤得够呛，这样一来，查询响应的速度就难免会受到拖累了。 4. 针对性优化措施与思考 面对以上挑战，我们可以采取如下策略来改善Impala处理大数据的能力： - 合理配置硬件资源：根据实际业务需求，为Impala集群增加更多的内存资源，确保其能够有效应对大数据量的查询任务。 - 优化分区策略：对于大数据表，采用合适的分区策略（如范围分区、哈希分区等），保证数据在集群中的均衡分布，减少热点问题。 - 调整并发控制参数：根据集群规模和业务特性，合理设置Impala的并发查询参数（如impalad.memory.limit、query.max-runtime等），以平衡系统资源分配。 - 数据预处理与缓存：对于经常访问的热数据，可以考虑进行适当的预处理和缓存，减轻Impala的在线处理压力。 综上所述，虽然Impala在处理大数据量时存在一定的局限性，但通过深入了解其内在工作机制，结合实际业务需求进行有针对性的优化，我们完全可以将其打造成高效的数据查询利器。在这个过程中，我们实实在在地感受到了人类智慧在挑战技术极限时的那股冲劲儿，同时，也亲眼目睹了科技与挑战之间一场永不停歇、像打乒乓球一样的精彩博弈。 结语 技术的发展总是在不断解决问题的过程中前行，Impala在大数据处理领域的挑战同样推动着我们在实践中去挖掘其潜力，寻求更优解。今后，随着软硬件技术的不断升级和突破，我们完全可以满怀信心地期待，Impala会在处理大数据这个大难题上更上一层楼，为大家带来更加惊艳、无可挑剔的服务体验。

...全文搜索库，它在搜索引擎领域有着举足轻重的地位。话说在咱们聊Lucene之前，我得先吐槽一下最近在开发中遇到的一个超级烦人的bug——就是那个“javalangNullPointerException: null”。简直让人抓狂啊！这个异常常常会出现在我们的代码中，特别是在处理复杂数据结构时。那么，让我们一边学习如何优雅地使用Lucene，一边看看如何巧妙地避开NullPointerException吧！ 二、Lucene的魅力所在 从概念到实践 首先，让我们来了解一下Lucene的基本概念。Lucene可真是个厉害的角色，它是个超级能打的文本搜索小能手，给咱们提供了全套的工具，不管是建索引、搜东西还是让搜索结果更给力，都能搞定！简单来说，Lucene就像是你电脑上的超级搜索引擎，但它的能力远不止于此。 2.1 创建你的第一个索引 在开始之前，你需要确保已经在你的项目中引入了Lucene的相关依赖。接下来，让我们通过一些简单的步骤来创建一个基本的索引： java import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer; import org.apache.lucene.document.Document; import org.apache.lucene.document.Field; import org.apache.lucene.index.IndexWriter; import org.apache.lucene.index.IndexWriterConfig; import org.apache.lucene.store.Directory; import org.apache.lucene.store.RAMDirectory; public class SimpleIndexer { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建内存中的目录，用于存储索引 Directory directory = new RAMDirectory(); // 创建索引配置 IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(new StandardAnalyzer()); // 创建索引写入器 IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, config); // 创建文档对象 Document doc = new Document(); doc.add(new Field("content", "Hello Lucene!", Field.Store.YES, Field.Index.ANALYZED)); // 添加文档到索引 indexWriter.addDocument(doc); // 关闭索引写入器 indexWriter.close(); } } 在这个例子中，我们首先创建了一个内存中的目录（RAMDirectory），这是为了方便演示。接着，我们定义了索引配置，并使用StandardAnalyzer对文本进行分析。最后，我们创建了一个文档，并将它添加到了索引中。是不是很简单呢？ 2.2 解决NullPointerException：预防胜于治疗 现在，让我们回到那个恼人的NullPointerException问题上。在用Lucene做索引的时候，经常会被空指针异常坑到，特别是当你试图去访问那些还没被初始化的对象或者字段时。为了避免这种情况，我们需要养成良好的编程习惯，比如： - 检查null值：在访问任何对象前，先检查是否为null。 - 初始化变量：确保所有对象在使用前都被正确初始化。 - 使用Optional类：Java 8引入的Optional类可以帮助我们更好地处理可能为空的情况。 例如，假设我们在处理索引文档时遇到了一个可能为空的字段，我们可以这样处理： java // 假设我们有一个可能为空的内容字段 String content = getContent(); // 这里可能会返回null if (content != null) { doc.add(new Field("content", content, Field.Store.YES, Field.Index.ANALYZED)); } else { System.out.println("内容字段为空！"); } 三、深入探索 Lucene的高级特性 3.1 搜索：不仅仅是查找 除了创建索引外，Lucene还提供了强大的搜索功能。让我们来看一个简单的搜索示例： java import org.apache.lucene.index.DirectoryReader; import org.apache.lucene.queryparser.classic.QueryParser; import org.apache.lucene.search.IndexSearcher; import org.apache.lucene.search.Query; import org.apache.lucene.search.ScoreDoc; import org.apache.lucene.search.TopDocs; import org.apache.lucene.store.Directory; public class SimpleSearcher { public static void main(String[] args) throws Exception { Directory directory = new RAMDirectory(); IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(new StandardAnalyzer()); IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, config); Document doc = new Document(); doc.add(new Field("content", "Hello Lucene!", Field.Store.YES, Field.Index.ANALYZED)); indexWriter.addDocument(doc); indexWriter.close(); DirectoryReader reader = DirectoryReader.open(directory); IndexSearcher searcher = new IndexSearcher(reader); QueryParser parser = new QueryParser("content", new StandardAnalyzer()); Query query = parser.parse("lucene"); TopDocs results = searcher.search(query, 10); for (ScoreDoc scoreDoc : results.scoreDocs) { System.out.println(searcher.doc(scoreDoc.doc).get("content")); } reader.close(); } } 这段代码展示了如何使用QueryParser解析查询字符串，并使用IndexSearcher执行搜索操作。通过这种方式，我们可以轻松地从索引中检索出相关的文档。 3.2 高级搜索技巧：优化你的查询 当你开始构建更复杂的搜索逻辑时，Lucene提供了许多高级功能来帮助你优化搜索结果。比如说，你可以用布尔查询把好几个搜索条件拼在一起，或者用模糊匹配让搜索变得更灵活一点。这样找东西就方便多了！ java import org.apache.lucene.index.Term; import org.apache.lucene.search.BooleanClause; import org.apache.lucene.search.BooleanQuery; import org.apache.lucene.search.FuzzyQuery; // 构建布尔查询 BooleanQuery booleanQuery = new BooleanQuery(); booleanQuery.add(new TermQuery(new Term("content", "hello")), BooleanClause.Occur.MUST); booleanQuery.add(new FuzzyQuery(new Term("content", "lucen")), BooleanClause.Occur.SHOULD); TopDocs searchResults = searcher.search(booleanQuery, 10); 在这个例子中，我们创建了一个布尔查询，其中包含两个子查询：一个是必须满足的精确匹配查询，另一个是可选的模糊匹配查询。这种组合可以显著提升搜索的准确性和相关性。 四、结语 享受编码的乐趣 通过这篇文章，我们不仅学习了如何使用Apache Lucene来创建和搜索索引，还一起探讨了如何有效地避免NullPointerException。希望这些示例代码和技巧能对你有所帮助。记住，编程不仅仅是一门技术，更是一种艺术。尽情享受编程的乐趣吧，一路探索和学习，你会发现自己的收获多到让人惊喜！如果你有任何问题或想法，欢迎随时与我交流！ --- 以上就是关于Apache Lucene与javalangNullPointerException: null的讨论。希望能通过这篇文章点燃你对Lucene的热情，让你在实际开发中游刃有余，玩得更嗨！让我们一起继续探索更多有趣的技术吧！

...多少，轮胎气足不足，引擎有没有毛病？这车才能跑得稳当。HBase集群也跟这差不多，咱们得时不时给它来个“体检”，确保一切正常运转。那么今天，我们就来聊聊怎么高效地检查HBase集群的性能。 --- 2. 第一步 从宏观到微观——整体性能概览 在检查HBase集群性能之前，我们需要先搞清楚几个核心指标。这些指标啊，就相当于HBase集群的“身体状况晴雨表”。只要瞅一眼这些数据，就能知道这个集群是健健康康的，还是出了啥问题。 2.1 关键指标有哪些？ - 吞吐量（Throughput）：每秒钟处理多少请求。 - 延迟（Latency）：一次操作完成所需的时间。 - Region分布：各个RegionServer上的Region是否均匀分布。 - GC时间：垃圾回收占用的时间比例。 - CPU利用率：集群中各节点的CPU使用率。 2.2 使用JMX监控 HBase提供了丰富的JMX接口，通过这些接口我们可以获取上述指标。比如说呀，你可以用 jconsole 这个工具连到你的 HBase 节点上，看看它的内存用得怎么样，GC 日志里有没有啥问题之类的。 示例代码： java import javax.management.MBeanServer; import javax.management.ObjectName; public class HBaseJMXExample { public static void main(String[] args) throws Exception { MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer(); ObjectName name = new ObjectName("Hadoop:service=HBase,name=Master,sub=MasterStatus"); Integer load = (Integer) mbs.getAttribute(name, "AverageLoad"); System.out.println("当前HBase Master的平均负载：" + load); } } 这段代码展示了如何通过Java程序读取HBase Master的负载信息。虽然看起来有点复杂，但只要理解了基本原理，后续操作就简单多了！ --- 3. 第二步 深入分析——聚焦热点问题 当我们拿到整体性能数据后，接下来就需要深入分析具体的问题所在。这里我建议大家按照以下几个方向逐一排查： 3.1 Region分布不均怎么办？ 如果发现某些RegionServer的压力过大，而其他节点却很空闲，这可能是由于Region分布不均造成的。解决方法很简单，调整负载均衡策略即可。 示例代码： bash hbase shell balance_switch true 上面这条命令会开启自动负载均衡功能。当然，你也可以手动执行balancer命令强制进行一次平衡操作。 3.2 GC时间过长怎么办？ GC时间过长往往意味着内存不足。这时候你需要检查HBase的堆内存设置，并适当增加Xmx参数值。 示例代码： xml hbase.regionserver.heapsize 8g 将heapsize调大一些，看看是否能缓解GC压力。 --- 4. 第三步 实战演练——真实案例分享 为了让大家更直观地感受到性能优化的过程，我来分享一个真实的案例。有一天，我们团队收到用户的吐槽：“你们这个查询也太慢了吧？等得我花都谢了！”我们赶紧查看了一下情况，结果发现是RegionServer上某个Region在搞事情，一直在上演“你进我也进”的读写冲突大戏，把自己整成了个“拖油瓶”。 解决方案： 1. 首先，定位问题区域。通过以下命令查看哪些Region正在发生大量读写： sql scan 'hbase:metrics' 2. 然后，调整Compaction策略。如果发现Compaction过于频繁，可以尝试降低触发条件： xml hbase.hregion.majorcompaction 86400000 最终，经过一系列调整后，查询速度果然得到了显著提升。这种成就感真的让人欲罢不能！ --- 5. 结语 保持好奇心，不断学习进步 检查HBase集群的性能并不是一件枯燥无味的事情，相反，它充满了挑战性和乐趣。每次解决一个问题，都感觉是在玩拼图游戏，最后把所有碎片拼在一起的时候，那成就感真的太爽了，简直没法用语言形容！ 最后，我想说的是，无论你是刚入门的新手还是经验丰富的老手，都不要停止学习的步伐。HBase的技术栈非常庞大，每一次深入研究都会让你受益匪浅。所以，让我们一起努力吧！💪 希望这篇文章对你有所帮助，如果你还有任何疑问，欢迎随时来找我交流哦～

...务器主动向客户端推送数据，而无需客户端发起请求，这使得实时数据传输成为可能。在本文中，WebSocket 被用来实现客户端与服务器之间的实时通信，用于推送监控数据如 CPU 使用率、内存占用等，从而避免了传统 HTTP 请求“请求-响应”模式的弊端，显著提升了数据更新的效率和用户体验。 Express , Express 是一个简洁而灵活的 Node.js Web 应用框架，提供一系列强大的特性来开发 Web 和移动应用程序。它有助于简化 HTTP 服务的搭建过程，提供路由定义、中间件支持以及模板引擎集成等功能。在本文中，Express 被用来快速搭建一个 HTTP 服务，为 WebSocket 提供基础的服务器支持，并通过 app.get() 方法处理根路径的请求，返回一个简单的 HTML 页面作为客户端入口。 进度条 , 进度条是一种常见的用户界面元素，通常用于表示某个操作的完成百分比或当前状态。在本文中，进度条被用来直观地展示从服务器接收到的监控数据，例如 CPU 使用率、内存占用和磁盘使用率。当客户端接收到 WebSocket 推送的随机生成的监控数据后，JavaScript 代码会解析数据并将对应的值设置为进度条的当前值，从而动态更新页面上的可视化效果，让用户能够清晰地了解系统的实时运行状况。

...C10K 是单机同时处理 1 万个请求（并发连接 1 万）的问题 C1000K 是单机支持处理 100 万个请求（并发连接 100 万）的问题。 C10K C10K 问题最早由 Dan Kegel 在 1999 年提出。那时的服务器还只是 32 位系统，运行着 Linux 2.2 版本（后来又升级到了 2.4 和 2.6，而 2.6 才支持 x86_64），只配置了很少的内存（2GB）和千兆网卡。 怎么在这样的系统中支持并发 1 万的请求呢？ 从资源上来说，对 2GB 内存和千兆网卡的服务器来说，同时处理 10000 个请求，只要每个请求处理占用不到 200KB（2GB/10000）的内存和 100Kbit （1000Mbit/10000）的网络带宽就可以。 物理资源是足够的，是软件的问题，特别是网络的 I/O 模型问题。 I/O 的模型，文件 I/O和网络 I/O 模型也类似。 在 C10K 以前，Linux 中网络处理都用同步阻塞的方式，也就是每个请求都分配一个进程或者线程。 请求数只有 100 个时，这种方式自然没问题，但增加到 10000 个请求时，10000 个进程或线程的调度、上下文切换乃至它们占用的内存，都会成为瓶颈。 每个请求分配一个线程的方式不合适，为了支持 10000 个并发请求，有两个问题需要我们解决 第一，怎样在一个线程内处理多个请求，也就是要在一个线程内响应多个网络 I/O。以前的同步阻塞方式下，一个线程只能处理一个请求，到这里不再适用，是不是可以用非阻塞 I/O 或者异步 I/O 来处理多个网络请求呢？ 第二，怎么更节省资源地处理客户请求，也就是要用更少的线程来服务这些请求。是不是可以继续用原来的 100 个或者更少的线程，来服务现在的 10000 个请求呢？ I/O 模型优化 异步、非阻塞 I/O 的解决思路是我们在网络编程中经常用到的 I/O 多路复用（I/O Multiplexing） 两种 I/O 事件通知的方式：水平触发和边缘触发，它们常用在套接字接口的文件描述符中。 水平触发：只要文件描述符可以非阻塞地执行 I/O ，就会触发通知。也就是说，应用程序可以随时检查文件描述符的状态，然后再根据状态，进行 I/O 操作。 边缘触发：只有在文件描述符的状态发生改变（也就是 I/O 请求达到）时，才发送一次通知。这时候，应用程序需要尽可能多地执行 I/O，直到无法继续读写，才可以停止。如果 I/O 没执行完，或者因为某种原因没来得及处理，那么这次通知也就丢失了。 I/O 多路复用的方法有很多实现方法，我带你来逐个分析一下。 第一种，使用非阻塞 I/O 和水平触发通知，比如使用 select 或者 poll。 根据刚才水平触发的原理，select 和 poll 需要从文件描述符列表中，找出哪些可以执行 I/O ，然后进行真正的网络 I/O 读写。由于 I/O 是非阻塞的，一个线程中就可以同时监控一批套接字的文件描述符，这样就达到了单线程处理多请求的目的。所以，这种方式的最大优点，是对应用程序比较友好，它的 API 非常简单。 但是，应用软件使用 select 和 poll 时，需要对这些文件描述符列表进行轮询，这样，请求数多的时候就会比较耗时。并且，select 和 poll 还有一些其他的限制。 select 使用固定长度的位相量，表示文件描述符的集合，因此会有最大描述符数量的限制。比如，在 32 位系统中，默认限制是 1024。并且，在 select 内部，检查套接字状态是用轮询的方法，再加上应用软件使用时的轮询，就变成了一个 O(n^2) 的关系。 而 poll 改进了 select 的表示方法，换成了一个没有固定长度的数组，这样就没有了最大描述符数量的限制（当然还会受到系统文件描述符限制）。但应用程序在使用 poll 时，同样需要对文件描述符列表进行轮询，这样，处理耗时跟描述符数量就是 O(N) 的关系。 除此之外，应用程序每次调用 select 和 poll 时，还需要把文件描述符的集合，从用户空间传入内核空间，由内核修改后，再传出到用户空间中。这一来一回的内核空间与用户空间切换，也增加了处理成本。 有没有什么更好的方式来处理呢？答案自然是肯定的。 第二种，使用非阻塞 I/O 和边缘触发通知，比如 epoll。既然 select 和 poll 有那么多的问题，就需要继续对其进行优化，而 epoll 就很好地解决了这些问题。 epoll 使用红黑树，在内核中管理文件描述符的集合，这样，就不需要应用程序在每次操作时都传入、传出这个集合。 epoll 使用事件驱动的机制，只关注有 I/O 事件发生的文件描述符，不需要轮询扫描整个集合。 不过要注意，epoll 是在 Linux 2.6 中才新增的功能（2.4 虽然也有，但功能不完善）。由于边缘触发只在文件描述符可读或可写事件发生时才通知，那么应用程序就需要尽可能多地执行 I/O，并要处理更多的异常事件。 第三种，使用异步 I/O（Asynchronous I/O，简称为 AIO）。 在前面文件系统原理的内容中，我曾介绍过异步 I/O 与同步 I/O 的区别。异步 I/O 允许应用程序同时发起很多 I/O 操作，而不用等待这些操作完成。而在 I/O 完成后，系统会用事件通知（比如信号或者回调函数）的方式，告诉应用程序。这时，应用程序才会去查询 I/O 操作的结果。 异步 I/O 也是到了 Linux 2.6 才支持的功能，并且在很长时间里都处于不完善的状态，比如 glibc 提供的异步 I/O 库，就一直被社区诟病。同时，由于异步 I/O 跟我们的直观逻辑不太一样，想要使用的话，一定要小心设计，其使用难度比较高。 工作模型优化 了解了 I/O 模型后，请求处理的优化就比较直观了。 使用 I/O 多路复用后，就可以在一个进程或线程中处理多个请求，其中，又有下面两种不同的工作模型。 第一种，主进程 + 多个 worker 子进程，这也是最常用的一种模型。这种方法的一个通用工作模式就是：主进程执行 bind() + listen() 后，创建多个子进程；然后，在每个子进程中，都通过 accept() 或 epoll_wait() ，来处理相同的套接字。 比如，最常用的反向代理服务器 Nginx 就是这么工作的。它也是由主进程和多个 worker 进程组成。主进程主要用来初始化套接字，并管理子进程的生命周期；而 worker 进程，则负责实际的请求处理。我画了一张图来表示这个关系。 这里要注意，accept() 和 epoll_wait() 调用，还存在一个惊群的问题。换句话说，当网络 I/O 事件发生时，多个进程被同时唤醒，但实际上只有一个进程来响应这个事件，其他被唤醒的进程都会重新休眠。 其中，accept() 的惊群问题，已经在 Linux 2.6 中解决了； 而 epoll 的问题，到了 Linux 4.5 ，才通过 EPOLLEXCLUSIVE 解决。 为了避免惊群问题， Nginx 在每个 worker 进程中，都增加一个了全局锁（accept_mutex）。这些 worker 进程需要首先竞争到锁，只有竞争到锁的进程，才会加入到 epoll 中，这样就确保只有一个 worker 子进程被唤醒。 不过，根据前面 CPU 模块的学习，你应该还记得，进程的管理、调度、上下文切换的成本非常高。那为什么使用多进程模式的 Nginx ，却具有非常好的性能呢？ 这里最主要的一个原因就是，这些 worker 进程，实际上并不需要经常创建和销毁，而是在没任务时休眠，有任务时唤醒。只有在 worker 由于某些异常退出时，主进程才需要创建新的进程来代替它。 当然，你也可以用线程代替进程：主线程负责套接字初始化和子线程状态的管理，而子线程则负责实际的请求处理。由于线程的调度和切换成本比较低，实际上你可以进一步把 epoll_wait() 都放到主线程中，保证每次事件都只唤醒主线程，而子线程只需要负责后续的请求处理。 第二种，监听到相同端口的多进程模型。在这种方式下，所有的进程都监听相同的接口，并且开启 SO_REUSEPORT 选项，由内核负责将请求负载均衡到这些监听进程中去。这一过程如下图所示。 由于内核确保了只有一个进程被唤醒，就不会出现惊群问题了。比如，Nginx 在 1.9.1 中就已经支持了这种模式。 不过要注意，想要使用 SO_REUSEPORT 选项，需要用 Linux 3.9 以上的版本才可以。 C1000K 基于 I/O 多路复用和请求处理的优化，C10K 问题很容易就可以解决。不过，随着摩尔定律带来的服务器性能提升，以及互联网的普及，你并不难想到，新兴服务会对性能提出更高的要求。 很快，原来的 C10K 已经不能满足需求，所以又有了 C100K 和 C1000K，也就是并发从原来的 1 万增加到 10 万、乃至 100 万。从 1 万到 10 万，其实还是基于 C10K 的这些理论，epoll 配合线程池，再加上 CPU、内存和网络接口的性能和容量提升。大部分情况下，C100K 很自然就可以达到。 那么，再进一步，C1000K 是不是也可以很容易就实现呢？这其实没有那么简单了。 首先从物理资源使用上来说，100 万个请求需要大量的系统资源。比如， 假设每个请求需要 16KB 内存的话，那么总共就需要大约 15 GB 内存。 而从带宽上来说，假设只有 20% 活跃连接，即使每个连接只需要 1KB/s 的吞吐量，总共也需要 1.6 Gb/s 的吞吐量。千兆网卡显然满足不了这么大的吞吐量，所以还需要配置万兆网卡，或者基于多网卡 Bonding 承载更大的吞吐量。 其次，从软件资源上来说，大量的连接也会占用大量的软件资源，比如文件描述符的数量、连接状态的跟踪（CONNTRACK）、网络协议栈的缓存大小（比如套接字读写缓存、TCP 读写缓存）等等。 最后，大量请求带来的中断处理，也会带来非常高的处理成本。这样，就需要多队列网卡、中断负载均衡、CPU 绑定、RPS/RFS（软中断负载均衡到多个 CPU 核上），以及将网络包的处理卸载（Offload）到网络设备（如 TSO/GSO、LRO/GRO、VXLAN OFFLOAD）等各种硬件和软件的优化。 C1000K 的解决方法，本质上还是构建在 epoll 的非阻塞 I/O 模型上。只不过，除了 I/O 模型之外，还需要从应用程序到 Linux 内核、再到 CPU、内存和网络等各个层次的深度优化，特别是需要借助硬件，来卸载那些原来通过软件处理的大量功能。 C10M 显然，人们对于性能的要求是无止境的。再进一步，有没有可能在单机中，同时处理 1000 万的请求呢？这也就是 C10M 问题。 实际上，在 C1000K 问题中，各种软件、硬件的优化很可能都已经做到头了。特别是当升级完硬件（比如足够多的内存、带宽足够大的网卡、更多的网络功能卸载等）后，你可能会发现，无论你怎么优化应用程序和内核中的各种网络参数，想实现 1000 万请求的并发，都是极其困难的。 究其根本，还是 Linux 内核协议栈做了太多太繁重的工作。从网卡中断带来的硬中断处理程序开始，到软中断中的各层网络协议处理，最后再到应用程序，这个路径实在是太长了，就会导致网络包的处理优化，到了一定程度后，就无法更进一步了。 要解决这个问题，最重要就是跳过内核协议栈的冗长路径，把网络包直接送到要处理的应用程序那里去。这里有两种常见的机制，DPDK 和 XDP。 第一种机制，DPDK，是用户态网络的标准。它跳过内核协议栈，直接由用户态进程通过轮询的方式，来处理网络接收。 说起轮询，你肯定会下意识认为它是低效的象征，但是进一步反问下自己，它的低效主要体现在哪里呢？是查询时间明显多于实际工作时间的情况下吧！那么，换个角度来想，如果每时每刻都有新的网络包需要处理，轮询的优势就很明显了。比如： 在 PPS 非常高的场景中，查询时间比实际工作时间少了很多，绝大部分时间都在处理网络包； 而跳过内核协议栈后，就省去了繁杂的硬中断、软中断再到 Linux 网络协议栈逐层处理的过程，应用程序可以针对应用的实际场景，有针对性地优化网络包的处理逻辑，而不需要关注所有的细节。 此外，DPDK 还通过大页、CPU 绑定、内存对齐、流水线并发等多种机制，优化网络包的处理效率。 第二种机制，XDP（eXpress Data Path），则是 Linux 内核提供的一种高性能网络数据路径。它允许网络包，在进入内核协议栈之前，就进行处理，也可以带来更高的性能。XDP 底层跟我们之前用到的 bcc-tools 一样，都是基于 Linux 内核的 eBPF 机制实现的。 XDP 的原理如下图所示： 你可以看到，XDP 对内核的要求比较高，需要的是 Linux 4.8 以上版本，并且它也不提供缓存队列。基于 XDP 的应用程序通常是专用的网络应用，常见的有 IDS（入侵检测系统）、DDoS 防御、 cilium 容器网络插件等。 总结 C10K 问题的根源，一方面在于系统有限的资源；另一方面，也是更重要的因素，是同步阻塞的 I/O 模型以及轮询的套接字接口，限制了网络事件的处理效率。Linux 2.6 中引入的 epoll ，完美解决了 C10K 的问题，现在的高性能网络方案都基于 epoll。 从 C10K 到 C100K ，可能只需要增加系统的物理资源就可以满足；但从 C100K 到 C1000K ，就不仅仅是增加物理资源就能解决的问题了。这时，就需要多方面的优化工作了，从硬件的中断处理和网络功能卸载、到网络协议栈的文件描述符数量、连接状态跟踪、缓存队列等内核的优化，再到应用程序的工作模型优化，都是考虑的重点。 再进一步，要实现 C10M ，就不只是增加物理资源，或者优化内核和应用程序可以解决的问题了。这时候，就需要用 XDP 的方式，在内核协议栈之前处理网络包；或者用 DPDK 直接跳过网络协议栈，在用户空间通过轮询的方式直接处理网络包。 当然了，实际上，在大多数场景中，我们并不需要单机并发 1000 万的请求。通过调整系统架构，把这些请求分发到多台服务器中来处理，通常是更简单和更容易扩展的方案。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/qq_23864697/article/details/114626793。 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。

...程序同时使用的代码和数据。基地址重定位是指在程序加载时，系统为DLL分配内存空间，并根据需要调整其基地址的过程，以避免不同DLL间的地址冲突。文中作者通过实现客户端启动加速方案时，运用了DLL基地址重定位技术来优化软件性能。 trPC , trPC (Tencent RPC) 是腾讯内部广泛使用的一种远程过程调用（Remote Procedure Call, RPC）框架，用于简化分布式服务间的通信与交互，提供高效、稳定、易用的服务间调用能力。文中提到作者在重回腾讯后，花大量精力熟悉了基于trPC的各种腾讯内部技术生态。 Docker , Docker是一种开源的应用容器引擎，它将应用及其依赖打包成独立可移植的容器，实现了应用程序及其环境的一次构建、到处运行的效果，极大地简化了开发、测试和部署流程。在文中，作者提到了随着Docker的广泛应用，底层网络工作方式发生变化，并开始研究网络虚拟化相关技术。 协同算法 , 协同算法是一种通过分析用户行为、兴趣偏好等信息，实现个性化推荐或优化某种目标的技术。文中提及作者在搜狗手机助手项目中，采用用户协同、标签相似、点击反馈等方法，提升了搜索转化率，这里的“协同算法”就是一种利用用户间关联性进行优化的算法。

...回收 软引用：JVM内存不够了，就回收软引用 弱引用：只要碰见垃圾回收器(System.gc())，就被回收 虚引用：对象当被回收时，会将其放在队列中 1、软引用 / 软引用 软引用是用来描述一些还有用但并非必须的对象。 对于软引用关联着的对象，在系统将要发生内存溢出异常之前，将会把这些对象列进回收范围进行第二次回收。 如果这次回收还没有足够的内存，才会抛出内存溢出异常。 -Xmx20M/import java.lang.ref.SoftReference;public class T02_SoftReference {public static void main(String[] args) {SoftReference<byte[]> m = new SoftReference<>(new byte[1024102410]);//创建软引用，分配10M//m = null;System.out.println(m.get());//获取System.gc();//垃圾回收try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(m.get());//再分配一个数组，heap将装不下，这时候系统会垃圾回收，先回收一次，如果不够，会把软引用干掉byte[] b = new byte[1024102415];System.out.println(m.get());} }//软引用非常适合缓存使用 2、弱引用 public class M {@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("finalize");} } 上图中，tl对象强引用指向ThreadLocal，map中key弱引用指向ThreadLocal，当tl=null时，强引用消失，此时弱引用也将自动被回收，但是此时key=null，value指向10M这个就永远访问不到，既内存泄露 下图中，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。

在进行MySQL数据迁移或导入导出操作时，除了上述基本步骤外，了解一些进阶技巧和最新动态将有助于提升工作效率和确保数据安全。近期，MySQL 8.0版本推出了一系列改进，例如增强的并行复制功能，能够显著加快大规模数据迁移的速度。同时，MySQL团队也优化了mysqldump工具，支持更多参数选项以适应不同场景需求，如--single-transaction参数可在保证数据一致性的同时进行在线备份。 此外，在处理敏感信息时，MySQL企业版提供了加密功能，可以对导出的数据文件进行加密处理，保障数据在传输过程中的安全性。而对于数据库表结构复杂、数据量庞大的情况，采用分批次导入或者利用中间过渡表的方式可有效避免内存溢出等问题。 值得注意的是，随着云服务的普及，许多云服务商（如AWS RDS、阿里云RDS等）提供了便捷的数据迁移服务，用户可以直接通过控制台界面完成MySQL数据库之间的迁移任务，极大简化了操作流程，并具备良好的容灾备份能力。 深入解读方面，对于那些需要频繁进行数据库同步的企业来说，熟悉并掌握Percona Toolkit、pt-online-schema-change等第三方工具也是必不可少的，它们能够在不影响业务的情况下实现在线修改表结构和数据迁移。 综上所述，MySQL数据导入导出是一个涉及广泛且不断演进的话题，结合最新技术发展与最佳实践，不仅可以提高日常运维效率，还能更好地应对各类复杂的数据库管理挑战。