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Mongo
...于MongoDB性能优化的实际应用案例引起了业界广泛关注。2023年春季,某知名电商公司在面临海量并发访问和数据处理压力时,成功通过采用最新版MongoDB 6.0及异步编程模式对其数据库架构进行了深度改造。 该公司利用MongoDB的异步写入特性,结合现代JavaScript中的Promise和async/await功能,有效解决了高并发场景下的数据插入瓶颈问题。通过对数据库连接池的精细化管理,确保了资源的有效复用,并显著提升了系统的整体吞吐量和响应速度。同时,MongoDB新版本中引入的Change Streams特性使得实时监听和处理数据库变更更为便捷,进一步增强了系统的实时性和业务灵活性。 此外,MongoDB官方团队近期发布的博客文章《Scaling MongoDB for the Cloud Era》中也深入探讨了如何借助MongoDB Atlas(云托管服务)和分片集群技术来满足大规模、分布式环境下的数据库需求。文中提到,异步驱动设计对于提高I/O密集型任务的执行效率至关重要,尤其在面对全球范围内的用户访问时,能够帮助开发者更好地应对流量高峰挑战。 综上所述,在实际生产环境中充分利用MongoDB的异步特性,结合现代编程范式和技术演进,不仅有助于提升系统性能,更能为企业在数字化转型过程中提供强大且灵活的数据存储解决方案。对开发者而言,紧跟MongoDB的技术发展动态,不断优化数据库操作实践,是适应日益增长的数据处理需求和提升用户体验的关键所在。
2024-03-13 11:19:09
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寂静森林_t
MemCache
...者我们有意为之的重启操作,那内存里暂存的数据就无法原地待命了,会直接消失不见,这样一来,就难免会遇到数据丢失的麻烦喽。 python import memcache mc = memcache.Client(['localhost:11211'], debug=0) mc.set('key', 'value') 将数据存入Memcached 假设此时服务器突然宕机,'key'对应的'value'在重启后将不复存在 (2)业务场景下的影响 对于一些对数据实时性要求较高但又允许一定时间内数据短暂缺失的场景,如用户会话信息、热点新闻等,Memcached的数据丢失可能带来的影响相对有限。不过,在有些场景下,我们需要长期确保数据的一致性,比如你网购时的购物车信息、积分累计记录这些情况。万一这种数据丢失了,那可能就会影响你的使用体验,严重的话,甚至会引发一些让人头疼的业务逻辑问题。 3. 面对数据丢失的应对策略 (1)备份与恢复方案 虽然Memcached本身不具备数据持久化的功能,但我们可以通过其他方式间接实现数据的持久化。例如,可以定期将Memcached中的数据备份到数据库或其他持久化存储中: python 假设有一个从Memcached获取并持久化数据到MySQL的过程 def backup_to_mysql(): all_items = mc.get_multi(mc.keys()) for key, value in all_items.items(): save_to_mysql(key, value) 自定义保存到MySQL的函数 (2)组合使用Redis等具备持久化的缓存系统 另一个可行的方案是结合使用Redis等既具有高速缓存特性和又能持久化数据的系统。Redis不仅可以提供类似Memcached的内存缓存服务,还支持RDB和AOF两种持久化机制,能在一定程度上解决数据丢失的问题。 python import redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0) r.set('key', 'value') 在Redis中设置键值对,即使服务器重启,数据也能通过持久化机制得以恢复 (3)架构层面优化 在大型分布式系统中,可以通过设计冗余和分布式存储策略来降低单点故障带来的影响。比如,我们可以像搭积木那样部署多个Memcached实例,然后用一致性哈希这类聪明的算法给它们分配工作量和切分数据块。这样不仅能确保整体负载均衡,还能保证每一份数据都有好几个备份,分别存放在不同的节点上,就像把鸡蛋放在不同的篮子里一样,安全又可靠。 4. 结语 人类视角的理解与思考 面对Memcached数据丢失的问题,开发者们不能止步于理解其原理,更应积极寻求有效的应对策略。这就像生活中我们对待易逝的事物,尽管明白“天下无不散之筵席”,但我们依然会拍照留念、撰写日记,以期留住美好瞬间。同样,在我们使用Memcached这玩意儿的时候,也得充分了解它的脾性,借助一些巧妙的技术手段和设计架构,让数据既能痛快地享受高速缓存带来的速度福利,又能机智地避开数据丢失的坑。只有这样,我们的系统才能在效率与可靠性之间取得最佳平衡,更好地服务于业务需求。
2023-05-22 18:41:39
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月影清风
Redis
...Redis的一个原子操作,它可以尝试将一个键设置为指定的值,只有当该键不存在时才能设置成功。我们可以利用这个特性来实现分布式锁。 java String lockKey = "lock_key"; String value = String.valueOf(System.currentTimeMillis()); boolean setted = redisClient.setNx(lockKey, value).get(); if(setted){ // 获取锁成功,执行业务逻辑 } 在这个例子中,我们首先创建了一个名为lock_key的键,然后将其值设为当前时间戳。如果这个键之前不存在,那么setNx方法会返回true,表示获取到了锁。 2. 基于RedLock算法实现 RedLock算法是一种基于Redis的分布式锁解决方案,由阿里巴巴开发。它就像个聪明的小管家,为了保证锁的安全性,会在不同的数据库实例上反复尝试去拿到锁,这样一来,就巧妙地躲过了死锁这类让人头疼的问题。 java List servers = Arrays.asList("localhost:6379", "localhost:6380", "localhost:6381"); int successCount = 0; for(String server : servers){ Jedis jedis = new Jedis(server); String result = jedis.setnx(key, value); if(result == 1){ successCount++; if(successCount >= servers.size()){ // 获取锁成功,执行业务逻辑 break; } }else{ // 锁已被获取,重试 } jedis.close(); } 在这个例子中,我们首先创建了一个包含三个服务器地址的列表,然后遍历这个列表,尝试在每个服务器上获取锁。如果获取锁成功,则增加计数器successCount的值。如果successCount大于等于列表长度,则表示获取到了锁。 四、如何优化Redis分布式锁的性能 在实际应用中,为了提高Redis分布式锁的性能,我们可以采取以下几种策略: 1. 采用多线程来抢占锁,避免在单一线程中长时间阻塞。 java ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); Future future = executorService.submit(() -> { return tryAcquireLock(); }); Boolean result = future.get(); if(result){ // 获取锁成功,执行业务逻辑 } 在这个例子中,我们创建了一个固定大小的线程池,然后提交一个新的任务来尝试获取锁。这样,我们可以在多个线程中同时竞争锁,提高了获取锁的速度。 2. 设置合理的超时时间,避免长时间占用锁资源。 java int timeout = 5000; // 超时时间为5秒 String result = jedis.setnx(key, value, timeout); if(result == 1){ // 获取锁成功,执行业务逻辑 } 在这个例子中,我们在调用setNx方法时指定了超时时间为5秒。如果在5秒内无法获取到锁,则方法会立即返回失败。这样,我们就可以避免因为锁的竞争而导致的无谓等待。 五、总结 通过上述的内容,我们可以了解到,在Redis中实现分布式锁可以采用多种方式,包括基于SETNX命令和RedLock算法等。在实际操作里,咱们还要瞅准自家的需求,灵活选用最合适的招数来搞分布式锁这回事儿。同时,别忘了给它“健个身”,优化一下性能,这样一来才能更溜地满足业务上的各种要求。
2023-10-15 17:22:05
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百转千回_t
Etcd
...Etcd,作为分布式键值存储系统,在微服务架构中扮演着至关重要的角色。它的工作就像个超级管家,核心任务就是确保整个集群状态时刻保持一致,就相当于让一群各自忙碌的小机器人们步调完全一致。而且这位超级管家还为服务发现、配置管理这些重要环节搭建了稳固的基础平台,甚至在处理分布式锁这类复杂问题上也提供了强大的支撑,真可谓是个不可或缺的幕后英雄。本文将深入探讨Etcd的监视和诊断工具,以帮助我们更好地理解和管理这一关键组件。 1. 监视工具 Prometheus和ETCD-Exporter Prometheus 是一款流行且强大的开源监控解决方案,它可以无缝集成到Etcd的监控体系中。安装个etcd-exporter,这小家伙就像个特工,专门从etcd那里悄悄抓取各种数据指标,比如节点健康状况、请求响应速度、存储空间的使用情况等等,然后麻利地把这些信息实时报告给Prometheus。这样一来,我们就有了第一手的数据资料,随时掌握系统的动态啦! yaml prometheus.yml 配置文件示例 global: scrape_interval: 15s scrape_configs: - job_name: 'etcd' static_configs: - targets: ['localhost:9101'] etcd-exporter监听端口 metrics_path: '/metrics' 同时,编写针对Etcd的Prometheus查询语句,可以让我们洞察集群性能: promql 查询过去5分钟内所有Etcd节点的平均写操作延迟 avg(etcd_request_duration_seconds_bucket{operation="set", le="+Inf"})[5m] 2. 内建诊断工具 etcdctl etcdctl 是官方提供的命令行工具,不仅可以用来与Etcd进行交互(如读写键值对),还内置了一系列诊断命令来排查问题。例如,查看成员列表、检查leader选举状态或执行一致性检查: bash 查看集群当前成员信息 etcdctl member list 检查Etcd的领导者状态 etcdctl endpoint status --write-out=table 执行一次快照以诊断数据完整性 etcdctl snapshot save /path/to/snapshot.db 此外,etcdctl debug 子命令提供了一组调试工具,比如dump.consistent-snap.db可以导出一致性的快照数据,便于进一步分析潜在问题。 3. 日志和跟踪 对于更深层次的问题定位,Etcd的日志输出是必不可少的资源。通过调整日志级别(如设置为debug模式),可以获得详细的内部处理流程。同时,结合分布式追踪系统如Jaeger,可以收集和可视化Etcd调用链路,理解跨节点间的通信延迟和错误来源。 bash 设置etcd日志级别为debug ETCD_DEBUG=true etcd --config-file=/etc/etcd/etcd.conf.yaml 4. 性能调优与压力测试 在了解了基本的监控和诊断手段后,我们还可以利用像etcd-bench这样的工具来进行压力测试,模拟大规模并发读写请求,评估Etcd在极限条件下的性能表现,并据此优化配置参数。 bash 使用etcd-bench进行基准测试 ./etcd-bench -endpoints=localhost:2379 -total=10000 -conns=100 -keys=100 在面对复杂的生产环境时,人类工程师的理解、思考和决策至关重要。用上这些监视和诊断神器,咱们就能化身大侦探,像剥洋葱那样层层深入,把躲藏在集群最旮旯的性能瓶颈和一致性问题给揪出来。这样一来,Etcd就能始终保持稳如磐石、靠谱无比的运行状态啦!记住了啊,老话说得好,“实践出真知”,想要彻底驯服Etcd这匹“分布式系统的千里马”,就得不断地去摸索、试验和改进。只有这样,才能让它在你的系统里跑得飞快,发挥出最大的效能,成为你最得力的助手。
2023-11-29 10:56:26
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清风徐来
SpringBoot
...Redis中存储一个键值对来标识锁的状态。当多个节点尝试获取同一把锁时,只有最先成功设置键值对的节点获得锁,其他节点等待。这在处理并发任务时确保了任务的执行顺序和一致性。 RabbitMQ , 一个开源的消息队列系统,用于在分布式系统中实现异步通信。通过将任务发布到队列中,多个消费者可以按照消息的到达顺序进行处理,从而实现了任务的解耦和高可用性。 Zookeeper , 一个分布式协调服务,常用于配置管理、服务发现和分布式锁等场景。它允许多个节点之间共享状态信息,确保任务在多节点环境中的正确执行和同步。 Consul , 一个开源的服务发现和配置平台,帮助管理分布式系统的节点和服务。通过Consul,SpringBoot应用可以动态注册和注销自己,确保服务发现的可靠性。 微服务化 , 一种软件开发模式,将单一大型应用拆分成一组小的、独立的服务,每个服务运行在其自己的进程中,通过API接口互相通信。这种模式有利于扩展性、容错性和独立部署。 Kubernetes , 一个开源的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用。在微服务环境中,Kubernetes可以帮助管理和调度定时任务服务的容器实例。 Prometheus , 一个开源的监控系统,用于收集、存储和查询时间序列数据。在微服务架构中,它有助于追踪和分析定时任务的性能指标。 Jaeger , 一个分布式追踪系统,用于收集和展示服务间调用链路的信息。在微服务环境中,Jaeger有助于诊断和优化服务间的通信性能。
2024-06-03 15:47:34
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梦幻星空_
Etcd
...息。哎呀,小伙伴们在操作Etcd这个超级棒的工具时,有时候可能会遇到一些小波折。比如说,“Request timeout while waiting for Raft term change”,这可是一个挺常见的小麻烦呢!想象一下,就像你在跟朋友玩儿接力赛,突然发现时间到了,但是你还没能顺利把棒子传过去一样,这事儿也挺让人着急的嘛。别担心,咱们找找原因,一步步解决,很快就能让Etcd继续飞快地跑起来啦!本文将深入探讨这个问题,了解其背后的原理,并提供解决策略。 1. Etcd与Raft协议 Etcd基于Raft协议来实现分布式一致性,这是一种用于多节点环境中的高效算法。在Etcd中,数据被组织成键值对的形式,并通过一个中心节点(称为leader)进行管理和分发。当一个节点想要修改数据或获取最新版本的数据时,它会与leader通信。哎呀,这事儿可真不是总能一帆风顺的,特别是当网速慢得跟蜗牛爬似的,或者服务器那边节点多到数不清的时候,你可能就得头疼了。遇到这种情况,最烦的就是请求老是半天没反应,像是跟服务器玩起了捉迷藏,怎么喊都不答应。 2. “Request timeout while waiting for Raft term change”错误详解 这个错误通常发生在客户端尝试获取数据更新或执行操作时,Etcd的leader在响应之前发生了切换。在Raft协议中,leader的角色由选举决定,而选举的过程涉及到节点状态的转换。当一个节点成为新的leader时,它会通知所有其他节点更新他们的状态,这一过程被称为term变更。如果客户端在等待这个变更完成之前超时,就会抛出上述错误。 3. 导致错误的常见原因 - 网络延迟:在网络条件不稳定或延迟较高的情况下,客户端可能无法在规定时间内收到leader的响应。 - 大规模操作:大量并发请求可能导致leader处理能力饱和,从而无法及时响应客户端。 - 配置问题:Etcd的配置参数,如客户端超时设置,可能不适用于实际运行环境。 4. 解决方案与优化策略 1. 调整客户端超时参数 在Etcd客户端中,可以调整请求超时时间以适应实际网络状况。例如,在Golang的Etcd客户端中,可以通过修改以下代码来增加超时时间: go client, err := etcd.New("http://localhost:2379", &etcd.Config{Timeout: time.Second 5}) 这里的Timeout参数设置为5秒,可以根据实际情况进行调整。 2. 使用心跳机制 Etcd提供了心跳机制来检测leader的状态变化。客户端可以定期发送心跳请求给leader,以保持连接活跃。这有助于减少由于leader变更导致的超时错误。 3. 平衡负载 确保Etcd集群中的节点分布均匀,避免单个节点过载。嘿,兄弟!你知道吗?要让系统稳定得像磐石一样,咱们得用点小技巧。比如说,咱们可以用负载均衡器或者设计一些更精细的路径规则,这样就能把各种请求合理地分摊开,避免某个部分压力山大,导致系统卡顿或者崩溃。这样一来,整个系统就像一群蚂蚁搬粮食,分工明确,效率超高,稳定性自然就上去了! 4. 网络优化 优化网络配置,如使用更快的网络连接、减少中间跳转节点等,可以显著降低网络延迟,从而减少超时情况。 5. 实践案例 假设我们正在开发一个基于Etcd的应用,需要频繁读取和更新数据。在实现过程中,我们发现客户端请求经常因网络延迟导致超时。通过调整客户端超时参数并启用心跳机制,我们成功降低了错误率。 go // 创建Etcd客户端实例 client, err := etcd.New("http://localhost:2379", &etcd.Config{Timeout: time.Second 5}) if err != nil { log.Fatalf("Failed to connect to Etcd: %v", err) } // 执行读取操作 resp, err := client.Get(context.Background(), "/key") if err != nil { log.Fatalf("Failed to get key: %v", err) } // 输出结果 fmt.Println("Key value:", resp.Node.Value) 通过实践,我们可以看到,合理配置和优化Etcd客户端能够有效应对“Request timeout while waiting for Raft term change”的挑战,确保分布式系统的稳定性和高效运行。 结语 面对分布式系统中的挑战,“Request timeout while waiting for Raft term change”只是众多问题之一。哎呀,兄弟!要是咱们能彻底搞懂Etcd这个家伙到底是怎么运作的,还有它怎么被优化的,那咱们系统的稳定性和速度肯定能上一个大台阶!就像给你的自行车加了涡轮增压器,骑起来又快又稳,那感觉简直爽翻天!所以啊,咱们得好好研究,把这玩意儿玩到炉火纯青,让系统跑得飞快,稳如泰山!在实际应用中,持续监控和调整系统配置是保证服务稳定性的关键步骤。希望本文能为你的Etcd之旅提供有价值的参考和指导。
2024-09-24 15:33:54
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雪落无痕
MemCache
...版本以支持功能如撤销操作。这种情况下,多版本控制显得尤为重要。 第二部分:Memcached的基本原理与限制 Memcached通过键值对的方式存储数据,其设计初衷是为了提供快速的数据访问,而不涉及复杂的数据结构和事务管理。这就好比你有一款游戏,它的规则设定里就没有考虑过时间旅行或者穿越时空的事情。所以,你不能在游戏中实现回到过去修改错误或者尝试不同的未来路径。同理,这个系统也一样,它的设计初衷没有考虑到版本更新时的逻辑问题,所以自然也就无法直接支持多版本控制了。 第三部分:实现多版本控制的方法 1. 使用命名空间进行版本控制 一个简单的策略是为每个数据项创建一个命名空间,其中包含当前版本的键和历史版本的键。例如: python import memcache mc = memcache.Client(['127.0.0.1:11211'], debug=0) def set_versioned_data(key, version, data): mc.set(f'{key}_{version}', data) mc.set(key, data) 保存最新版本 设置数据 set_versioned_data('product', 'v1', {'name': 'Product A', 'price': 10}) 更新数据并设置新版本 set_versioned_data('product', 'v2', {'name': 'Product A (Updated)', 'price': 15}) 2. 利用时间戳进行版本控制 另一种方法是在数据中嵌入一个时间戳字段,作为版本标识。这种方法在数据频繁更新且版本控制较为简单的情况下适用。 python import time def set_timestamped_data(key, timestamp, data): mc.set(f'{key}_{timestamp}', data) mc.set(key, data) 设置数据 set_timestamped_data('product', int(time.time()), {'name': 'Product A', 'price': 10}) 更新数据 set_timestamped_data('product', int(time.time()) + 1, {'name': 'Product A (Updated)', 'price': 15}) 第四部分:优化与挑战 在实际应用中,选择何种版本控制策略取决于具体业务需求。比如说,假设你老是得翻查过去的数据版本,那用时间戳或者命名空间跟数据库的搜索功能搭伙用,可能会是你的最佳选择。就像你去图书馆找书,用书名和出版日期做检索,比乱翻一气效率高多了。这方法就像是给你的数据做了个时间轴或者标签系统,让你想看哪段历史一搜就出来,方便得很!同时,考虑到内存资源的限制,应合理规划版本的数量,避免不必要的内存占用。 结论 Memcached本身不提供内置的多版本控制功能,但通过一些简单的编程技巧,我们可以实现这一需求。无论是使用命名空间还是时间戳,关键在于根据业务逻辑选择最适合的实现方式。哎呀,你知不知道在搞版本控制的时候,咱们得好好琢磨琢磨性能优化和资源管理这两块儿?这可是关乎咱们系统稳不稳定的头等大事,还有能不能顺畅运行的关键!别小瞧了这些细节,它们能让你的程序像开了挂一样,不仅跑得快,而且用起来还特别省心呢!所以啊,做这些事儿的时候,可得细心点,别让它们成为你系统的绊脚石! 后记 在开发过程中,面对复杂的数据管理和版本控制需求,灵活运用现有工具和技术,往往能取得事半功倍的效果。嘿!小伙伴们,咱们一起聊聊天呗。这篇文章呢,就是想给那些正跟咱们遇到相似难题的编程大神们一点灵感和方向。咱们的目标啊,就是一块儿把技术这块宝地给深耕细作,让它开出更绚烂的花,结出更甜美的果子。加油,程序员朋友们,咱们一起努力,让代码更有灵魂,让技术更有温度!
2024-09-04 16:28:16
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岁月如歌
Redis
...来协调多个进程之间的操作,以保证数据的一致性和正确性。Redis,这个强大的内存数据库小能手,在开发者圈子里可是备受宠爱。它有个绝招叫setnx命令,这已经变成了众多程序员老铁们在实现分布式锁时的常用“神器”之一了。然而,在我们用Spring Boot 2搭配Docker搭建的线上环境里,遇到了一个让人摸不着头脑的情况:当两个Java程序同时使出“setnx”命令抢夺Redis锁的时候,竟然会出现两个人都能抢到锁的怪事!这可真是让我们一众人大跌眼镜,直呼神奇。本文将尝试分析这一现象的原因,并给出解决方案。 二、问题复现 首先,我们需要准备两台Linux服务器作为开发环境,分别命名为A和B。然后,在服务器A上启动一个Spring Boot应用,并在其中加入如下代码: typescript @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; public void lock(String key) { String result = stringRedisTemplate.execute((ConnectionFactory connectionFactory, RedisCallback action) -> { Jedis jedis = new Jedis(connectionFactory.getConnection()); try { return jedis.setnx(key, "1"); } catch (Exception e) { log.error("lock failed", e); } finally { if (jedis != null) { jedis.close(); } } return null; }); if (result == null || !result.equals("1")) { throw new RuntimeException("Failed to acquire lock"); } } 接着,在服务器B上也启动同样的应用,并在其中执行上述lock方法。这时候我们注意到一个情况,这“lock”方法时灵时不灵的,有时候它会突然尥蹶子,抛出异常告诉我们锁没拿到;但有时候又乖巧得很,顺利就把锁给拿下了。这是怎么回事呢? 三、问题分析 经过一番研究,我们发现了问题所在。原来,当两个Java进程同时执行setnx命令时,Redis并没有按照我们的预期进行操作。咱们都知道,这个setnx命令啊,它就像个贴心的小管家。如果发现某个key还没在数据库里安家落户,嘿,它立马就动手,给创建一个新的键值对出来。这个键嘛,就是你传给它的第一个小宝贝;而这个值呢,就是紧跟在后面的那个小家伙。不过,要是这key已经存在了,那它可就不干活啦,悠哉悠哉地返回个0给你,表示这次没执行任何操作。不过在实际情况里头,如果两个进程同时发出了“setnx”命令,Redis可能不会马上做出判断,而是会选择先把这两个请求放在一起,排个队,等会儿再逐一处理。想象一下,如果有两个请求一起蹦跶过来,如果其中一个请求抢先被处理了,那么另一个请求很可能就被晾在一边,这样一来,就可能引发一些预料之外的问题啦。 四、解决方案 针对上述问题,我们可以采取以下几种解决方案: 1. 使用Redis Cluster Redis Cluster是一种专门用于处理高并发情况的分布式数据库,它可以通过将数据分散在多个节点上来提高读写效率,同时也能够避免单点故障。通过将Redis部署在Redis Cluster上,我们可以有效防止多线程竞争同一资源的情况发生。 2. 提升Java进程的优先级 我们可以在Java进程中设置更高的优先级,以便让Java进程优先获得CPU资源。这样,即使有两个Java程序小哥同时按下“setnx”这个按钮,也可能会因为CPU这个大忙人只能服务一个请求,导致其中一个程序小哥暂时抢不到锁,只能干等着。 3. 使用Redis的其他命令 除了setnx命令外,Redis还提供了其他的命令来实现分布式锁的功能,例如blpop、brpoplpush等。这些命令有个亮点,就是能把锁的状态存到Redis这个数据库里头,这样一来,就巧妙地化解了多个线程同时抢夺同一块资源的矛盾啦。 五、总结 总的来说,Redis的setnx命令是一个非常有用的工具,可以帮助我们解决分布式系统中的许多问题。不过呢,在实际使用的时候,咱们也得留心一些小细节,这样才能避免那些突如其来的状况,让一切顺顺利利的。比如在同时处理多个任务的情况下,我们得留意把控好向Redis发送请求的个数,别一股脑儿地把太多的请求挤到Redis那里去,让它应接不暇。另外,咱们也得学会对症下药,挑选适合的解决方案来解决具体的问题。比如,为了提升读写速度,我们可以考虑使个巧劲儿,用上Redis Cluster;再比如,为了避免多个线程争抢同一块资源引发的“战争”,我们可以派出其他命令来巧妙化解这类矛盾。最后,我们也应该不断地学习和探索,以便更好地利用Redis这个强大的工具。
2023-05-29 08:16:28
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草原牧歌_t
MemCache
...ched是一种分布式键值存储系统,它被广泛应用于Web应用程序中的缓存处理,以提高网站性能。然而,在实际应用过程中,我们可能会遇到Memcached进程占用CPU过高的问题。这不仅会影响系统的运行效率,还可能引发一系列问题。这篇文章会手把手教你一步步弄明白,为啥Memcached这个小家伙有时候会使劲霸占CPU资源,然后咱再一起商量商量怎么把它给“治”好,让它恢复正常运作。 二、Memcached进程占用CPU高的原因分析 1. Memcached配置不当 当Memcached配置不当时,会导致其频繁进行数据操作,从而增加CPU负担。比如说,要是你给数据设置的过期时间太长了,让Memcached这个家伙没法及时把没用的数据清理掉,那可能会造成CPU这老兄压力山大,消耗过多的资源。 示例代码如下: python import memcache mc = memcache.Client(['localhost:11211']) mc.set('key', 'value', 120) 上述代码中,设置的数据过期时间为120秒,即两分钟。这就意味着,即使数据已经没啥用了,Memcached这家伙还是会死拽着这些数据不放,在接下来的两分钟里持续占据着CPU资源不肯放手。 2. Memcached与大量客户端交互 当Memcached与大量客户端频繁交互时,会加重其CPU负担。这是因为每次交互都需要进行复杂的计算和数据处理操作。比如,想象一下你运营的Web应用火爆到不行,用户请求多得不得了,每个请求都得去Memcached那儿抓取数据。这时候,Memcached这个家伙可就压力山大了,CPU资源被消耗得嗷嗷叫啊! 示例代码如下: python import requests for i in range(1000): response = requests.get('http://localhost/memcached/data') print(response.text) 上述代码中,循环执行了1000次HTTP GET请求,每次请求都会从Memcached获取数据。这会导致Memcached的CPU资源消耗过大。 三、排查Memcached进程占用CPU高的方法 1. 使用top命令查看CPU使用情况 在排查Memcached进程占用CPU过高的问题时,我们可以首先使用top命令查看系统中哪些进程正在占用大量的CPU资源。例如,以下输出表示PID为31063的Memcached进程正在占用大量的CPU资源: javascript top - 13:34:47 up 1 day, 6:13, 2 users, load average: 0.24, 0.36, 0.41 Tasks: 174 total, 1 running, 173 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu(s): 0.2 us, 0.3 sy, 0.0 ni, 99.5 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st KiB Mem : 16378080 total, 16163528 free, 182704 used, 122848 buff/cache KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 2120360 avail Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 3106 root 20 0 1058688 135484 4664 S 45.9 8.3 1:23.79 python memcached_client.py 我们可以看到,PID为31063的Python程序正在占用大量的CPU资源。接着,我们可以使用ps命令进一步了解这个进程的情况: bash ps -p 3106 2. 查看Memcached配置文件 在确认Memcached进程是否异常后,我们需要查看其配置文件,以确定是否存在配置错误导致的高CPU资源消耗。例如,以下是一个默认的Memcached配置文件(/etc/memcached.conf)的一部分: php-template Default MaxItems per key (65536). default_maxbytes 67108864 四、解决Memcached进程占用CPU高的方案 1. 调整Memcached配置 根据Memcached配置不当的原因,我们可以调整相关参数来降低CPU资源消耗。例如,可以减少过期时间、增大最大数据大小等。以下是修改过的配置文件的一部分: php-template Default MaxItems per key (131072). default_maxbytes 134217728 Increase expiration time to reduce CPU usage. default_time_to_live 14400 2. 控制与Memcached的交互频率 对于因大量客户端交互导致的高CPU资源消耗问题,我们可以采取一些措施来限制与Memcached的交互频率。例如,可以在服务器端添加限流机制,防止短时间内产生大量请求。或者,优化客户端代码,减少不必要的网络通信。 3. 提升硬件设备性能 最后,如果其他措施都无法解决问题,我们也可以考虑提升硬件设备性能,如增加CPU核心数量、扩大内存容量等。但这通常不是最佳解决方案,因为这可能会带来更高的成本。 五、结论 总的来说,Memcached进程占用CPU过高是一个常见的问题,其产生的原因是多种多样的。要真正把这个问题给揪出来,咱们得把系统工具和实际操作的经验都使上劲儿,得像钻井工人一样深入挖掘Memcached这家伙的工作内幕和使用门道。只有这样,才能真正找到问题的关键所在,并提出有效的解决方案。 感谢阅读这篇文章,希望对你有所帮助!
2024-01-19 18:02:16
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醉卧沙场-t
JSON
...本的数据格式,主要由键值对组成。每个键必须是字符串,并且键和值之间需要用冒号分隔。至于值嘛,它可以是字符串、数字、布尔值、数组甚至是嵌套的对象。 比如这样: json { "name": "张三", "age": 25, "isStudent": false, "hobbies": ["reading", "coding"] } 看起来很简单吧?但是,当我们尝试存储一些更复杂的文本内容时,事情就没那么简单了。比如你想存一首诗,或者一封邮件,里面可能有好多换行符,那怎么办呢? --- 三、问题来了 换行符的“尴尬”存在 假设你正在写一个应用程序,需要让用户输入一段多行的文字,比如他们的个人简介。哎,你说如果用户输入的内容里带换行符怎么办?难道直接一股脑儿扔进JSON里?但问题来了啊,JSON这小家伙自己也不太争气,它压根儿就不允许字符串里直接留着换行符呢!这可咋整?除非你用某种方式告诉它,“嘿,这可是真的换行哦!” 这就像是你在写信的时候,突然发现信纸不够宽,只能把一句话分成两行写。而你的朋友收到信后,还得脑补那些断开的部分重新组合起来。所以,我们得想个办法让JSON能够正确地解析这些换行符。 --- 四、解决方案 转义字符登场! 幸运的是,JSON提供了一种非常聪明的方式来解决这个问题——转义字符。具体来说,如果你想在JSON字符串中表示换行符,可以使用\n来代替。这里的\n是一个特殊的符号,代表一个换行操作。 举个例子: json { "poem": "静夜思\n床前明月光,\n疑是地上霜。\n举头望明月,\n低头思故乡。" } 在这个例子中,我们用\n来表示每一句诗之间的换行。当你把这个JSON解析出来时,程序会自动把这些\n替换成实际的换行符,于是输出的结果就会变成: 静夜思 床前明月光, 疑是地上霜。 举头望明月, 低头思故乡。 是不是很神奇?不过,这里有一个小技巧需要注意:如果你想要表示真正的反斜杠(\),那么你需要用双反斜杠(\\)来表示。因为单个反斜杠在JSON中会被认为是一个转义符。 --- 五、更复杂的情况 多段落文本 当然,现实中的情况往往比一首诗复杂得多。比如说,你得把一封邮件的内容存下来,而这封邮件的正文往往是由好几段话组成的,有长有短,啥样的都有。哎呀,光靠换行符 \n 可不一定行啊,毕竟你还得让每段之间留点空白,不然读起来就像一锅粥,分不清哪是哪呀! 在这种情况下,你可以继续使用\n,同时注意合理安排段落结构。例如: json { "email": "亲爱的李四:\n\n很高兴收到您的来信。以下是我的回复:\n\n第一段内容...\n第二段内容..." } 在这里,\n\n表示两个连续的换行符,从而形成了一段空行。用这种方法,就能把文章分得清清楚楚的,读起来也顺溜多了! --- 六、代码实践 从理论到实战 说了这么多理论,让我们动手试试看吧!下面是一些简单的代码示例,展示如何在JavaScript中生成和解析带有换行符的JSON数据。 示例1:生成JSON字符串 javascript const data = { poem: "静夜思\n床前明月光,\n疑是地上霜。\n举头望明月,\n低头思故乡。", email: "亲爱的李四:\n\n很高兴收到您的来信。以下是我的回复:\n\n第一段内容...\n第二段内容..." }; // 将对象转换为JSON字符串 const jsonString = JSON.stringify(data); console.log(jsonString); 运行这段代码后,你会看到类似这样的输出: json {"poem":"静夜思\\n床前明月光,\\n疑是地上霜。\\n举头望明月,\\n低头思故乡。","email":"亲爱的李四:\\n\\n很高兴收到您的来信。以下是我的回复:\\n\\n第一段内容...\\n第二段内容..."} 可以看到,在生成的JSON字符串中,所有的\n都被转义成了\\n。 示例2:解析JSON字符串 javascript const jsonString = '{"poem":"静夜思\\n床前明月光,\\n疑是地上霜。\\n举头望明月,\\n低头思故乡。","email":"亲爱的李四:\\n\\n很高兴收到您的来信。以下是我的回复:\\n\\n第一段内容...\\n第二段内容..."}'; // 将JSON字符串解析回对象 const parsedData = JSON.parse(jsonString); console.log(parsedData.poem); console.log(parsedData.email); 运行这段代码后,你会看到如下输出: 静夜思 床前明月光, 疑是地上霜。 举头望明月, 低头思故乡。 亲爱的李四: 很高兴收到您的来信。以下是我的回复: 第一段内容... 第二段内容... 瞧!我们的换行符终于生效啦! --- 七、总结与反思 好了,今天的分享就到这里啦!通过这篇文章,我们不仅了解了如何在JSON中处理多次换行的内容,还学习了一些实用的小技巧。虽然JSON看似简单,但它背后隐藏着很多有趣的细节。希望这些知识能帮助你在未来的编程旅程中更加游刃有余。 最后,我想说的是,编程不仅仅是冷冰冰的技术活儿,它也是一种艺术形式。每一次解决问题的过程,都充满了挑战和乐趣。所以,不管遇到什么困难,都别轻易放弃,试着去思考、去尝试,说不定下一个突破就在前方等着你呢! 祝大家 coding愉快! 😊
2025-04-02 15:38:06
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时光倒流_
Cassandra
...系统里同时进行的快照操作太多了,得赶紧优化一下,不然就炸锅啦!本文将深入探讨这一问题的根源,以及如何有效解决和预防。 二、问题详解 理解“CommitLogTooManySnapshotsInProgressException” 在Cassandra中,数据是通过多个副本在集群的不同节点上进行复制来保证数据的高可用性和容错能力。嘿,兄弟!你听说过数据的故事吗?每次我们打开或者修改文件,就像在日记本上写下了一句话。这些“一句话”就是我们所说的日志条目。而这个神奇的日记本,名字叫做commit log。每次有新故事(即数据操作)发生,我们就会把新写下的那一页(日志条目)放进去,好让所有人都能知道发生了什么变化。这样,每当有人想了解过去发生了什么,只要翻翻这个日记本就行啦!为了提供一种高效的恢复机制,Cassandra支持通过快照(snapshots)从commit log中恢复数据。然而,在某些情况下,系统可能会尝试创建过多的快照,导致“CommitLogTooManySnapshotsInProgressException”异常发生。 三、问题原因分析 此异常通常由以下几种情况触发: 1. 频繁的快照操作 在短时间内连续执行大量的快照操作,超过了系统能够处理的并发快照数量限制。 2. 配置不当 默认的快照并发创建数可能不适合特定的部署环境,导致在实际运行时出现问题。 3. 资源限制 系统资源(如CPU、内存)不足,无法支持更多的并发快照创建操作。 四、解决策略与实践 1. 优化快照策略 - 减少快照频率:根据业务需求合理调整快照的触发条件和频率,避免不必要的快照操作。 - 使用增量快照:在一些不需要完整数据集的情况下,考虑使用增量快照来节省资源和时间。 2. 调整Cassandra配置 - 增加快照并发创建数:在Cassandra配置文件cassandra.yaml中增加snapshots.concurrent_compactions的值,但需注意不要超过系统资源的承受范围。 - 优化磁盘I/O性能:确保磁盘I/O性能满足需求,使用SSD或者优化磁盘阵列配置,可以显著提高快照操作的效率。 3. 监控与警报 - 实时监控:使用监控工具(如Prometheus + Grafana)对Cassandra的关键指标进行实时监控,如commit log大小、快照操作状态等。 - 设置警报:当检测到异常操作或资源使用达到阈值时,及时发送警报通知,以便快速响应和调整。 五、案例研究与代码示例 假设我们正在管理一个Cassandra集群,并遇到了“CommitLogTooManySnapshotsInProgressException”。 步骤1:配置调整 yaml 在cassandra.yaml中增加快照并发创建数 snapshots.concurrent_compactions: 10 步骤2:监控配置 yaml 配置Prometheus监控,用于实时监控集群状态 prometheus: enabled: true bind_address: '0.0.0.0' port: 9100 步骤3:实施监控与警报 在Prometheus中添加Cassandra监控指标,设置警报规则,当快照操作异常或磁盘使用率过高时触发警报。 yaml Prometheus监控规则 rules: - alert: HighSnapshotConcurrency expr: cassandra_snapshot_concurrency > 5 for: 1m labels: severity: critical annotations: description: "The snapshot concurrency is high, which might lead to the CommitLogTooManySnapshotsInProgressException." runbook_url: "https://your-runbook-url.com" - alert: DiskUsageHigh expr: cassandra_disk_usage_percentage > 80 for: 1m labels: severity: warning annotations: description: "Disk usage is high, potentially causing performance degradation and failure of snapshot operations." runbook_url: "https://your-runbook-url.com" 六、总结与反思 面对“CommitLogTooManySnapshotsInProgressException”,关键在于综合考虑业务需求、系统资源和配置策略。通过合理的配置调整、有效的监控与警报机制,可以有效地预防和解决此类问题,确保Cassandra集群稳定高效地运行。哎呀,每次碰到这些难题然后搞定它们,就像是在给咱们的系统管理与优化上加了个经验值似的,每次都能让我们在分布式数据库这块领域里走得更远,不断尝试新的东西,不断创新!就像打游戏升级一样,每一次挑战都让咱们变得更强大!
2024-09-27 16:14:44
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蝶舞花间
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...种技术手段对于SEO优化、市场趋势分析以及关键词研究等领域具有重要意义。近日,随着互联网营销和搜索引擎算法的持续更新,精准获取并分析搜索下拉词成为了企业及个人用户洞察市场需求、制定有效网络营销策略的重要一环。 据《中国网络营销白皮书》最新数据显示,搜索引擎下拉词是用户搜索行为的真实反映,其中隐藏着丰富的行业热点与潜在需求信息。通过抓取并分析这些数据,企业能够更准确地定位目标受众,优化网站内容以提升关键词排名,从而增强品牌曝光度与流量转化率。 此外,值得注意的是,在实施此类数据采集时,务必遵守相关法律法规,尊重并保护用户隐私。近期,我国对大数据应用领域的监管趋严,《个人信息保护法》等法规对数据收集、使用提出了更为严格的要求。因此,在实际操作中,应当确保数据来源合法,遵循正当必要原则,并采取必要的脱敏措施。 综上所述,结合当下网络营销环境,合理合法地运用技术手段进行百度下拉词数据的采集与分析,不仅可以为企业提供宝贵的数据资源,还能助力其在瞬息万变的市场环境中抢占先机,实现可持续发展。同时,也应关注行业动态,紧跟政策导向,合规合法地开展数据采集工作,确保企业在数字化转型过程中行稳致远。
2023-06-21 12:59:26
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Hadoop
...都变个身,变成一个个键值对。这个键呢,就是咱们平常说的单词,而对应的值呢,就是一个简简单单的1。就像是给每个单词贴上了一个标记“已出现,记1次”。最后,我们将处理后的数据保存到Google Cloud Storage中的指定位置。 五、结论 总的来说,Hadoop与Apache NiFi和Apache Beam的集成都是非常容易的。只需要按照上述步骤进行操作,并编写相应的数据处理代码即可。而且,你知道吗,Apache NiFi和Apache Beam都超级贴心地提供了灵活度爆棚的API接口,这就意味着我们完全可以按照自己的小心思,随心所欲定制咱们的数据处理流程,就像DIY一样自由自在!相信过不了多久,Hadoop和ETL工具的牵手合作将会在大数据处理圈儿掀起一股强劲风潮,成为大伙儿公认的关键趋势。
2023-06-17 13:12:22
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繁华落尽-t
Redis
...构的基础,适用于存储键值对、短文本、数字等数据。使用字符串进行操作时,我们可以利用其简洁的API来增强应用程序的性能。 代码示例: bash 设置一个字符串 redis-cli set mykey "Hello, Redis!" 获取字符串内容 redis-cli get mykey 思考过程: 在实际应用中,字符串经常用于存储配置信息或者简单键值对。通过设置和获取操作,我们可以轻松地管理这些数据。 2. 哈希表(Hashes) 哈希表是一种将键映射到值的结构,非常适合用于存储关联数据,如用户信息、产品详情等。Redis的哈希表允许我们以键-值对的形式存储数据,并且可以通过键访问特定的值。 代码示例: bash 创建一个哈希表并添加键值对 redis-cli hset user:1 name "Alice" age "25" 获取哈希表中的值 redis-cli hget user:1 name redis-cli hget user:1 age 删除哈希表中的键值对 redis-cli hdel user:1 age 思考过程: 哈希表的灵活性使得我们在构建复杂对象时能够更方便地组织和访问数据。比如说,在咱们的用户认证系统里头,要是你想知道某个用户的年纪或者别的啥信息,直接输入用户名,嗖的一下就全搞定了。就像是在跟老朋友聊天,一说出口,他最近的动态、年龄这些事儿,咱心里门儿清。 3. 列表(Lists) 列表是一种双端链表,可以插入和删除元素,适合用于实现队列、栈或者保存事件历史记录。列表的特性使其在处理序列化数据或消息队列时非常有用。 代码示例: bash 向列表尾部添加元素 redis-cli rpush messages "Hello" redis-cli rpush messages "World" 从列表头部弹出元素 redis-cli lpop messages 查看列表中的元素 redis-cli lrange messages 0 -1 移除列表中的指定元素 redis-cli lrem messages "World" 1 思考过程: 列表的动态性质使得它们成为处理实时数据流的理想选择。比如说,在咱们常用的聊天软件里头,新来的消息就像新鲜出炉的面包一样,被放到了面包篮的最底下,而那些老掉牙的消息就给挤到一边去了,这样做的目的就是为了保证咱们聊天界面能一直保持最新鲜、最实时的状态。就像是在超市里,你每次买完东西,最前面的架子上总是最新的商品,那些旧货就被推到后面去一样。 4. 集合(Sets) 集合是无序、不重复的元素集合,适合用于存储唯一项或进行元素计数。Redis的集合操作既高效又安全,是实现去重、投票系统或用户兴趣聚合的理想选择。 代码示例: bash 向集合添加元素 redis-cli sadd users alice bob charlie 检查元素是否在集合中 redis-cli sismember users alice 移除集合中的元素 redis-cli srem users bob 计算集合的大小 redis-cli scard users 思考过程: 集合的唯一性保证了数据的纯净度,同时其高效的操作速度使其成为处理大量用户交互数据的首选。在投票系统中,用户的选择会被自动去重,确保了统计的准确性。 结语 Redis提供的这些数据结构,无论是单独使用还是结合使用,都能极大地提升应用的性能和灵活性。通过上述代码示例和思考过程的展示,我们可以看到,Redis不仅仅是一个简单的键值存储系统,而是内存世界中的一把万能钥匙,帮助我们解决各种复杂问题。哎呀,不管你是想捣鼓个能秒回消息的聊天软件,还是想要打造个能精准推荐的神器,亦或是设计一套复杂到让人头大的分布式计算平台,Redis这货简直就是你的秘密武器啊!它就像个全能的魔法师,能搞定各种棘手的问题,让你在编程的路上顺风顺水,轻松应对各种挑战。在未来的开发旅程中,掌握这些数据结构的使用技巧,将使你能够更加游刃有余地应对各种挑战。
2024-08-20 16:11:43
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百转千回
Consul
...能和扩展性。这一版本优化了对大型数据集的支持,并提高了查询与操作的响应速度,使得Consul在处理复杂分布式架构中的配置和服务发现时更为高效(来源:HashiCorp官方博客,发布日期:202X年X月X日)。 同时,InfoQ的一篇深度分析文章《Consul在微服务架构中的实践与挑战》详细阐述了Consul如何在实际场景中解决服务治理问题,并对比了与其他服务发现工具如Etcd和Zookeeper的异同。作者从一致性算法、容错机制以及社区支持等方面展开讨论,为读者提供了全面而实用的指导(来源:InfoQ,发表日期:202X年X月X日)。 此外,随着云原生技术的发展,CNCF基金会下的开源项目Linkerd和Istio等服务网格解决方案也在服务发现领域崭露头角。它们与Consul虽有功能重叠,但在抽象层次、自动化运维以及安全策略方面有所区别。通过对比研究这些新兴技术,《云原生时代的Consul与服务网格之争》一文为我们揭示了未来服务发现架构可能的发展趋势(来源:云技术实践杂志,出版日期:202X年X月X日)。 综上所述,持续关注Consul及其竞品的最新动态和发展趋势,结合实际应用场景理解并运用其强大的数据存储机制,将有助于提升现代分布式系统的可靠性和可维护性。
2024-03-04 11:46:36
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人生如戏-t
Etcd
...d凭借其高度可靠的关键值存储能力,在服务发现、配置管理等领域扮演着重要角色。在实现数据的多实例部署时,Etcd通过合理设计与实现,不仅保证了数据的一致性和可用性,还增强了系统的容错能力和扩展性。这种部署方式在实际应用中具有显著优势,尤其是在需要高可用性、高性能和可扩展性的场景中,如微服务架构、大规模数据处理平台等。 在当前数字化转型加速的大背景下,企业对数据处理的需求日益增长,对系统的响应速度、数据的实时性要求也越来越高。因此,如何在保证数据安全和完整性的前提下,提升系统性能和用户体验,成为了一个亟待解决的课题。Etcd在多实例部署方面的创新,为解决这一难题提供了新的思路和方法。通过引入更先进的数据分片策略、优化数据同步机制、增强负载均衡与故障转移能力等手段,Etcd不仅提升了自身的性能,也为分布式系统的建设提供了有力支持。 然而,随着技术的不断演进,对Etcd的期待也在不断提升。未来,Etcd可能需要在以下几个方面进行进一步的优化: 1. 性能优化:随着数据量的增加和业务的复杂度加深,如何在保证数据一致性的同时,进一步提升读写性能,将是Etcd面临的重要挑战之一。 2. 安全性加强:在云原生和多租户环境下,如何保护数据免受恶意攻击和误操作,确保数据的安全性,是Etcd需要重点关注的方向。 3. 自动化运维:随着系统规模的扩大,手动管理Etcd集群变得越来越困难。开发更加智能化的自动化运维工具,实现集群的自动配置、监控和故障恢复,将大大减轻运维压力。 4. 跨云和混合云支持:随着企业业务的全球化布局,Etcd需要具备更好的跨云和混合云部署能力,以满足不同地域和不同云服务商之间的数据互通需求。 综上所述,Etcd在多实例部署领域的创新与发展,不仅推动了分布式系统的进步,也为相关领域的研究和实践提供了宝贵的经验。面对未来技术的挑战,Etcd及其同类系统仍有巨大的发展空间,期待它们能够持续进化,为构建更加高效、可靠和智能的分布式系统贡献力量。
2024-09-23 16:16:19
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时光倒流
Mongo
...无论是分析市场趋势、优化业务流程还是挖掘用户行为,MapReduce都成了我们的好帮手,让我们的工作变得更轻松,效率也蹭蹭往上涨!本文将带你深入了解MongoDB中的MapReduce,从基础概念到实际应用,再到优化策略,一步步带你掌握这门技术。 1. MapReduce的基础概念 MapReduce是一种编程模型,用于大规模数据集的并行运算。在MongoDB中,我们可以通过map()和reduce()函数实现数据的分组、转换和聚合。基本流程如下: - Map阶段:数据被分割成多个分片,每个分片经过map()函数处理,产生键值对形式的数据流。 - Shuffle阶段:键相同的数据会被合并在一起,为reduce()阶段做准备。 - Reduce阶段:针对每个键,执行reduce()函数,合并所有相关值,产生最终的结果集。 2. MongoDB中的MapReduce实践 为了让你更好地理解MapReduce在MongoDB中的应用,下面我将通过一个具体的例子来展示如何使用MapReduce处理数据。 示例代码: 假设我们有一个名为sales的集合,其中包含销售记录,每条记录包含product_id和amount两个字段。我们的目标是计算每个产品的总销售额。 javascript // 首先,我们定义Map函数 db.sales.mapReduce( function() { // 输出键为产品ID,值为销售金额 emit(this.product_id, this.amount); }, function(key, values) { // 将所有销售金额相加得到总销售额 var total = 0; for (var i = 0; i < values.length; i++) { total += values[i]; } return total; }, { "out": { "inline": 1, "pipeline": [ {"$group": {"_id": "$_id", "total_sales": {$sum: "$value"} }} ] } } ); 这段代码首先通过map()函数将每个销售记录映射到键为product_id和值为amount的键值对。哎呀,这事儿啊,就像是这样:首先,你得有个列表,这个列表里头放着一堆商品,每一项商品下面还有一堆数字,那是各个商品的销售价格。然后,咱们用一个叫 reduce() 的魔法棒来处理这些数据。这个魔法棒能帮咱们把每一样商品的销售价格加起来,就像数钱一样,算出每个商品总共卖了多少钱。这样一来,我们就能知道每种商品的总收入啦!哎呀,你懂的,我们用out这个参数把结果塞进了一个临时小盒子里面。然后,我们用$group这个魔法棒,把数据一通分类整理,看看哪些地方数据多,哪些地方数据少,这样就给咱们的数据做了一次大扫除,整整齐齐的。 3. 性能优化与注意事项 在使用MapReduce时,有几个关键点需要注意,以确保最佳性能: - 数据分区:合理的数据分区可以显著提高MapReduce的效率。通常,我们会根据数据的分布情况选择合适的分区策略。 - 内存管理:MapReduce操作可能会消耗大量内存,特别是在处理大型数据集时。合理设置maxTimeMS选项,限制任务运行时间,避免内存溢出。 - 错误处理:在实际应用中,处理潜在的错误和异常情况非常重要。例如,使用try-catch块捕获并处理可能出现的异常。 4. 进阶技巧与高级应用 对于那些追求更高效率和更复杂数据处理场景的开发者来说,以下是一些进阶技巧: - 使用索引:在Map阶段,如果数据集中有大量的重复键值对,使用索引可以在键的查找过程中节省大量时间。 - 异步执行:对于高并发的应用场景,可以考虑将MapReduce操作异步化,利用MongoDB的复制集和分片集群特性,实现真正的分布式处理。 结语 MapReduce在MongoDB中的应用,为我们提供了一种高效处理大数据集的强大工具。哎呀,看完这篇文章后,你可不光是知道了啥是MapReduce,啥时候用,还能动手在自己的项目里把MapReduce用得溜溜的!就像是掌握了新魔法一样,你学会了怎么给这玩意儿加点料,让它在你的项目里发挥出最大效用,让工作效率蹭蹭往上涨!是不是感觉整个人都精神多了?这不就是咱们追求的效果嘛!嘿,兄弟!听好了,掌握新技能最有效的办法就是动手去做,尤其是像MapReduce这种技术。别光看书上理论,找一个你正在做的项目,大胆地将MapReduce实践起来。你会发现,通过实战,你的经验会大大增加,对这个技术的理解也会更加深入透彻。所以,行动起来吧,让自己的项目成为你学习路上的伙伴,你肯定能从中学到不少东西!让我们继续在数据处理的旅程中探索更多可能性!
2024-08-13 15:48:45
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柳暗花明又一村
Beego
...具,方便开发者管理和操作配置文件。 配置文件 , 配置文件是一种存储应用程序运行所需参数的文件,通常采用特定的格式(如 ini、json 或 yaml)。文中提到的配置文件是 Beego 框架使用的 ini 格式,包含键值对的形式定义各种配置项。例如,appname 和 port 分别定义了应用名称和监听端口号。配置文件的正确性和完整性直接影响程序的运行状态,因此需要严格检查其格式和内容。Beego 提供了专门的方法来加载和解析配置文件,确保程序能够顺利读取必要的参数。 日志记录 , 日志记录是指将程序运行过程中的重要信息(如错误、警告或调试信息)保存到文件或输出到控制台的过程。文中提到的日志记录主要用于监控配置文件加载是否成功。通过使用 Beego 提供的日志模块,开发者可以设置日志的格式和级别,例如记录日期、时间和错误发生的具体位置。当配置文件加载失败时,日志会输出详细的错误信息,帮助开发者快速定位问题。这种机制对于复杂系统的维护和故障排查至关重要,能够显著提高开发效率。
2025-04-13 15:33:12
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桃李春风一杯酒
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...系以及对这些元素进行操作的一系列规则和算法。在文章中,作者强调了数据结构是编程中必不可少的基础知识,通过选择合适的数据结构可以提高程序运行效率,并与各种检索算法和索引技术密切相关。 面向对象的程序设计(OOP) , 面向对象的程序设计是一种以“对象”为核心,将现实世界中的实体抽象为类,通过封装、继承和多态等机制来构建软件系统的编程范式。在文中,作者提到面向对象的程序设计语言正是基于选择合适数据结构这一核心思想而发展起来的,体现了数据结构对于系统构造的重要影响。 哈希表(Hash Table) , 哈希表是一种特殊的数据结构,它使用哈希函数将输入(通常是字符串或其他类型的数据)转化为数组的索引,以此实现数据的快速存取。在本文中,哈希表作为考研复习阶段需要掌握的一种重要数据结构被提及,它是通过计算哈希码解决键值对高效查找问题的关键技术,在Java等编程语言中广泛应用,如JDK中的HashMap类就是一种哈希表的实现。 图(Graph) , 图是一种非线性的数据结构,由顶点(或称为节点)和边组成,用于表示对象之间的关系。在文章里,作者提到了在学习数据结构的过程中会遇到更复杂的概念,如图数据结构,它可以用来模拟实际生活中的许多复杂关系,如社交网络、交通路线等,并且涉及诸如最短路径算法等相关算法的学习与应用。 深度优先遍历(DFS, Depth-First Search) , 深度优先遍历是一种在图论和树形结构中常用的搜索算法策略。在执行过程中,该算法首先访问一个顶点,然后尽可能深地探索其邻接顶点,直到到达无法继续深入的顶点(即叶子节点或已访问过的节点),之后回溯至前一个顶点并尝试探索其他未访问的邻接顶点。在文中,深度优先遍历被列为了学习数据结构时需要掌握的基本算法之一,适用于多种与树和图相关的数据结构处理场景。
2023-09-12 23:35:52
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...辑器是Windows操作系统内置的一个高级管理工具,用于集中配置和管理计算机系统、用户设置以及应用程序功能的控制接口。在文章中,通过运行gpedit.msc,用户可以访问和修改计算机配置,如网络QoS数据计划程序中的限制保留宽带设置,以达到调整系统性能的目的。 注册表(Registry) , 注册表是Microsoft Windows操作系统的核心数据库,它存储了系统和应用程序的各种配置信息、用户设置、硬件参数等重要数据。在本文的情境下,用户可以通过直接编辑注册表来清除IE地址栏的部分历史记录或者恢复误删的文件,这是因为许多应用软件和服务的详细配置和状态信息都会在注册表中留下相应的键值对。 远程桌面(Remote Desktop) , 远程桌面是一项允许用户通过网络从一台计算机远程登录并完全控制另一台计算机的技术。文中提到的远程登录操作,就是在A电脑上通过开启远程桌面服务,并获取其公网IP地址后,在B电脑上输入该IP地址进行连接,实现远程查看和操作A电脑桌面的功能。这一技术广泛应用于远程办公、技术支持、服务器管理等领域。 QoS数据计划程序(Quality of Service Data Plan Policy) , QoS数据计划程序是Windows操作系统中的一种网络服务质量保证机制,它可以根据不同的网络流量需求为其分配优先级,确保关键业务或应用程序有足够的带宽资源。在本文中,通过组策略编辑器调整QoS数据计划程序,可以限制某些进程占用的网络带宽,从而优化整体网络使用情况。 SoftwareDistribution文件夹 , SoftwareDistribution文件夹是Windows操作系统中用于存储Windows Update服务下载的更新文件及其相关临时文件的目录。当用户遇到Windows Update更新失败时,通常会建议清理这个文件夹中的内容,以便于重新下载更新包,解决由于旧的或损坏的更新文件导致的更新失败问题。
2023-02-16 16:18:33
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...aram2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令,包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样,定义只有形参,调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参,argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便,也不能实现编辑和复用,通常我们会把脚本放在文件里面,然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令,操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容,先设置,再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求:在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路:用 key 记录 IP,用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后,对 IP+1。如果是第一次访问,对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数,超过限定的次数(参数 2),返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间, key 过期之后,可以再次访问。 KEY[1]是 IP, ARGV[1]是过期时间 X,ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流,对某个 IP 频率进行限制 ,6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次,调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ,后面是参数值,中间要加上一个空格和一个逗号,再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下,如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端, 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题,Redis 提供了 EVALSHA 命令,允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中,执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容,如果找到了则执行脚本,否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令,但是没有自乘,比如乘以 3,乘以 5。我们可以写一个自乘的运算,让它乘以后面的参数: local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行,语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的,这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本,如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环,是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务,Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间,默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后,Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性,因为此时脚本并没有被终止),而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等),那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性,如果脚本执行了一部分终止,那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行,要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况,只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作,意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快? 根据官方的数据,Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库,时间复杂度 O(1)。 第二个,要实现这么高的并发性能,是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反,Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题,例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O,多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了,CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且 CPU 不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作,我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组,每个字节有一个唯一的地址,这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中,如果 CPU 需要内存,使用物理寻址,直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中,所有的进程共享主存,如果每个进程都独占一块物理地址空间,主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻,不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存,那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据,导致物理地址空间被破坏,程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题,我们就想了一个办法,在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问,而是访问一个虚拟地址,由这个中间层把地址转换成物理地址,最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候,都会分配一段虚拟地址,然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据,这样进程就不会直接接触到物理地址,甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前,大多数操作系统都使用了虚拟内存,如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上,虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上,最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位,因为用不到这么大的空间,而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间,也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结:引入虚拟内存,可以提供更大的地址空间,并且地址空间是连续的,使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离,不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核,保证内核安全,操作系统将虚拟内存划分为两部分,一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /,一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间,它们都处于虚拟空间中,都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态,而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令,调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算,不能直接调用系统资源,必须通过系统接口(又称 system call),才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统通过时间片分片算法,在很短的时间内,将 CPU 轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行,内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程,并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前,CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行,也就是说,需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter),这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文,会存储在系统内核中,并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响,让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候,需要完成一系列的工作,这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作),但因为某种原因未得到操作系统的立即响应,该进程只能把自己变成阻塞状态,等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理,而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引,用于指向被打开的文件,所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数,用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候,如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中,就直接从内存中读取数据。如果数据不存在,则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中,再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝,两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时,如果当前 FD 不可读,系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的,从内核缓冲区拷贝到用户空间,也是阻塞的,直到 copy complete,内核返回结果,用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题,我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池,但是在高并发的情况下需要的线程会很多,系统无法承受,而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询,在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O),这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接,而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候,会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端,I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中,然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher),转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现,以 select 为例,当用户进程调用了多路复用器,进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket,当任何一个 socket 的数据准备好了,多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作,把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以,I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符,而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态,select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用, 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择,在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的,一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的,在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类,一类是 key 过期,一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期,我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器,到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据,对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据,从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时,才会判断该 key 是否已过期,过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源,却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问,从而不会被清除,占用大量内存。 例如 String,在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况,每次写入 key 时,发现内存不够,调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间,会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key,并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时,可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略,是指当内存使用达到最大内存极限时,需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据,以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0,64 位系统不限制内存,32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU,Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间,目前最远的数据优先被淘汰。 LFU,Least Frequently Used,最不常用,4.0 版本新增。 random,随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰,那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru,在保证正常服务的情况下,优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题:如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储,消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良,通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU,则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题:如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位,这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳,而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码:server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron,默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值,它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time,可以提高执行效率。 OK,当对象里面已经有了 LRU 字段的值,就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度,思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新),该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位,按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候,它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下,可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况,如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构,消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下,已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外,传统 LRU 还有什么问题? 如图,假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次,而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚,在同等的情况下,A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制,怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时,其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟,ldt,last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率,简称 counter(logc,logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的,8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候,lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由,lfu-log-factor 越大,counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减,也不能体现对象的热度。没有被访问的时候,计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制,如果值是 1 的话,N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快,很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机,都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失,Redis 提供了两种持久化的方案,一种是 RDB 快照(Redis DataBase),一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候,会把当前内存中的数据写入磁盘,生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf, SNAPSHOTTING,其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案,注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的,只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径,dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题:为什么停止 Redis 服务的时候没有 save,重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发,保证服务器正常关闭。 c)flushall,RDB 文件是空的,没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据,这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器, Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多,会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题,Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时,Redis 会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write),RDB 持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段,一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器,触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件,它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候,redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作,主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程,频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份,所以如果 redis 意外 down 掉的话,就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要,希望将损失降到最小,则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作,并追加到文件中。开启后,执行更改 Redis 数据的命令时,就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题:数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制,AOF 数据并没有真正地写入硬盘,而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大,怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中,随着 Redis 不断的进行,AOF 的文件会越来越大,文件越大,占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666,执行 1000 次,结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题,Redis 新增了重写机制,当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时,Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩,只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理,而是直接读取服务器现有的键值对,然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令,生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中,AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率,即使使用默认的同步频率每秒同步一次,Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis,AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率,默认情况下,每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下,RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式,我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失,毫无疑问使用 RDB 是最好的,定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份, 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制,而是应该两种一起用,在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据,因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2024-03-18 12:25:04
541
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JSON
...中经常对JSON进行操作,人工编写相关代码则会很复杂麻烦且易于出错。 为了提升开发效能,我们通常会应用JSON功能组件包中的功能组件,其中比较常用的功能组件是JSON Util。JSON Util是一款小巧轻便的Java JSON解析库,具有解析效率高、简单易学等优点。 下面我们简单介绍一下JSON Util的应用方法: //导入JSON Util库 import org.json.; //将JSON字符串解析成JSONObject String jsonStr = "{\"name\":\"Jack\",\"age\":\"25\",\"address\":{\"province\":\"Guangdong\",\"city\":\"Shenzhen\",\"district\":\"Nanshan\"} }"; JSONObject jsonObj = new JSONObject(jsonStr); //获取JSONObject中的某个字段 String name = jsonObj.getString("name"); //将JSONObject转换为Java Bean Person person = jsonObj.toJavaObject(Person.class); 通过调用JSON Util提供的API,我们可以轻松地从字符串中解析出JSON对象,并且获取JSON中的字段值或将其转换为Java Bean,这样就可以更方便地完成与JSON相关的开发任务了。 总之,JSON Util是一款非常实用的JSON解析库,如果你在Java开发中需要对JSON数据进行操作的话,就不妨尝试一下这个功能组件。
2023-01-02 22:55:10
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逻辑鬼才
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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:
sudo !!
- 使用sudo权限重新执行上一条命令。
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时光飞逝
"流光容易把人抛,红了樱桃,绿了芭蕉。"