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Mongo
...系统的并发控制与数据一致性问题一直是技术领域的研究热点。近期,MongoDB官方持续优化其并发处理能力,并在4.4版本中引入了“事务”功能,使得MongoDB能够支持跨文档的ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)事务,这对于处理复杂业务逻辑下的并发控制具有里程碑意义。 同时,随着云原生架构的发展,MongoDB Atlas作为全球分布式多云数据库服务,提供了自动分片、读写分离以及实时备份等高级功能,进一步强化了MongoDB在高并发环境下的性能表现和数据一致性保障。 值得注意的是,业界对于NoSQL数据库如何平衡扩展性与一致性的探讨从未停止。例如,CAP理论(Consistency, Availability, Partition Tolerance)为我们理解分布式系统中的权衡提供了理论基础。而诸如“最终一致性”、“因果一致性”等一致性模型的实践应用,也为解决多用户写入场景下的数据一致性问题提供了新的思路和解决方案。 此外,现代数据库设计也在借鉴传统关系型数据库的成熟经验,结合NoSQL的优势进行创新。乐观锁、悲观锁之外,还有如基于版本向量的并发控制策略在一些新型数据库系统中得到应用,这些都为应对高并发挑战提供了更多元化的方法论。 综上所述,深入理解和掌握MongoDB及其他数据库系统在并发控制方面的机制与策略,不仅有助于提升现有系统的性能与可靠性,也为未来构建更加高效、稳定的分布式应用打下了坚实的基础。
2023-06-24 13:49:52
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人生如戏
Cassandra
Apache Cassandra , Apache Cassandra是一个开源的分布式NoSQL数据库系统,设计用于处理大量数据写入,并能够跨多数据中心分布数据以实现高可用性和容错性。在本文中,Cassandra因其卓越的分布式架构、高可用性和线性扩展性而在大规模数据操作场景下展示了其优势,尤其是通过批量操作和批量加载功能来提高数据插入和更新效率。 CQL(Cassandra Query Language) , CQL是专门为Apache Cassandra设计的一种查询语言,用于与Cassandra数据库进行交互。它提供了一种类似于SQL的语法,使得用户能够更方便地对Cassandra数据库进行读写操作,如插入、更新、删除和查询数据等。在文章中提到,通过CQL可以执行批量操作,将多个语句捆绑在一起执行,以提升数据处理性能并降低网络开销。 AP型数据库 , AP型数据库是指在CAP理论(Consistency, Availability, Partition Tolerance)中优先保证Availability(可用性)和Partition Tolerance(分区容错性)的分布式数据库系统。在Cassandra中,虽然提供了Batch操作以原子方式执行多个操作,但它不支持严格的事务一致性,而是偏向于在分布式环境下保持数据的高可用性和分区容忍性。这意味着即使在网络分区或节点故障情况下,Cassandra仍然能够响应用户的读写请求,但可能无法保证所有节点在同一时刻看到完全一致的数据视图。
2024-02-14 11:00:42
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冬日暖阳
PostgreSQL
...reSQL的集群架构设计可真是起到了关键作用,就像搭建积木时那个不可或缺的核心支柱一样重要。这篇文会手把手地带你揭开PostgreSQL集群架构的神秘面纱,咱们一边唠嗑一边通过实实在在的代码实例,探索它在实战中的应用秘诀。 2. PostgreSQL集群基础概念 在PostgreSQL的世界里,“集群”一词并非我们通常理解的那种多节点协同工作的分布式系统概念,而是指在同一台或多台物理机器上运行多个PostgreSQL实例,共享同一套数据文件的部署方式。这种架构能够提供冗余和故障切换能力,从而实现高可用性。 然而,为了构建真正的分布式集群以应对大数据量和高并发场景,我们需要借助如PGPool-II、pg_bouncer等中间件,或者采用逻辑复制、streaming replication等内置机制来构建跨节点的PostgreSQL集群。 3. PostgreSQL集群架构实战详解 3.1 Streaming Replication(流复制) Streaming Replication是PostgreSQL提供的原生数据复制方案,它允许主从节点之间近乎实时地进行数据同步。 sql -- 在主节点上启用流复制并设置唯一标识 ALTER SYSTEM SET wal_level = 'logical'; SELECT pg_create_physical_replication_slot('my_slot'); -- 在从节点启动复制进程,并连接到主节点 sudo -u postgres pg_basebackup -h -D /var/lib/pgsql/12/data -U repuser --slot=my_slot 3.2 Logical Replication Logical Replication则提供了更灵活的数据分发机制,可以基于表级别的订阅和发布模式。 sql -- 在主节点创建发布者 CREATE PUBLICATION my_publication FOR TABLE my_table; -- 在从节点创建订阅者 CREATE SUBSCRIPTION my_subscription CONNECTION 'host= user=repuser password=mypassword' PUBLICATION my_publication; 3.3 使用中间件搭建集群 例如,使用PGPool-II可以实现负载均衡和读写分离: bash 安装并配置PGPool-II apt-get install pgpool2 vim /etc/pgpool2/pgpool.conf 配置主从节点信息以及负载均衡策略 ... backend_hostname0 = 'primary_host' backend_port0 = 5432 backend_weight0 = 1 ... 启动PGPool-II服务 systemctl start pgpool2 4. 探讨与思考 PostgreSQL集群架构的设计不仅极大地提升了系统的稳定性和可用性,也为开发者在实际业务中提供了更多的可能性。在实际操作中,咱们得根据业务的具体需求,灵活掂量各种集群方案的优先级。比如说,是不是非得保证数据强一致性?或者,咱是否需要横向扩展来应对更大规模的业务挑战?这样子去考虑就对了。另外,随着科技的不断进步,PostgreSQL这个数据库也在马不停蹄地优化自家的集群功能呢。比如说,它引入了全局事务ID、同步提交组这些酷炫的新特性,这样一来,以后在处理大规模分布式应用的时候,就更加游刃有余,相当于提前给未来铺好了一条康庄大道。 总的来说,PostgreSQL集群架构的魅力在于其灵活性和可扩展性,它像一个精密的齿轮箱,每个组件各司其职又相互协作,共同驱动着整个数据库系统高效稳健地运行。所以,在我们亲手搭建和不断优化PostgreSQL集群的过程中,每一个细微之处都值得我们去仔仔细细琢磨,每一行代码都满满地倾注了我们对数据管理这门艺术的执着追求与无比热爱。就像是在雕琢一件精美的艺术品一样,我们对每一个细节、每一段代码都充满敬畏和热情。
2023-04-03 12:12:59
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追梦人_
SpringCloud
...一系列功能。其实呢,分布式锁就像是多服务之间防止“打架”、保持秩序的关键道具。不过呐,在实际用起来的时候,它可能时不时会闹点小情绪,比如出现死锁啊,或者状态不同步的情况,这就像是给系统的稳定性和一致性出了一道不大不小的难题,让人头疼不已。本文将深入探讨这一问题,并通过实例代码展示如何在SpringCloud中有效地避免和处理此类问题。 2. 分布式锁与死锁概念解析 在分布式系统环境下,由于服务间的独立运行,共享资源的竞争需要借助于分布式锁来协调。例如,我们可能使用SpringCloud的组件如Redisson实现一个基于Redis的分布式锁: java @Autowired private RedissonClient redissonClient; public void processSharedResource() { RLock lock = redissonClient.getLock("resourceLock"); try { lock.lock(); // 处理共享资源的逻辑 } finally { lock.unlock(); } } 然而,如果多个服务同时持有不同的锁并尝试获取对方持有的锁时,就可能出现死锁现象,导致系统陷入停滞状态。这就如同多个人互相等待对方手里的钥匙才能前进,形成了一个僵局。 3. 分布式锁死锁与状态不一致的现象及原因 当多个服务在获取分布式锁的顺序上出现循环依赖时,就会形成死锁状态。就拿服务A和B来说吧,想象一下这个场景:服务A手头正捏着锁L1呢,突然它又眼巴巴地瞅着想拿到L2;巧了不是,同一时间,服务B那儿正握着L2,心里也琢磨着要解锁L1。这下好了,俩家伙都卡住了,谁也动弹不得,于是乎,状态一致性就这么被它们给整得乱七八糟了。 4. 解决策略与实践示例 (1)预防死锁:在设计分布式锁的使用场景时,应尽量避免产生循环依赖。比如,我们可以通过一种大家都得遵守的全球统一锁排序规矩,或者在支持公平锁的工具里,比如Zookeeper这种分布式锁实现中,选择使用公平锁。这样一来,大家抢锁的时候就能按照一个既定的顺序来,保证了获取锁的公平有序。 java // 假设我们有一个全局唯一的锁ID生成器 String lockId1 = generateUniqueLockId("ServiceA", "Resource1"); String lockId2 = generateUniqueLockId("ServiceB", "Resource2"); // 获取锁按照全局排序规则 RLock lock1 = redissonClient.getFairLock(lockId1); RLock lock2 = redissonClient.getFairLock(lockId2); (2)超时与重试机制:为获取锁的操作设置合理的超时时间,一旦超时则释放已获得的锁并重新尝试,可以有效防止死锁长期存在。 java if (lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS)) { try { // 处理业务逻辑 } finally { lock.unlock(); } } else { log.warn("Failed to acquire the lock within the timeout, will retry later..."); // 重新尝试或其他补偿措施 } (3)死锁检测与解除:某些高级的分布式锁实现,如Redlock算法,提供了内置的死锁检测和自动解锁机制,能够及时发现并解开死锁,从而保障系统的一致性。 5. 结语 在运用SpringCloud构建分布式系统的过程中,理解并妥善处理分布式锁的死锁问题以及由此引发的状态不一致问题是至关重要的。经过对这些策略的认真学习和动手实践,我们就能更溜地掌握分布式锁,确保不同服务之间能够既麻利又安全地协同工作,就像一个默契十足的团队一样。虽然技术难题时不时会让人头疼得抓狂,但正是这些挑战,让我们在攻克它们的过程中,技术水平像打怪升级一样蹭蹭提升。同时,对分布式系统的搭建和运维也有了越来越深入、接地气的理解,就像亲手种下一棵树,慢慢了解它的根茎叶脉一样。让我们共同面对挑战,让SpringCloud发挥出它应有的强大效能!
2023-03-19 23:46:57
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青春印记
SpringBoot
...消息代理如NATS或Apache Pulsar,它们能降低系统复杂性,同时保持任务的异步处理。此外,Kubernetes的滚动更新功能允许在不中断服务的情况下更新定时任务,从而降低对业务的影响。 然而,微服务化也带来了一些挑战,如服务发现的复杂性、数据一致性问题以及跨服务间的依赖管理。企业需要采用如Consul或Eureka这样的服务注册与发现工具,以及合理的API Gateway设计,来确保服务间的高效通信。 此外,微服务环境下,监控和日志管理变得更为重要。Prometheus和Jaeger这类工具能够帮助追踪定时任务的性能瓶颈,而Zipkin等服务可以提供详细的链路跟踪,便于问题排查。 总的来说,微服务化是SpringBoot定时任务服务演进的一个重要方向,它需要开发者具备更全面的技能集,包括服务设计、容器化部署、微服务治理等。随着技术的不断迭代,微服务化的定时任务服务将成为企业数字化转型的基石。
2024-06-03 15:47:34
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梦幻星空_
Spark
... 在大数据处理领域,Apache Spark无疑是一颗璀璨的明星。它厉害的地方在于,拥有超高效的内存计算技术和无比强大的分布式处理本领,在对付海量数据时,那展现出来的性能简直牛到不行!然而,在日常实际操作时,我们常常会碰到这样一些头疼的问题:网络时不时闹脾气、硬件时不时掉链子,这些都可能让咱们的数据传输被迫中断,让人措手不及。好嘞,那么Spark究竟是怎么巧妙地应对这些挑战,而且还处理得如此优雅呢?不如咱们一起揭开这个谜底,深入研究一下,并通过实际的代码实例来看看Spark在碰见数据传输中断这档子事时,到底藏着哪些令人拍案叫绝的设计妙招吧! 2. Spark的数据传输机制概述 Spark的核心组件——RDD(弹性分布式数据集)的设计理念就包含了一种对数据容错性的独特理解。RDD有个特别牛的本领,它能像记日记一样,把创建以来的所有转换操作步骤都一一记录下来。这样,万一数据在传输过程中掉了链子或者出现丢失的情况,它就不用从头开始重新找数据,而是直接翻看“历史记录”,按照之前的操作再来一遍计算过程,这个厉害的功能我们称之为“血统”特性。就像是给数据赋予了一种家族传承的记忆力,让数据自己知道怎么重生。 3. 数据传输中断的应对策略 a. CheckPointing机制:为了进一步增强容错性,Spark提供了CheckPointing功能。通过对RDD执行检查点操作,Spark会将RDD数据持久化存储到可靠的存储系统(如HDFS)上。这样,万一数据不小心飞了,咱们就能直接从检查点那里把数据拽回来,完全不需要重新计算那些繁琐的依赖操作。 scala val rdd = sc.parallelize(1 to 100) rdd.checkpoint() // 设置检查点 // ...一系列转化操作后 rdd.count() // 若在此过程中出现数据传输中断,Spark可以从检查点重新恢复数据 b. 宽窄依赖与数据分区:Spark根据任务间的依赖关系将其分为宽依赖和窄依赖。窄依赖这玩意儿,就好比你做拼图时,如果某一片拼错了或者丢了,你只需要重新找那一片或者再拼一次就行,不用全盘重来。而宽依赖呢,就像是Spark在处理大数据时的一个大招,它通过一种叫“lineage”的技术,把任务分成不同的小关卡(stage),然后在每个关卡内部,那些任务可以同时多个一起尝试完成,即使数据传输过程中突然掉链子了,也能迅速调整策略,继续并行推进,大大减少了影响。 c. 动态资源调度:Spark的动态资源调度器能实时监控任务状态,当检测到数据传输中断或任务失败时,会自动重新提交任务并在其他可用的工作节点上执行,从而保证了整体任务的连续性和完整性。 4. 实际案例分析与思考 假设我们在处理一个大规模流式数据作业时遭遇网络波动导致的数据块丢失,此时Spark的表现堪称“智能”。首先,由于RDD的血统特性,Spark会尝试重新计算受影响的数据分片。若该作业启用了CheckPointing功能,则直接从检查点读取数据,显著减少了恢复时间。同时,Spark这家伙有个超级聪明的动态资源调度器,一旦发现问题就像个灵活的救火队员,瞬间就能重新给任务排兵布阵。这样一来,整个数据处理过程就能在眨眼间恢复正常,接着马不停蹄地继续运行下去。 5. 结论 Spark以其深思熟虑的设计哲学和强大的功能特性,有效地应对了数据传输中断这一常见且棘手的问题。无论是血统追溯这一招让错误无处遁形,还是CheckPointing策略的灵活运用,再或者是高效动态调度资源的绝活儿,都充分展现了Spark在处理大数据时对容错性和稳定性的高度重视,就像一位严谨的大厨对待每一道菜肴一样,确保每个环节都万无一失,稳如磐石。这不仅让系统的筋骨更强壮了,还相当于给开发者们在应对那些错综复杂的现实环境时,送上了超级给力的“保护盾”和“强心剂”。 在实践中,我们需要结合具体的应用场景和业务需求,合理利用Spark的这些特性,以最大程度地减少数据传输中断带来的影响,确保数据处理任务的顺利进行。每一次成功地跨过挑战的关卡,背后都有Spark这家伙对大数据世界的独到见解和持之以恒的探索冒险在发挥作用。
2024-03-15 10:42:00
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星河万里
HBase
...ase作为一款开源、分布式、面向列族的NoSQL数据库,因其卓越的水平扩展性及海量数据处理能力而备受瞩目。不过,在实际操作里头,对HBase做性能测试和调优这个步骤可是超级重要的!这不仅仅关系到系统的坚挺度和运转快慢,更直接影响到我们处理业务的速度有多快,还有用户使用起来舒不舒服,爽不爽的问题。这篇文咱要接地气地聊聊怎么给HBase做性能测试的大事儿,还会手把手教大家一些超实用的调优诀窍和小技巧。 2. HBase性能测试基础 在着手进行HBase性能测试前,我们需要先了解其基本工作原理。HBase基于Hadoop HDFS存储数据,利用RegionServer处理读写请求,通过Zookeeper进行集群协调。所以,平常我们聊性能测试时,经常会提到几个关键指标。就好比,读写速度怎么样,响应时间快不快,能同时处理多少请求,还有资源利用效率高不高,这些都是咱们评估性能表现的重点要素~ 示例代码(创建表并插入数据): java Configuration config = HBaseConfiguration.create(); config.set("hbase.zookeeper.quorum", "zk_host:2181"); HTable table = new HTable(config, "test_table"); Put put = new Put(Bytes.toBytes("row_key")); put.add(Bytes.toBytes("cf"), Bytes.toBytes("cq"), Bytes.toBytes("value")); table.put(put); 3. HBase性能测试方法 (1)基准测试 使用Apache BenchMark工具(如YCSB,Yahoo! Cloud Serving Benchmark),可以模拟不同场景下的读写压力,以此评估HBase的基础性能。比如说,我们可以尝试调整各种不同的参数来考验HBase,就好比设置不同数量的同时在线用户,改变他们的操作行为(比如读取或者写入数据),甚至调整数据量的大小。然后,咱们就可以通过观察HBase在这些极限条件下的表现,看看它是否能够坚挺如初,表现出色。 (2)监控分析 利用HBase自带的监控接口或第三方工具(如Grafana+Prometheus)实时收集并分析集群的各项指标,如RegionServer负载均衡状况、内存使用率、磁盘I/O、RPC延迟等,以发现可能存在的性能瓶颈。 4. HBase性能调优策略 (1)配置优化 - 网络参数:调整hbase.client.write.buffer大小以适应网络带宽和延迟。 - 内存分配:合理分配BlockCache和MemStore的空间,以平衡读写性能。 - Region大小:根据数据访问模式动态调整Region大小,防止热点问题。 (2)架构优化 - 增加RegionServer节点,提高并发处理能力。 - 采用预分裂策略避免Region快速膨胀导致的性能下降。 (3)数据模型优化 - 合理设计RowKey,实现热点分散,提升查询效率。 - 根据查询需求选择合适的列族压缩算法,降低存储空间占用。 5. 实践案例与思考过程 在一次实践中,我们发现某业务场景下HBase读取速度明显下滑。经过YCSB压测后,定位到RegionServer的BlockCache已满,导致频繁的磁盘IO。于是我们决定给BlockCache扩容,让它变得更大些,同时呢,为了让热点现象不再那么频繁出现,我们对RowKey的结构进行了大刀阔斧的改造。这一系列操作下来,最终咱们成功让系统的性能蹭蹭地往上提升啦!在这个过程中,我们可是实实在在地感受到了,摸清业务特性、一针见血找准问题所在,还有灵活运用各种调优手段的重要性,这简直就像是打游戏升级一样,缺一不可啊! 6. 结语 性能测试与调优是HBase运维中的必修课,它需要我们既具备扎实的技术理论知识,又要有敏锐的洞察力和丰富的实践经验。经过对HBase从头到脚、一丝不苟的性能大考验,再瞅瞅咱的真实业务场景,咱们能针对性地使出一些绝招进行调优。这样一来,HBase就能更溜地服务于我们的业务需求,在大数据的世界里火力全开,展现它那无比强大的能量。
2023-03-14 18:33:25
580
半夏微凉
ZooKeeper
Apache ZooKeeper , Apache ZooKeeper是一个开源的分布式协调服务,设计用于管理大型分布式系统中的分布式应用程序。它提供了一种可靠的方式来维护配置信息、命名服务、集群同步和组服务等,通过一种类似于文件系统的数据模型实现数据的一致性和有序性,并支持高可用性和容错性。 事务日志 , 在ZooKeeper的上下文中,事务日志是记录所有对ZooKeeper服务器上数据变更操作的一种持久化存储机制。每当ZooKeeper接收到客户端的写请求并完成事务处理时,都会将该事务的相关信息按照严格的全局顺序写入事务日志,以确保即使在系统崩溃或重启后也能恢复到一致的状态。 快照文件(Snapshot) , 在ZooKeeper中,快照文件是对某一时刻ZooKeeper服务器内存数据库状态的全量备份。当ZooKeeper服务器运行一段时间后,为了减少恢复时扫描事务日志的时间开销,会定期将当前内存数据库状态生成一个快照文件保存到磁盘。在后续的恢复过程中,ZooKeeper首先加载最近的快照文件,然后重放从快照时间点之后的事务日志,以此快速重建出完整的数据视图。 SSD硬盘(Solid State Drive) , SSD是一种采用闪存作为永久性存储介质的硬盘驱动器,相比于传统的机械硬盘(HDD),具有更快的数据读写速度、更低的延迟以及更高的耐用性。在解决ZooKeeper磁盘I/O性能瓶颈问题时,更换为SSD硬盘可以显著提高数据的读写效率,进而提升整个系统的性能表现。 FPGA加速 , FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,可以通过编程来实现特定的硬件加速功能。在ZooKeeper优化场景下,基于FPGA的数据同步算法可以定制化地加速数据处理过程,尤其针对频繁的I/O操作进行优化,从而在保证数据一致性的同时降低对磁盘I/O资源的需求,有效改善集群整体性能。
2023-02-19 10:34:57
127
夜色朦胧
Hadoop
...的大数据处理框架,由Apache软件基金会开发和维护。它基于分布式存储系统HDFS(Hadoop Distributed File System)和并行计算框架MapReduce设计,能够高效、可靠地处理海量数据集。在本文语境中,Hadoop是大数据处理的核心技术之一,被广泛应用于各行各业的数据分析、挖掘和存储场景。 ETL工具 , ETL代表Extract(抽取)、Transform(转换)和Load(加载),是一种数据集成方法。ETL工具主要用于从不同数据源提取数据,进行清洗、转换和格式化,然后加载到目标数据仓库或其他系统中。文中提到的Apache NiFi和Apache Beam都是炙手可热的ETL工具,它们能与Hadoop紧密结合,帮助用户构建复杂的数据处理流程,实现对原始数据的有效管理和利用。 Apache NiFi , Apache NiFi是一个基于Java的实时流数据处理系统,提供了一种可视化的方式来定义和管理数据流管道。通过NiFi,用户可以轻松接收、路由、处理和传输数据,并且支持高度的配置性和灵活性,可以处理各种类型的数据源和目的地。在与Hadoop集成时,NiFi可用于从HDFS读取数据、对其进行处理后,再将结果写入其他位置或系统。 Apache Beam , Apache Beam是一个统一的编程模型,旨在简化批处理和实时数据处理应用程序的开发过程。Beam允许开发者编写一次代码,就能在多个执行引擎(包括Apache Flink、Spark和Google Dataflow等)上运行,从而极大地提高了跨平台的数据处理效率。在文章中,Apache Beam被用于整合Hadoop,通过其SDK编写代码来处理HDFS中的数据,实现了数据处理逻辑的一致性和可移植性。
2023-06-17 13:12:22
582
繁华落尽-t
RocketMQ
...。大数据处理通常涉及分布式计算框架(如Apache Hadoop和Apache Spark),这些框架能够处理PB级别的数据,支持实时数据分析和机器学习模型训练。在消息队列的支持下,大数据处理流程可以实现数据的实时传输和处理,提高数据处理的效率和响应速度。
2024-10-02 15:46:59
573
蝶舞花间
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...,我们可以进一步关注分布式数据库领域的最新动态与趋势。近期,开源社区和各大科技公司在大规模数据处理领域持续发力,不断优化并推出新的解决方案。 2023年初,PostgreSQL官方发布了其最新稳定版15,增强了对分布式计算、分区表以及JSONB性能的优化,这些改进不仅对Postgres-XL这类基于PostgreSQL构建的分布式数据库有着积极影响,也为未来开发更高效、更具扩展性的数据库集群提供了技术支撑。 与此同时,云服务提供商如AWS也推出了Amazon Aurora Global Database,它利用多区域部署实现强一致性、高可用性和低延迟的全球分布能力,这与Postgres-XL在解决大型企业级应用中的数据扩展性问题上有着异曲同工之妙,值得我们关注和比较学习。 另外,在学术研究方面,有学者正在探索新型分布式事务处理机制,以期在保证ACID特性的同时,进一步提高系统的并发处理能力和资源利用率,这些研究成果有望为包括Postgres-XL在内的分布式数据库产品提供创新思路和技术灵感。 综上所述,随着大数据和云计算技术的发展,分布式数据库架构设计与优化仍然是当前及未来的重要课题,了解Postgres-XL的同时,跟踪最新的数据库技术进展,将有助于我们在实际应用场景中更好地利用和发挥此类数据库的优势。
2023-01-30 11:09:03
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...用 setnx 实现分布式锁,我们先 set,然后设置对 key 设置 expire, 防止 del 发生异常的时候锁不会被释放,业务处理完了以后再 del,这三个动作我们就希望它们作为一组命令执行。 Redis 的事务有两个特点: 1、按进入队列的顺序执行。 2、不会受到其他客户端的请求的影响。 Redis 的事务涉及到四个命令:multi(开启事务),exec(执行事务),discard (取消事务),watch(监视) 2.2 事务的用法 案例场景:tom 和 mic 各有 1000 元,tom 需要向 mic 转账 100 元。tom 的账户余额减少 100 元,mic 的账户余额增加 100 元。 通过 multi 的命令开启事务。事务不能嵌套,多个 multi 命令效果一样。 multi 执行后,客户端可以继续向服务器发送任意多条命令,这些命令不会立即被执行,而是被放到一个队列中,当 exec 命令被调用时,所有队列中的命令才会被执行。 通过 exec 的命令执行事务。如果没有执行 exec,所有的命令都不会被执行。如果中途不想执行事务了,怎么办? 可以调用 discard 可以清空事务队列,放弃执行。 2.3 watch命令 在 Redis 中还提供了一个 watch 命令。 它可以为 Redis 事务提供 CAS 乐观锁行为(Check and Set / Compare and Swap),也就是多个线程更新变量的时候,会跟原值做比较,只有它没有被其他线程修改的情况下,才更新成新的值。 我们可以用 watch 监视一个或者多个 key,如果开启事务之后,至少有一个被监视 key 键在 exec 执行之前被修改了,那么整个事务都会被取消(key 提前过期除外)。可以用 unwatch 取消。 2.4 事务可能遇到的问题 我们把事务执行遇到的问题分成两种,一种是在执行 exec 之前发生错误,一种是在执行 exec 之后发生错误。 2.4.1 在执行 exec 之前发生错误 比如:入队的命令存在语法错误,包括参数数量,参数名等等(编译器错误)。 在这种情况下事务会被拒绝执行,也就是队列中所有的命令都不会得到执行。 2.4.2 在执行 exec 之后发生错误 比如,类型错误,比如对 String 使用了 Hash 的命令,这是一种运行时错误。 最后我们发现 set k1 1 的命令是成功的,也就是在这种发生了运行时异常的情况下, 只有错误的命令没有被执行,但是其他命令没有受到影响。 这个显然不符合我们对原子性的定义,也就是我们没办法用 Redis 的这种事务机制来实现原子性,保证数据的一致。 3、Lua脚本 Lua/ˈluə/是一种轻量级脚本语言,它是用 C 语言编写的,跟数据的存储过程有点类似。 使用 Lua 脚本来执行 Redis 命令的好处: 1、一次发送多个命令,减少网络开销。 2、Redis 会将整个脚本作为一个整体执行,不会被其他请求打断,保持原子性。 3、对于复杂的组合命令,我们可以放在文件中,可以实现程序之间的命令集复用。 3.1 在Redis中调用Lua脚本 使用 eval /ɪ’væl/ 方法,语法格式: redis> eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....] eval代表执行Lua语言的命令。 lua-script代表Lua语言脚本内容。 key-num表示参数中有多少个key,需要注意的是Redis中key是从1开始的,如果没有key的参数,那么写0。 [key1key2key3…]是key作为参数传递给Lua语言,也可以不填,但是需要和key-num的个数对应起来。 [value1 value2 value3 …]这些参数传递给 Lua 语言,它们是可填可不填的。 示例,返回一个字符串,0 个参数: redis> eval "return 'Hello World'" 0 3.2 在Lua脚本中调用Redis命令 使用 redis.call(command, key [param1, param2…])进行操作。语法格式: redis> eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-value command是命令,包括set、get、del等。 key是被操作的键。 param1,param2…代表给key的参数。 注意跟 Java 不一样,定义只有形参,调用只有实参。 Lua 是在调用时用 key 表示形参,argv 表示参数值(实参)。 3.2.1 设置键值对 在 Redis 中调用 Lua 脚本执行 Redis 命令 redis> eval "return redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 gupao 2673 redis> get gupao 以上命令等价于 set gupao 2673。 在 redis-cli 中直接写 Lua 脚本不够方便,也不能实现编辑和复用,通常我们会把脚本放在文件里面,然后执行这个文件。 3.2.2 在 Redis 中调用 Lua 脚本文件中的命令,操作 Redis 创建 Lua 脚本文件: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src vim gupao.lua Lua 脚本内容,先设置,再取值: cd /usr/local/soft/redis5.0.5/src redis-cli --eval gupao.lua 0 得到返回值: root@localhost src] redis-cli --eval gupao.lua 0 "lua666" 3.2.3 案例:对 IP 进行限流 需求:在 X 秒内只能访问 Y 次。 设计思路:用 key 记录 IP,用 value 记录访问次数。 拿到 IP 以后,对 IP+1。如果是第一次访问,对 key 设置过期时间(参数 1)。否则判断次数,超过限定的次数(参数 2),返回 0。如果没有超过次数则返回 1。超过时间, key 过期之后,可以再次访问。 KEY[1]是 IP, ARGV[1]是过期时间 X,ARGV[2]是限制访问的次数 Y。 -- ip_limit.lua-- IP 限流,对某个 IP 频率进行限制 ,6 秒钟访问 10 次 local num=redis.call('incr',KEYS[1])if tonumber(num)==1 thenredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[1])return 1elseif tonumber(num)>tonumber(ARGV[2]) thenreturn 0 elsereturn 1 end 6 秒钟内限制访问 10 次,调用测试(连续调用 10 次): ./redis-cli --eval "ip_limit.lua" app:ip:limit:192.168.8.111 , 6 10 app:ip:limit:192.168.8.111 是 key 值 ,后面是参数值,中间要加上一个空格和一个逗号,再加上一个空格 。 即:./redis-cli –eval [lua 脚本] [key…]空格,空格[args…] 多个参数之间用一个空格分割 。 代码:LuaTest.java 3.2.4 缓存 Lua 脚本 为什么要缓存 在脚本比较长的情况下,如果每次调用脚本都需要把整个脚本传给 Redis 服务端, 会产生比较大的网络开销。为了解决这个问题,Redis 提供了 EVALSHA 命令,允许开发者通过脚本内容的 SHA1 摘要来执行脚本。 如何缓存 Redis 在执行 script load 命令时会计算脚本的 SHA1 摘要并记录在脚本缓存中,执行 EVALSHA 命令时 Redis 会根据提供的摘要从脚本缓存中查找对应的脚本内容,如果找到了则执行脚本,否则会返回错误:“NOSCRIPT No matching script. Please use EVAL.” 127.0.0.1:6379> script load "return 'Hello World'" "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b"127.0.0.1:6379> evalsha "470877a599ac74fbfda41caa908de682c5fc7d4b" 0 "Hello World" 3.2.5 自乘案例 Redis 有 incrby 这样的自增命令,但是没有自乘,比如乘以 3,乘以 5。我们可以写一个自乘的运算,让它乘以后面的参数: local curVal = redis.call("get", KEYS[1]) if curVal == false thencurVal = 0 elsecurVal = tonumber(curVal)endcurVal = curVal tonumber(ARGV[1]) redis.call("set", KEYS[1], curVal) return curVal 把这个脚本变成单行,语句之间使用分号隔开 local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal script load ‘命令’ 127.0.0.1:6379> script load 'local curVal = redis.call("get", KEYS[1]); if curVal == false then curVal = 0 else curVal = tonumber(curVal) end; curVal = curVal tonumber(ARGV[1]); redis.call("set", KEYS[1], curVal); return curVal' "be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441" 调用: 127.0.0.1:6379> set num 2OK127.0.0.1:6379> evalsha be4f93d8a5379e5e5b768a74e77c8a4eb0434441 1 num 6 (integer) 12 3.2.6 脚本超时 Redis 的指令执行本身是单线程的,这个线程还要执行客户端的 Lua 脚本,如果 Lua 脚本执行超时或者陷入了死循环,是不是没有办法为客户端提供服务了呢? eval 'while(true) do end' 0 为了防止某个脚本执行时间过长导致 Redis 无法提供服务,Redis 提供了 lua-time-limit 参数限制脚本的最长运行时间,默认为 5 秒钟。 lua-time-limit 5000(redis.conf 配置文件中) 当脚本运行时间超过这一限制后,Redis 将开始接受其他命令但不会执行(以确保脚本的原子性,因为此时脚本并没有被终止),而是会返回“BUSY”错误。 Redis 提供了一个 script kill 的命令来中止脚本的执行。新开一个客户端: script kill 如果当前执行的 Lua 脚本对 Redis 的数据进行了修改(SET、DEL 等),那么通过 script kill 命令是不能终止脚本运行的。 127.0.0.1:6379> eval "redis.call('set','gupao','666') while true do end" 0 因为要保证脚本运行的原子性,如果脚本执行了一部分终止,那就违背了脚本原子性的要求。最终要保证脚本要么都执行,要么都不执行。 127.0.0.1:6379> script kill(error) UNKILLABLE Sorry the script already executed write commands against the dataset. You can either wait the scripttermination or kill the server in a hard way using the SHUTDOWN NOSAVE command. 遇到这种情况,只能通过 shutdown nosave 命令来强行终止 redis。 shutdown nosave 和 shutdown 的区别在于 shutdown nosave 不会进行持久化操作,意味着发生在上一次快照后的数据库修改都会丢失。 4、Redis 为什么这么快? 4.1 Redis到底有多快? 根据官方的数据,Redis 的 QPS 可以达到 10 万左右(每秒请求数)。 4.2 Redis为什么这么快? 总结:1)纯内存结构、2)单线程、3)多路复用 4.2.1 内存 KV 结构的内存数据库,时间复杂度 O(1)。 第二个,要实现这么高的并发性能,是不是要创建非常多的线程? 恰恰相反,Redis 是单线程的。 4.2.2 单线程 单线程有什么好处呢? 1、没有创建线程、销毁线程带来的消耗 2、避免了上线文切换导致的 CPU 消耗 3、避免了线程之间带来的竞争问题,例如加锁释放锁死锁等等 4.2.3 异步非阻塞 异步非阻塞 I/O,多路复用处理并发连接。 4.3 Redis为什么是单线程的? 不是白白浪费了 CPU 的资源吗? 因为单线程已经够用了,CPU 不是 redis 的瓶颈。Redis 的瓶颈最有可能是机器内存或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且 CPU 不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了。 4.4 单线程为什么这么快? 因为 Redis 是基于内存的操作,我们先从内存开始说起。 4.4.1 虚拟存储器(虚拟内存 Vitual Memory) 名词解释:主存:内存;辅存:磁盘(硬盘) 计算机主存(内存)可看作一个由 M 个连续的字节大小的单元组成的数组,每个字节有一个唯一的地址,这个地址叫做物理地址(PA)。早期的计算机中,如果 CPU 需要内存,使用物理寻址,直接访问主存储器。 这种方式有几个弊端: 1、在多用户多任务操作系统中,所有的进程共享主存,如果每个进程都独占一块物理地址空间,主存很快就会被用完。我们希望在不同的时刻,不同的进程可以共用同一块物理地址空间。 2、如果所有进程都是直接访问物理内存,那么一个进程就可以修改其他进程的内存数据,导致物理地址空间被破坏,程序运行就会出现异常。 为了解决这些问题,我们就想了一个办法,在 CPU 和主存之间增加一个中间层。CPU 不再使用物理地址访问,而是访问一个虚拟地址,由这个中间层把地址转换成物理地址,最终获得数据。这个中间层就叫做虚拟存储器(Virtual Memory)。 具体的操作如下所示: 在每一个进程开始创建的时候,都会分配一段虚拟地址,然后通过虚拟地址和物理地址的映射来获取真实数据,这样进程就不会直接接触到物理地址,甚至不知道自己调用的哪块物理地址的数据。 目前,大多数操作系统都使用了虚拟内存,如 Windows 系统的虚拟内存、Linux 系统的交换空间等等。Windows 的虚拟内存(pagefile.sys)是磁盘空间的一部分。 在 32 位的系统上,虚拟地址空间大小是 2^32bit=4G。在 64 位系统上,最大虚拟地址空间大小是多少? 是不是 2^64bit=10241014TB=1024PB=16EB?实际上没有用到 64 位,因为用不到这么大的空间,而且会造成很大的系统开销。Linux 一般用低 48 位来表示虚拟地址空间,也就是 2^48bit=256T。 cat /proc/cpuinfo address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual 实际的物理内存可能远远小于虚拟内存的大小。 总结:引入虚拟内存,可以提供更大的地址空间,并且地址空间是连续的,使得程序编写、链接更加简单。并且可以对物理内存进行隔离,不同的进程操作互不影响。还可以通过把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间实现内存共享。 4.4.2 用户空间和内核空间 为了避免用户进程直接操作内核,保证内核安全,操作系统将虚拟内存划分为两部分,一部分是内核空间(Kernel-space)/ˈkɜːnl /,一部分是用户空间(User-space)。 内核是操作系统的核心,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的权限。 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间,它们都处于虚拟空间中,都是对物理地址的映射。 在 Linux 系统中, 内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是 1:3。 当进程运行在内核空间时就处于内核态,而进程运行在用户空间时则处于用户态。 进程在内核空间以执行任意命令,调用系统的一切资源;在用户空间只能执行简单的运算,不能直接调用系统资源,必须通过系统接口(又称 system call),才能向内核发出指令。 top 命令: us 代表 CPU 消耗在 User space 的时间百分比; sy 代表 CPU 消耗在 Kernel space 的时间百分比。 4.4.3 进程切换(上下文切换) 多任务操作系统是怎么实现运行远大于 CPU 数量的任务个数的? 当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统通过时间片分片算法,在很短的时间内,将 CPU 轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉。 为了控制进程的执行,内核必须有能力挂起正在 CPU 上运行的进程,并恢复以前挂起的某个进程的执行。这种行为被称为进程切换。 什么叫上下文? 在每个任务运行前,CPU 都需要知道任务从哪里加载、又从哪里开始运行,也就是说,需要系统事先帮它设置好 CPU 寄存器和程序计数器(ProgramCounter),这个叫做 CPU 的上下文。 而这些保存下来的上下文,会存储在系统内核中,并在任务重新调度执行时再次加载进来。这样就能保证任务原来的状态不受影响,让任务看起来还是连续运行。 在切换上下文的时候,需要完成一系列的工作,这是一个很消耗资源的操作。 4.4.4 进程的阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如 I/O 操作),但因为某种原因未得到操作系统的立即响应,该进程只能把自己变成阻塞状态,等待相应的事件出现后才被唤醒。 进程在阻塞状态不占用 CPU 资源。 4.4.5 文件描述符 FD Linux 系统将所有设备都当作文件来处理,而 Linux 用文件描述符来标识每个文件对象。 文件描述符(File Descriptor)是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引,用于指向被打开的文件,所有执行 I/O 操作的系统调用都通过文件描述符;文件描述符是一个简单的非负整数,用以表明每个被进程打开的文件。 Linux 系统里面有三个标准文件描述符。 0:标准输入(键盘); 1:标准输出(显示器); 2:标准错误输出(显示器)。 4.4.6 传统 I/O 数据拷贝 以读操作为例: 当应用程序执行 read 系统调用读取文件描述符(FD)的时候,如果这块数据已经存在于用户进程的页内存中,就直接从内存中读取数据。如果数据不存在,则先将数据从磁盘加载数据到内核缓冲区中,再从内核缓冲区拷贝到用户进程的页内存中。(两次拷贝,两次 user 和 kernel 的上下文切换)。 I/O 的阻塞到底阻塞在哪里? 4.4.7 Blocking I/O 当使用 read 或 write 对某个文件描述符进行过读写时,如果当前 FD 不可读,系统就不会对其他的操作做出响应。从设备复制数据到内核缓冲区是阻塞的,从内核缓冲区拷贝到用户空间,也是阻塞的,直到 copy complete,内核返回结果,用户进程才解除 block 的状态。 为了解决阻塞的问题,我们有几个思路。 1、在服务端创建多个线程或者使用线程池,但是在高并发的情况下需要的线程会很多,系统无法承受,而且创建和释放线程都需要消耗资源。 2、由请求方定期轮询,在数据准备完毕后再从内核缓存缓冲区复制数据到用户空间 (非阻塞式 I/O),这种方式会存在一定的延迟。 能不能用一个线程处理多个客户端请求? 4.4.8 I/O 多路复用(I/O Multiplexing) I/O 指的是网络 I/O。 多路指的是多个 TCP 连接(Socket 或 Channel)。 复用指的是复用一个或多个线程。它的基本原理就是不再由应用程序自己监视连接,而是由内核替应用程序监视文件描述符。 客户端在操作的时候,会产生具有不同事件类型的 socket。在服务端,I/O 多路复用程序(I/O Multiplexing Module)会把消息放入队列中,然后通过文件事件分派器(File event Dispatcher),转发到不同的事件处理器中。 多路复用有很多的实现,以 select 为例,当用户进程调用了多路复用器,进程会被阻塞。内核会监视多路复用器负责的所有 socket,当任何一个 socket 的数据准备好了,多路复用器就会返回。这时候用户进程再调用 read 操作,把数据从内核缓冲区拷贝到用户空间。 所以,I/O 多路复用的特点是通过一种机制一个进程能同时等待多个文件描述符,而这些文件描述符(套接字描述符)其中的任意一个进入读就绪(readable)状态,select() 函数就可以返回。 Redis 的多路复用, 提供了 select, epoll, evport, kqueue 几种选择,在编译的时 候来选择一种。 evport 是 Solaris 系统内核提供支持的; epoll 是 LINUX 系统内核提供支持的; kqueue 是 Mac 系统提供支持的; select 是 POSIX 提供的,一般的操作系统都有支撑(保底方案); 源码 ae_epoll.c、ae_select.c、ae_kqueue.c、ae_evport.c 5、内存回收 Reids 所有的数据都是存储在内存中的,在某些情况下需要对占用的内存空间进行回 收。内存回收主要分为两类,一类是 key 过期,一类是内存使用达到上限(max_memory) 触发内存淘汰。 5.1 过期策略 要实现 key 过期,我们有几种思路。 5.1.1 定时过期(主动淘汰) 每个设置过期时间的 key 都需要创建一个定时器,到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据,对内存很友好;但是会占用大量的 CPU 资源去处理过期的 数据,从而影响缓存的响应时间和吞吐量。 5.1.2 惰性过期(被动淘汰) 只有当访问一个 key 时,才会判断该 key 是否已过期,过期则清除。该策略可以最大化地节省 CPU 资源,却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期 key 没有再次被访问,从而不会被清除,占用大量内存。 例如 String,在 getCommand 里面会调用 expireIfNeeded server.c expireIfNeeded(redisDb db, robj key) 第二种情况,每次写入 key 时,发现内存不够,调用 activeExpireCycle 释放一部分内存。 expire.c activeExpireCycle(int type) 5.1.3 定期过期 源码:server.h typedef struct redisDb { dict dict; / 所有的键值对 /dict expires; / 设置了过期时间的键值对 /dict blocking_keys; dict ready_keys; dict watched_keys; int id;long long avg_ttl;list defrag_later; } redisDb; 每隔一定的时间,会扫描一定数量的数据库的 expires 字典中一定数量的 key,并清除其中已过期的 key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时,可以在不同情况下使得 CPU 和内存资源达到最优的平衡效果。 Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略。 5.2 淘汰策略 Redis 的内存淘汰策略,是指当内存使用达到最大内存极限时,需要使用淘汰算法来决定清理掉哪些数据,以保证新数据的存入。 5.2.1 最大内存设置 redis.conf 参数配置: maxmemory <bytes> 如果不设置 maxmemory 或者设置为 0,64 位系统不限制内存,32 位系统最多使用 3GB 内存。 动态修改: redis> config set maxmemory 2GB 到达最大内存以后怎么办? 5.2.2 淘汰策略 https://redis.io/topics/lru-cache redis.conf maxmemory-policy noeviction 先从算法来看: LRU,Least Recently Used:最近最少使用。判断最近被使用的时间,目前最远的数据优先被淘汰。 LFU,Least Frequently Used,最不常用,4.0 版本新增。 random,随机删除。 如果没有符合前提条件的 key 被淘汰,那么 volatile-lru、volatile-random、 volatile-ttl 相当于 noeviction(不做内存回收)。 动态修改淘汰策略: redis> config set maxmemory-policy volatile-lru 建议使用 volatile-lru,在保证正常服务的情况下,优先删除最近最少使用的 key。 5.2.3 LRU 淘汰原理 问题:如果基于传统 LRU 算法实现 Redis LRU 会有什么问题? 需要额外的数据结构存储,消耗内存。 Redis LRU 对传统的 LRU 算法进行了改良,通过随机采样来调整算法的精度。如果淘汰策略是 LRU,则根据配置的采样值 maxmemory_samples(默认是 5 个), 随机从数据库中选择 m 个 key, 淘汰其中热度最低的 key 对应的缓存数据。所以采样参数m配置的数值越大, 就越能精确的查找到待淘汰的缓存数据,但是也消耗更多的CPU计算,执行效率降低。 问题:如何找出热度最低的数据? Redis 中所有对象结构都有一个 lru 字段, 且使用了 unsigned 的低 24 位,这个字段用来记录对象的热度。对象被创建时会记录 lru 值。在被访问的时候也会更新 lru 的值。 但是不是获取系统当前的时间戳,而是设置为全局变量 server.lruclock 的值。 源码:server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; server.lruclock 的值怎么来的? Redis 中有个定时处理的函数 serverCron,默认每 100 毫秒调用函数 updateCachedTime 更新一次全局变量的 server.lruclock 的值,它记录的是当前 unix 时间戳。 源码:server.c void updateCachedTime(void) { time_t unixtime = time(NULL); atomicSet(server.unixtime,unixtime); server.mstime = mstime();struct tm tm; localtime_r(&server.unixtime,&tm);server.daylight_active = tm.tm_isdst; } 问题:为什么不获取精确的时间而是放在全局变量中?不会有延迟的问题吗? 这样函数 lookupKey 中更新数据的 lru 热度值时,就不用每次调用系统函数 time,可以提高执行效率。 OK,当对象里面已经有了 LRU 字段的值,就可以评估对象的热度了。 函数 estimateObjectIdleTime 评估指定对象的 lru 热度,思想就是对象的 lru 值和全局的 server.lruclock 的差值越大(越久没有得到更新),该对象热度越低。 源码 evict.c / Given an object returns the min number of milliseconds the object was never requested, using an approximated LRU algorithm. /unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj o) {unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK(); if (lruclock >= o->lru) {return (lruclock - o->lru) LRU_CLOCK_RESOLUTION; } else {return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) LRU_CLOCK_RESOLUTION;} } server.lruclock 只有 24 位,按秒为单位来表示才能存储 194 天。当超过 24bit 能表 示的最大时间的时候,它会从头开始计算。 server.h define LRU_CLOCK_MAX ((1<<LRU_BITS)-1) / Max value of obj->lru / 在这种情况下,可能会出现对象的 lru 大于 server.lruclock 的情况,如果这种情况 出现那么就两个相加而不是相减来求最久的 key。 为什么不用常规的哈希表+双向链表的方式实现?需要额外的数据结构,消耗资源。而 Redis LRU 算法在 sample 为 10 的情况下,已经能接近传统 LRU 算法了。 问题:除了消耗资源之外,传统 LRU 还有什么问题? 如图,假设 A 在 10 秒内被访问了 5 次,而 B 在 10 秒内被访问了 3 次。因为 B 最后一次被访问的时间比 A 要晚,在同等的情况下,A 反而先被回收。 问题:要实现基于访问频率的淘汰机制,怎么做? 5.2.4 LFU server.h typedef struct redisObject {unsigned type:4;unsigned encoding:4;unsigned lru:LRU_BITS;int refcount;void ptr; } robj; 当这 24 bits 用作 LFU 时,其被分为两部分: 高 16 位用来记录访问时间(单位为分钟,ldt,last decrement time) 低 8 位用来记录访问频率,简称 counter(logc,logistic counter) counter 是用基于概率的对数计数器实现的,8 位可以表示百万次的访问频率。 对象被读写的时候,lfu 的值会被更新。 db.c——lookupKey void updateLFU(robj val) {unsigned long counter = LFUDecrAndReturn(val); counter = LFULogIncr(counter);val->lru = (LFUGetTimeInMinutes()<<8) | counter;} 增长的速率由,lfu-log-factor 越大,counter 增长的越慢 redis.conf 配置文件。 lfu-log-factor 10 如果计数器只会递增不会递减,也不能体现对象的热度。没有被访问的时候,计数器怎么递减呢? 减少的值由衰减因子 lfu-decay-time(分钟)来控制,如果值是 1 的话,N 分钟没有访问就要减少 N。 redis.conf 配置文件 lfu-decay-time 1 6、持久化机制 https://redis.io/topics/persistence Redis 速度快,很大一部分原因是因为它所有的数据都存储在内存中。如果断电或者宕机,都会导致内存中的数据丢失。为了实现重启后数据不丢失,Redis 提供了两种持久化的方案,一种是 RDB 快照(Redis DataBase),一种是 AOF(Append Only File)。 6.1 RDB RDB 是 Redis 默认的持久化方案。当满足一定条件的时候,会把当前内存中的数据写入磁盘,生成一个快照文件 dump.rdb。Redis 重启会通过加载 dump.rdb 文件恢复数据。 什么时候写入 rdb 文件? 6.1.1 RDB 触发 1、自动触发 a)配置规则触发。 redis.conf, SNAPSHOTTING,其中定义了触发把数据保存到磁盘的触发频率。 如果不需要 RDB 方案,注释 save 或者配置成空字符串""。 save 900 1 900 秒内至少有一个 key 被修改(包括添加) save 300 10 400 秒内至少有 10 个 key 被修改save 60 10000 60 秒内至少有 10000 个 key 被修改 注意上面的配置是不冲突的,只要满足任意一个都会触发。 RDB 文件位置和目录: 文件路径,dir ./ 文件名称dbfilename dump.rdb 是否是LZF压缩rdb文件 rdbcompression yes 开启数据校验 rdbchecksum yes 问题:为什么停止 Redis 服务的时候没有 save,重启数据还在? RDB 还有两种触发方式: b)shutdown 触发,保证服务器正常关闭。 c)flushall,RDB 文件是空的,没什么意义(删掉 dump.rdb 演示一下)。 2、手动触发 如果我们需要重启服务或者迁移数据,这个时候就需要手动触 RDB 快照保存。Redis 提供了两条命令: a)save save 在生成快照的时候会阻塞当前 Redis 服务器, Redis 不能处理其他命令。如果内存中的数据比较多,会造成 Redis 长时间的阻塞。生产环境不建议使用这个命令。 为了解决这个问题,Redis 提供了第二种方式。 执行 bgsave 时,Redis 会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。 具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程(copy-on-write),RDB 持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。它不会记录 fork 之后后续的命令。阻塞只发生在 fork 阶段,一般时间很短。 用 lastsave 命令可以查看最近一次成功生成快照的时间。 6.1.2 RDB 数据的恢复(演示) 1、shutdown 持久化添加键值 添加键值 redis> set k1 1 redis> set k2 2 redis> set k3 3 redis> set k4 4 redis> set k5 5 停服务器,触发 save redis> shutdown 备份 dump.rdb 文件 cp dump.rdb dump.rdb.bak 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 啥都没有: redis> keys 3、通过备份文件恢复数据停服务器 redis> shutdown 重命名备份文件 mv dump.rdb.bak dump.rdb 启动服务器 /usr/local/soft/redis-5.0.5/src/redis-server /usr/local/soft/redis-5.0.5/redis.conf 查看数据 redis> keys 6.1.3 RDB 文件的优势和劣势 一、优势 1.RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件,它保存了 redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。 2.生成 RDB 文件的时候,redis 主进程会 fork()一个子进程来处理所有保存工作,主进程不需要进行任何磁盘 IO 操作。 3.RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。 二、劣势 1、RDB 方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 操作创建子进程,频繁执行成本过高。 2、在一定间隔时间做一次备份,所以如果 redis 意外 down 掉的话,就会丢失最后一次快照之后的所有修改(数据有丢失)。 如果数据相对来说比较重要,希望将损失降到最小,则可以使用 AOF 方式进行持久化。 6.2 AOF Append Only File AOF:Redis 默认不开启。AOF 采用日志的形式来记录每个写操作,并追加到文件中。开启后,执行更改 Redis 数据的命令时,就会把命令写入到 AOF 文件中。 Redis 重启时会根据日志文件的内容把写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。 6.2.1 AOF 配置 配置文件 redis.conf 开关appendonly no 文件名appendfilename "appendonly.aof" AOF 文件的内容(vim 查看): 问题:数据都是实时持久化到磁盘吗? 由于操作系统的缓存机制,AOF 数据并没有真正地写入硬盘,而是进入了系统的硬盘缓存。什么时候把缓冲区的内容写入到 AOF 文件? 问题:文件越来越大,怎么办? 由于 AOF 持久化是 Redis 不断将写命令记录到 AOF 文件中,随着 Redis 不断的进行,AOF 的文件会越来越大,文件越大,占用服务器内存越大以及 AOF 恢复要求时间越长。 例如 set xxx 666,执行 1000 次,结果都是 xxx=666。 为了解决这个问题,Redis 新增了重写机制,当 AOF 文件的大小超过所设定的阈值时,Redis 就会启动 AOF 文件的内容压缩,只保留可以恢复数据的最小指令集。 可以使用命令 bgrewriteaof 来重写。 AOF 文件重写并不是对原文件进行重新整理,而是直接读取服务器现有的键值对,然后用一条命令去代替之前记录这个键值对的多条命令,生成一个新的文件后去替换原来的 AOF 文件。 重写触发机制 auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 问题:重写过程中,AOF 文件被更改了怎么办? 另外有两个与 AOF 相关的参数: 6.2.2 AOF 数据恢复 重启 Redis 之后就会进行 AOF 文件的恢复。 6.2.3 AOF 优势与劣势 优点: 1、AOF 持久化的方法提供了多种的同步频率,即使使用默认的同步频率每秒同步一次,Redis 最多也就丢失 1 秒的数据而已。 缺点: 1、对于具有相同数据的的 Redis,AOF 文件通常会比 RDB 文件体积更大(RDB 存的是数据快照)。 2、虽然 AOF 提供了多种同步的频率,默认情况下,每秒同步一次的频率也具有较高的性能。在高并发的情况下,RDB 比 AOF 具好更好的性能保证。 6.3 两种方案比较 那么对于 AOF 和 RDB 两种持久化方式,我们应该如何选择呢? 如果可以忍受一小段时间内数据的丢失,毫无疑问使用 RDB 是最好的,定时生成 RDB 快照(snapshot)非常便于进行数据库备份, 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。 否则就使用 AOF 重写。但是一般情况下建议不要单独使用某一种持久化机制,而是应该两种一起用,在这种情况下,当 redis 重启的时候会优先载入 AOF 文件来恢复原始的数据,因为在通常情况下 AOF 文件保存的数据集要比 RDB 文件保存的数据集要完整。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/zhoutaochun/article/details/120075092。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2024-03-18 12:25:04
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Hadoop
...的大数据处理框架,由Apache基金会维护。它能够处理大规模的数据,并且可以运行在廉价的硬件上。Hadoop的核心是由两个主要组件组成的:HDFS(Hadoop Distributed File System)和MapReduce。 三、如何使用Hadoop进行数据分析和挖掘? 1. 使用Hadoop进行数据清洗 数据清洗是指去除数据中的错误、重复或者不必要的信息,使数据变得更加规范化。Hadoop这哥们儿,可是帮了我们大忙了,它手头上有一些贼好用的工具,像是Hive、Pig这些家伙,专门用来对付那些乱七八糟的数据清洗工作,让我们省了不少力气。 以下是一段使用Hive进行数据清洗的示例代码: sql CREATE TABLE cleaned_data AS SELECT FROM raw_data WHERE column_name = 'value'; 2. 使用Hadoop进行数据预处理 数据预处理是指将原始数据转换成适合机器学习模型训练的数据。你知道吗?Hadoop这个家伙可贴心了,它给我们准备了一整套实用工具,专门用来帮咱们把数据“打扮”得漂漂亮亮的。就比如Spark MLlib和Mahout这些小助手,它们可是预处理数据的一把好手! 以下是一段使用Spark MLlib进行数据预处理的示例代码: python from pyspark.ml.feature import VectorAssembler 创建向量器 vectorizer = VectorAssembler(inputCols=["col1", "col2"], outputCol="features") 对数据进行向量化 dataset = vectorizer.transform(data) 3. 使用Hadoop进行数据分析 数据分析是指通过统计学的方法对数据进行分析,从而得到有用的信息。Hadoop这个家伙可厉害了,它配备了一套数据分析的好帮手,比如说Hive和Pig这两个小工具。有了它们,咱们就能更轻松地对数据进行挖掘和分析啦! 以下是一段使用Hive进行数据分析的示例代码: sql SELECT COUNT() FROM data WHERE column_name = 'value'; 4. 使用Hadoop进行数据挖掘 数据挖掘是指从大量数据中发现未知的模式和关系。Hadoop这个家伙,可帮了我们大忙啦,它带来了一些超实用的工具,比如Mahout和Weka这些小能手,专门帮助咱们进行数据挖掘的工作。就像是在海量数据里淘金的神器,让复杂的数据挖掘任务变得轻松又简单! 以下是一段使用Mahout进行数据挖掘的示例代码: java from org.apache.mahout.cf.taste.impl.model.file.FileDataModel import FileDataModel from org.apache.mahout.cf.taste.impl.neighborhood.NearestNUserNeighborhood import NearestNUserNeighborhood from org.apache.mahout.cf.taste.impl.recommender.GenericUserBasedRecommender import GenericUserBasedRecommender from org.apache.mahout.cf.taste.impl.similarity.PearsonCorrelationSimilarity import PearsonCorrelationSimilarity from org.apache.mahout.cf.taste.impl.util.FastIDSet import FastIDSet 加载数据 model = FileDataModel.load(new File("data.dat")) 设置邻居数量 neighborhoodSize = 10 创建相似度测量 similarity = new PearsonCorrelationSimilarity(model) 创建邻居模型 neighborhood = new NearestNUserNeighborhood(neighborhoodSize, similarity, model.getUserIDs()) 创建推荐器 recommender = new GenericUserBasedRecommender(model, neighborhood, similarity) 获取推荐列表 long time = System.currentTimeMillis() for (String userID : model.getUserIDs()) { List recommendations = recommender.recommend(userID, 10); for (RecommendedItem recommendation : recommendations) { System.out.println(recommendation); } } System.out.println(System.currentTimeMillis() - time); 四、结论 综上所述,Hadoop是一个强大的大
2023-03-31 21:13:12
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海阔天空-t
Hadoop
...处理速度要求的提升,Apache Spark等流处理框架逐渐崭露头角。Spark以其内存计算与微批处理机制,大大提升了数据处理的速度,并且提供了对SQL、流处理、机器学习等多种计算范式的统一支持。 近日,Databricks公司发布了最新的Spark 3.2版本,进一步优化了性能并增强了对Apache Arrow内存格式的支持,使得数据处理效率再上新台阶。此外,对于需要低延迟响应的场景,Kafka与Spark Streaming的集成使用已成为行业标准,能够实现实时数据流的无缝接入与处理。 与此同时,为了满足不同业务场景下的多元化需求,现代大数据架构设计中常常会结合运用多种工具和技术。例如,在构建企业级大数据平台时,除了Hadoop与Spark外,可能还会引入Flink用于实时计算,Hive或Presto用于SQL查询,以及HBase或Cassandra作为NoSQL存储解决方案,从而构建起一个既包含批处理又能应对实时分析的全方位大数据处理体系。 总之,Hadoop在大数据领域依然扮演着重要角色,但我们也需紧跟时代步伐,关注如Spark、Flink等新兴技术的演进与发展,以便更好地应对不断变化的大数据挑战,挖掘数据背后的价值。
2023-04-18 09:23:00
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秋水共长天一色
Cassandra
Cassandra的缓存清洗策略 1. 为什么我们需要关注缓存清洗? 嘿,大家好!今天咱们聊聊Cassandra的缓存清洗策略。提到Cassandra,那可是分布式数据库里的大明星啊!它特别在行的就是对付海量数据和超高并发的请求,简直是这方面的扛把子!不过,Cassandra也有它的烦恼——那就是缓存问题。 在Cassandra中,缓存是提高读性能的重要手段。无论是Key Cache还是Row Cache,它们都能显著提升查询速度。但是,缓存并不是万能的,它也有容量限制。一旦缓存满了,就得进行清理,否则新的数据就没地方存放了。这就引出了我们今天的主题——缓存清洗策略。 缓存清洗策略的核心在于平衡内存使用与性能需求。如果清洗策略不当,可能会导致频繁的缓存失效,从而影响应用性能。所以,咱们得好好研究一下,如何让缓存既高效又稳定。 --- 2. Key Cache 缓存主键索引 先来说说Key Cache。它是用来缓存表的主键索引的。每次Cassandra要查东西的时候,它都会先翻翻Key Cache这个小本本,看看主键索引在不在里面。要是找到了,就顺着线索去磁盘上把数据给捞出来。这样可以大幅减少磁盘I/O操作。 2.1 缓存清洗策略:LRU vs. LRU + TTL Cassandra默认使用的是LRU(Least Recently Used)算法来管理Key Cache。LRU的意思是最少最近使用的缓存会被优先淘汰。简单来说,就是谁最近没被访问过,谁就倒霉。 不过,Cassandra还提供了一种更灵活的策略——结合TTL(Time To Live)。通过设置TTL,我们可以指定缓存项的有效期。就算是刚刚才用到的缓存,如果超过了规定的时间,照样会被踢走。 示例代码: java // 设置Key Cache大小为100MB,并启用TTL功能 Cluster cluster = Cluster.builder() .addContactPoint("127.0.0.1") .withQueryOptions(new QueryOptions().setConsistencyLevel(ConsistencyLevel.ONE)) .withPoolingOptions(new PoolingOptions().setMaxSimultaneousRequestsPerConnectionLocal(128)) .withCodecRegistry(DefaultCodecRegistry.DEFAULT) .withConfigLoader(new ConfigLoader() { @Override public Config loadConfig() { return ConfigFactory.parseString( "cassandra.key_cache_size_in_mb: 100\n" + "cassandra.key_cache_save_period: 14400\n" + "cassandra.key_cache_tti_seconds: 3600" ); } }) .build(); 在这个例子中,我们设置了Key Cache的大小为100MB,并启用了TTL功能,TTL时间为3600秒(即1小时)。这就相当于说,哪怕某个东西刚被人用过没多久,但只要超过了1个小时,就会被系统踢走,不管三七二十一,直接清掉! --- 3. Row Cache 缓存整行数据 接下来聊聊Row Cache。Row Cache就像是个专门存整行数据的小金库,特别适合那种经常被人翻出来看,但几乎没人动它的东西。相比Key Cache,Row Cache的命中率更高,但占用的内存也更多。 3.1 缓存清洗策略:手动控制 Row Cache的清洗策略相对简单,主要依赖于手动配置。你可以通过调整row_cache_size_in_mb参数来控制Row Cache的大小。如果Row Cache满了,Cassandra会根据LRU算法淘汰最老的缓存项。 思考过程: 说实话,Row Cache的使用场景比较有限。Row Cache虽然能加快访问速度,但它特别“占地儿”,把内存占得满满当当的。更麻烦的是,它还爱“喜新厌旧”——一旦被踢出去,下次再想用的时候就得老老实实重新把数据装回来,挺折腾的。这不仅增加了延迟,还可能导致系统抖动。所以,在实际项目中,我建议谨慎使用Row Cache。 示例代码: yaml 配置Row Cache大小为50MB cassandra.row_cache_size_in_mb: 50 这段配置非常直观,直接设置了Row Cache的大小为50MB。要是你的电脑内存还挺空闲的,而且有些数据你经常要用到的话,那就可以试试打开 Row Cache 这个功能,这样能让你查东西的时候更快一点! --- 4. 缓存清洗的挑战与优化 最后,我想谈谈缓存清洗面临的挑战以及一些优化思路。 4.1 挑战:缓存一致性与性能平衡 缓存清洗的一个重要挑战是如何保持一致性。例如,当某个数据被更新时,缓存中的旧版本应该及时失效。然而,频繁的缓存失效会导致性能下降。所以啊,咱们得找那么个折中的办法,既能保证缓存里的数据跟实际的是一模一样的,又不用老是去清理它,省得麻烦。 我的理解: 其实,这个问题的本质是权衡。咱得好好琢磨这缓存的事儿啊!一方面呢,可不能让它变成脏数据的老窝,不然麻烦就大了;另一方面嘛,又希望能把缓存稳住,别老是频繁地刷新清洗,太折腾了。我觉得,可以通过动态调整TTL值来解决这个问题。比如说,那些经常要更新的数据,咱们就给它设个短一点的TTL(就是“生存时间”啦),这样过段时间就自动清理掉,省得占地方。但要是那些很少更新的数据呢,就可以设个长点的TTL,让它在那儿多待会儿,不用频繁操心。 4.2 优化:监控与调参 另一个重要的优化方向是监控和调参。Cassandra自带一堆超实用的监控数据,像缓存命中率这种关键指标,还有缓存命中的具体时间啥的,都能一清二楚地给你展示出来!通过这些指标,我们可以实时了解缓存的状态,并据此调整参数。 实际经验: 记得有一次,我们的Key Cache命中率突然下降,经过排查发现是因为缓存大小设置得太小了。嘿,咱们就实话实说吧!之前Key Cache的容量才50MB,小得可怜,后来一狠心把它调大到200MB,结果怎么样?效果立竿见影啊,命中率直接飙升了20%以上,简直像是给系统开挂了一样!所以,定期监控和动态调整参数是非常必要的。 --- 5. 结语 好了,到这里,关于Cassandra的缓存清洗策略就聊完了。总的来说,缓存清洗是个复杂但有趣的话题。它考验着我们的技术水平,也锻炼着我们的耐心和细心。 希望大家在实际工作中,能够根据自己的业务特点,合理选择缓存策略。记住,没有一成不变的最佳实践,只有最适合你的解决方案。 好了,今天就到这里吧!如果你还有其他问题,欢迎随时来找我讨论。咱们下次再见啦!👋
2025-05-11 16:02:40
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心灵驿站
Apache Solr
Apache Solr:倒排索引的奥秘与实践 引言 在互联网的海洋中,信息如潮水般涌动,如何高效地检索和组织这些信息,成为了开发者和数据科学家们面临的挑战。Apache Solr,这玩意儿啊,简直就是搜索界的超级英雄!它不仅速度快得飞起,还能在多台服务器上同时工作,就像组建了一支无坚不摧的搜索小分队。而且,它的功能那叫一个强大,用起来特别灵活,就像是个万能工,啥活都能干。所以,不管是大企业还是小团队,用它来做搜索和分析,那可真是再合适不过了。很多开发者都对它情有独钟,因为它真的能帮我们解决不少难题,提升工作效率,简直就是咱们的好帮手嘛!在这篇文章中,我们将深入探讨Solr的核心技术——倒排索引,揭开其背后的工作原理,以及如何通过代码实践来优化搜索体验。 1. 倒排索引是什么? 倒排索引,又称为反向索引,是一种用于存储和检索文档中词汇位置的技术。在老派的正向索引里,咱们是按照词儿出现的先后顺序来整理的。比如说,你查一个词,咱们就顺着文章的顺序给你找。但在倒排索引这阵子,玩法就不一样了,它是按照文档的编号来排的。就好比,你找某个文档,咱们就直接告诉你这个文档在哪儿,而不是先从头翻到尾。这样找东西,是不是更高效呢?哎呀,简单来说,倒排索引就像是一个超级大笔记本,专门用来记下每个单词(咱们就叫它“词汇”吧)都藏在哪些故事(文档)里头,而且还会记得每个词在故事里的准确位置。这样,当我们想找某个词的时候,就能直接翻到对应的页码,快速找到所有相关的内容了。这招儿可比一页一页地找,省事儿多了!哎呀,这设计超级棒!就像是有个魔法一样,你一搜,立马就能找到对应的文档清单。这样一来,找东西的速度嗖嗖的,效率那叫一个高,简直让人爽到飞起! 2. Solr的倒排索引实现 Solr 是基于 Apache Lucene 构建的,Lucene 是一个开源的全文检索库。在 Solr 中,倒排索引是通过索引器(Indexer)来构建的。当文档被索引时,Lucene 分析器(Analyzer)将文本分解成一系列词素(tokens),然后为每个词素创建一个倒排列表,这个列表包含了所有包含该词素的文档的标识符及其在文档中的位置信息。 示例代码:构建倒排索引 以下是一个简单的示例代码片段,展示如何使用 Solr API 构建倒排索引: java import org.apache.solr.client.solrj.SolrClient; import org.apache.solr.client.solrj.impl.HttpSolrClient; import org.apache.solr.client.solrj.response.UpdateResponse; import org.apache.solr.common.SolrInputDocument; public class SolrIndexer { private static final String SOLR_URL = "http://localhost:8983/solr/mycore"; private static final SolrClient solrClient = new HttpSolrClient(SOLR_URL); public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建索引文档 SolrInputDocument document = new SolrInputDocument(); document.addField("id", 1); document.addField("title", "Java Programming Guide"); document.addField("content", "This is a guide for Java programming."); // 提交文档到索引 UpdateResponse response = solrClient.add(document); System.out.println("Documents added: " + response.getAddedDocCount()); // 关闭连接 solrClient.close(); } } 这段代码展示了如何创建一个简单的 Solr 索引文档,并将其添加到索引中。每一步都涉及到倒排索引的构建过程,即对文档中的文本进行分析和索引化。 3. 倒排索引的优化与应用 倒排索引的优化主要集中在索引构建的效率和查询的性能上。为了让你的索引构建工作跑得更快,咱们可以给索引器来点小调整,就像给你的自行车加点油,让它跑得飞快!首先,咱们可以试试增加并行度,就像开多台打印机同时工作,效率自然翻倍。还有,优化分词器,就像是给你的厨房添置一台高效的榨汁机,让食材(数据)处理得又快又好。这样一来,你的索引构建工作不仅高效,还能像欢快的小鸟一样轻松自在地翱翔在数据世界里。同时,通过合理的查询优化策略,如利用缓存、预加载、分片查询等技术,可以进一步提高查询性能。 在实际应用中,倒排索引不仅用于全文搜索,还可以应用于诸如推荐系统、语义理解等领域。例如,在一个电商网站中,倒排索引可以帮助用户快速找到相关的产品,或者根据用户的搜索历史和浏览行为提供个性化推荐。 4. 结语 倒排索引是 Solr 的核心组件,它不仅极大地提高了搜索性能,也为构建复杂的信息检索系统提供了强大的基础。哎呀,兄弟!咱们得给倒排索引这玩意儿好好整一整,让它变得更聪明,搜索起来也更快更高效!这样咱就能找到用户想要的内容,就像魔法一样,瞬间搞定!这不就是咱们追求的智能全文搜索嘛!希望本文能帮助你深入了解 Solr 的倒排索引机制,并激发你在实际项目中的创新应用。让我们一起探索更多可能,构建更加出色的信息检索系统吧!
2024-07-25 16:05:59
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秋水共长天一色
ZooKeeper
...ooKeeper这个分布式协调工具,它就像是一个超级管家,帮我们管理分布式系统中的各种事务。不过呢,在使用过程中,我们可能会遇到一些问题,比如CommitQueueFullException。哎呀,乍一听这事儿还挺唬人是吧?但其实呢,它就是在说ZooKeeper的那个内部消息队列已经爆满了,忙不过来了,所以没法再接着处理新的请求啦! 作为一个开发者,我第一次看到这个错误的时候,心里是有点慌的:“完蛋啦,是不是我的代码有问题?”但后来我慢慢发现,其实它并不是那么可怕,只要我们理解了它的原理,并且知道怎么应对,就能轻松解决这个问题。 那么,CommitQueueFullException到底是怎么回事呢?简单来说,ZooKeeper内部有一个请求队列,用来存储客户端发来的各种操作请求(比如创建节点、删除节点等)。嘿嘿,想象一下,这就好比一个超挤的电梯,已经装满了人,再有人想挤进去肯定会被拒之门外啦!ZooKeeper也一样,当它的小“队伍”排满了的时候,新来的请求就别想加塞儿了,直接就被它无情地“拒绝”了,然后还甩给你一个“异常”的小牌子,意思是说:“兄弟,这儿真的装不下了!”这种情况通常发生在高并发场景下,或者是网络延迟导致请求堆积。 为了更好地理解这个问题,我们可以看看下面这段代码: java import org.apache.zookeeper.ZooKeeper; import org.apache.zookeeper.CreateMode; public class ZookeeperExample { public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建ZooKeeper实例 ZooKeeper zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 5000, event -> { System.out.println("ZooKeeper event: " + event); }); // 创建一个节点 String nodePath = zk.create("/testNode", "data".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); System.out.println("Node created at path: " + nodePath); // 关闭连接 zk.close(); } } 在这个简单的例子中,我们尝试创建一个ZooKeeper实例并创建一个节点。如果这个时候ZooKeeper的队列满了,就会抛出CommitQueueFullException。所以,接下来我们要做的就是想办法避免这种情况的发生。 --- 二、为什么会出现CommitQueueFullException? 在深入讨论解决方案之前,我觉得有必要先搞清楚为什么会发生这种异常。其实,这背后涉及到了ZooKeeper的一些设计细节。 首先,ZooKeeper的队列大小是由配置文件中的zookeeper.commitlog.capacity参数决定的。默认情况下,这个值是比较小的,可能只有几兆字节。想象一下,你的应用像一个忙碌的快递站,接到了无数订单(也就是那些请求)。但要是快递小哥忙得顾不上送货,订单就会越堆越多,很快整个站点就塞满了,连下一份订单都没地方放了! 其次,网络环境也是一个重要因素。有时候,客户端和服务端之间的网络延迟会导致请求堆积。就算客户端那边请求没那么频繁,但要是服务端反应慢了,照样会出问题啊。 最后,还有一个容易被忽视的原因就是客户端的连接数过多。每个连接都会占用一定的资源,包括内存和CPU。要是连上的用户太多了,但服务器的“体力”又不够强(比如内存、CPU之类的资源有限),那它就很容易“忙不过来”,导致请求都排着队等着,根本处理不完。 说到这里,我忍不住想吐槽一下自己曾经犯过的错误。嘿,有次我在测试环境里弄了个能扛大流量的程序,结果发现ZooKeeper老是蹦出个叫“CommitQueueFullException”的错误,烦得不行!我当时就纳闷了:“我明明设了个挺合理的线程池大小啊,怎么还出问题了呢?”后来一查才发现,坏事了,是客户端的连接数配少了,结果请求都堵在那儿了,就像高速公路堵车一样。真是教训深刻啊! --- 三、如何优雅地处理CommitQueueFullException? 既然知道了问题的根源,那接下来就要谈谈具体的解决办法了。我觉得可以从以下几个方面入手: 1. 调整队列大小 最直接的办法当然是增大队列的容量。通过修改zookeeper.commitlog.capacity参数,可以让ZooKeeper拥有更大的缓冲空间。其实嘛,这个方法也不是啥灵丹妙药,毕竟咱们手头的硬件资源就那么多,要是傻乎乎地把队列弄得太长,说不定反而会惹出别的麻烦,比如让系统跑得更卡之类的。 代码示例: properties zookeeper.commitlog.capacity=10485760 上面这段配置文件的内容表示将队列大小调整为10MB。你可以根据实际情况进行调整。 2. 优化客户端逻辑 很多时候,CommitQueueFullException并不是因为服务器的问题,而是客户端的请求模式不合理造成的。比如说,你是否可以合并多个小请求为一个大请求?或者是否可以采用批量操作的方式减少请求次数? 举个例子,假设你在做一个日志采集系统,每天需要向ZooKeeper写入成千上万个临时节点。与其每次都往一个节点里写东西,不如一口气往多个节点里写,这样能大大减少你发出的请求次数,省事儿又高效! 代码示例: java List nodesToCreate = Arrays.asList("/node1", "/node2", "/node3"); List createdNodes = zk.create("/batch/", new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL, nodesToCreate.size()); System.out.println("Created nodes: " + createdNodes); 在这段代码中,我们一次性创建了三个临时节点,而不是分别调用三次create()方法。这样的做法不仅减少了请求次数,还提高了效率。 3. 增加服务器资源 如果以上两种方法都不能解决问题,那么可能就需要考虑升级服务器硬件了。比如增加内存、提升CPU性能,甚至更换更快的磁盘。当然,这通常是最后的选择,因为它涉及到成本和技术难度。 4. 使用异步API ZooKeeper提供了同步和异步两种API,其中异步API可以在一定程度上缓解CommitQueueFullException的问题。异步API可酷了!你提交个请求,它立马给你返回结果,根本不用傻等那个响应回来。这样一来啊,就相当于给任务队列放了个假,压力小了很多呢! 代码示例: java import org.apache.zookeeper.AsyncCallback.StringCallback; public class AsyncExample implements StringCallback { @Override public void processResult(int rc, String path, Object ctx, String name) { if (rc == 0) { System.out.println("Node created successfully at path: " + name); } else { System.err.println("Failed to create node with error code: " + rc); } } public static void main(String[] args) throws Exception { ZooKeeper zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 5000, null); zk.createAsync("/asyncTest", "data".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT, new AsyncExample(), null); } } 在这段代码中,我们使用了createAsync()方法来异步创建节点。相比于同步版本,这种方式不会阻塞主线程,从而降低了队列满的风险。 --- 四、总结与展望 通过今天的探讨,我相信大家都对CommitQueueFullException有了更深刻的理解。嘿,别被这个错误吓到!其实啊,它也没那么可怕。只要你找到对的方法,保证分分钟搞定,就跟玩儿似的! 回顾整个过程,我觉得最重要的是要保持冷静和耐心。遇到技术难题的时候啊,别慌!先搞清楚它到底是个啥问题,就像剥洋葱一样,一层层搞明白本质。接着呢,就一步一步地去找解决的办法,慢慢来,总能找到出路的!就像攀登一座高山一样,每一步都需要脚踏实地。 最后,我想鼓励大家多动手实践。理论固然重要,但真正的成长来自于不断的尝试和失败。希望大家能够在实际项目中运用今天学到的知识,创造出更加优秀的应用! 好了,今天的分享就到这里啦!如果你还有什么疑问或者想法,欢迎随时交流哦~
2025-03-16 15:37:44
10
林中小径
ZooKeeper
.... 引言 当我们谈论分布式系统时,ZooKeeper这个名字总会自然而然地浮现在我们的眼前。ZooKeeper这款神奇的小工具,它可是个分布式、开源的协调服务大拿,在管理集群、维护配置、提供命名服务这些重要环节里,都起着不可或缺的关键作用。而其强大的事件处理机制,则是支撑其高效稳定运行的核心要素之一。大家好,这次咱们要一起深入地“摸透”ZooKeeper这家伙的事件处理机制,我保证会让你像看故事一样轻松理解。不仅如此,咱还会结合实实在在的代码实例,让你亲手感受这个机制究竟有多大的魔力,准备好了吗?咱们这就开始探索之旅吧! 2. ZooKeeper事件概述 在ZooKeeper的世界里,客户端与服务器之间的交互主要通过一系列事件触发和响应来完成。这些事件涵盖了节点创建、删除、更新以及监听器的注册和触发等场景。比方说,当你在ZooKeeper里头新建了一个小节点,或者数据悄咪咪发生了变化的时候,ZooKeeper这个家伙可机灵了,它会立马告诉那些提前报名登记过、时刻关注这些变动的客户端们。 3. ZooKeeper事件类型 ZooKeeper定义了一系列丰富的事件类型: - CREATED:当节点被创建时触发。 - DELETED:当节点被删除时触发。 - CHANGED:当节点数据发生改变时触发。 - CHILDREN_CHANGED:当子节点列表发生变更时触发。 java import org.apache.zookeeper.Watcher.Event.EventType; public enum EventType { Created, Deleted, Changed, ChildEvent } 4. ZooKeeper监听器注册与使用 为了处理这些事件,我们需要在客户端实现一个Watcher接口,并将其注册到感兴趣的ZooKeeper节点上。 java import org.apache.zookeeper.Watcher; public interface Watcher { void process(WatchedEvent event); } 下面是一个简单的监听器实现示例: java public class MyWatcher implements Watcher { @Override public void process(WatchedEvent event) { if (event.getType() == EventType.NodeCreated) { System.out.println("Node created: " + event.getPath()); } else if (event.getType() == EventType.NodeDeleted) { System.out.println("Node deleted: " + event.getPath()); } // 其他事件类型的处理... } } 然后,在ZooKeeper客户端初始化后,我们可以这样注册监听器: java ZooKeeper zookeeper = new ZooKeeper("localhost:2181", 3000, new MyWatcher()); zookeeper.exists("/myNode", true); // 注册对/myNode节点的监听 在这个例子中,当"/myNode"节点的状态发生变化时,MyWatcher类中的process方法就会被调用,从而执行相应的事件处理逻辑。 5. 事件的一次性特性 值得一提的是,ZooKeeper的监听器是一次性的——即事件一旦触发,该监听器就会被移除。如果想持续监听某个节点的变化,需要在process方法中重新注册监听器。 java @Override public void process(WatchedEvent event) { // 处理事件逻辑... // 重新注册监听器 zookeeper.exists(event.getPath(), this); } 6. 结语 ZooKeeper的事件处理机制无疑为其在分布式环境中的强大功能奠定了基石。它使得各个组件可以实时感知到状态变化,并据此做出快速响应。这次咱们深入研究了ZooKeeper这家伙的事件处理机制,不仅摸清了它背后的玄机,还亲眼见识到了在实际开发中它是如何被玩转、如何展现其灵活性的。这种机制的设计理念,对于我们理解和构建更复杂、更健壮的分布式系统具有深远的启示意义。希望各位在阅读这篇内容的时候,能真真切切地体验到这个机制的独门秘籍,然后把它活学活用,让这股独特魅力在未来你们的实际项目操作中大放异彩。
2023-02-09 12:20:32
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繁华落尽
Hadoop
...依赖于Hadoop的分布式文件系统(HDFS)和它的API库。为了更好地理解,我们可以一步步来分析。 3.1 HDFS的基本概念 HDFS是Hadoop的核心组件之一,它是用来存储大量数据的分布式文件系统。这就像是一个超大号的硬盘,不过它有点特别,不是集中在一个地方存东西,而是把数据切成小块,分散到不同的“小房间”里去。这样做的好处是即使某个节点坏了,也不会影响整个系统的运行。 HDFS还提供了一套丰富的接口,允许开发者自定义文件的操作行为。这就为实现跨访问控制协议迁移提供了可能性。 3.2 实现步骤 实现跨访问控制协议迁移大致分为以下几个步骤: (1)读取源系统的访问控制信息 第一步是获取源系统的访问控制信息。比如,如果你正在从Linux系统迁移到Windows系统,你需要先读取Linux上的ACL配置。 java // 示例代码:读取Linux ACL import org.apache.hadoop.fs.FileSystem; import org.apache.hadoop.fs.Path; import java.io.IOException; public class AccessControlReader { public static void main(String[] args) throws IOException { Path path = new Path("/path/to/source/file"); FileSystem fs = FileSystem.get(new Configuration()); // 获取ACL信息 String acl = fs.getAclStatus(path).toString(); System.out.println("Source ACL: " + acl); } } 这段代码展示了如何使用Hadoop API读取Linux系统的ACL信息。可以看到,Hadoop已经为我们封装好了相关的API,调用起来非常方便。 (2)转换为目标系统的格式 接下来,我们需要将读取到的访问控制信息转换为目标系统的格式。比如,将Linux的ACL转换为Windows的NTFS权限。 java // 示例代码:模拟ACL到NTFS的转换 public class AclToNtfsConverter { public static void convert(String linuxAcl) { // 这里可以编写具体的转换逻辑 System.out.println("Converting ACL to NTFS: " + linuxAcl); } } 虽然这里只是一个简单的打印函数,但实际上你可以根据实际需求编写复杂的转换算法。 (3)应用到目标系统 最后一步是将转换后的权限应用到目标系统上。这一步同样可以通过Hadoop提供的API来完成。 java // 示例代码:应用NTFS权限 public class NtfsPermissionApplier { public static void applyPermissions(Path targetPath, String ntfsPermissions) { try { // 模拟应用权限的过程 System.out.println("Applying NTFS permissions to " + targetPath.toString() + ": " + ntfsPermissions); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } 通过这三个步骤,我们就完成了从源系统到目标系统的访问控制协议迁移。 --- 四、实战演练 一个完整的案例 为了让大家更直观地理解,我准备了一个完整的案例。好啦,想象一下,我们现在要干的事儿就是把一个文件从一台Linux服务器搬去Windows服务器,而且还得保证这个文件在新家里的“门禁权限”跟原来一模一样,不能搞错! 4.1 准备工作 首先,确保你的开发环境中已经安装了Hadoop,并且配置好相关的依赖库。此外,还需要准备两台机器,一台装有Linux系统,另一台装有Windows系统。 4.2 编写代码 接下来,我们编写代码来实现迁移过程。首先是读取Linux系统的ACL信息。 java // 读取Linux ACL Path sourcePath = new Path("/source/file.txt"); FileSystem linuxFs = FileSystem.get(new Configuration()); String linuxAcl = linuxFs.getAclStatus(sourcePath).toString(); System.out.println("Linux ACL: " + linuxAcl); 然后,我们将这些ACL信息转换为NTFS格式。 java // 模拟ACL到NTFS的转换 AclToNtfsConverter.convert(linuxAcl); 最后,将转换后的权限应用到Windows系统上。 java // 应用NTFS权限 Path targetPath = new Path("\\\\windows-server\\file.txt"); NtfsPermissionApplier.applyPermissions(targetPath, "Full Control"); 4.3 执行结果 执行完上述代码后,你会发现文件已经被成功迁移到了Windows系统,并且保留了原有的访问控制设置。是不是很神奇? --- 五、总结与展望 通过这篇文章,我相信你对Hadoop支持文件的跨访问控制协议迁移有了更深的理解。Hadoop不仅是一个强大的工具,更是一种思维方式的转变。它就像个聪明的老师,不仅教我们怎么用分布式的思路去搞定问题,还时不时敲打我们:嘿,别忘了数据的安全和规矩可不能丢啊! 未来,随着技术的发展,Hadoop的功能会越来越强大。我希望你能继续探索更多有趣的话题,一起在这个充满挑战的世界里不断前行! 加油吧,程序员们!
2025-04-29 15:54:59
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风轻云淡
Spark
...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。
2023-04-22 20:19:25
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灵动之光
Hive
...们谈论大数据处理时,Apache Hive作为Hadoop生态系统中的重要组件,以其SQL-like查询语言和对大规模数据集的高效管理能力赢得了广泛的认可。然而,在我们日常运维的过程中,有时候会遇到个让人超级头疼的状况——Hive表的数据竟然出岔子了,或者干脆是损坏了。这篇东西咱们要实实在在地把这个难题掰开了、揉碎了讲明白,从它可能的“病因”一路聊到会带来哪些影响,再到解决这个问题的具体步骤和策略,还会手把手地带你瞅瞅实例代码是怎么操作演示的。 2. 数据损坏的原因剖析 (1)元数据错误 在Hive中,元数据存储在如MySQL或Derby等数据库中,若这部分信息出现丢失或损坏,可能导致Hive无法正确解析和定位数据块。例如,分区信息错误、表结构定义丢失等情况。 sql -- 假设某个分区信息在元数据库中被误删除 ALTER TABLE my_table DROP PARTITION (dt='2022-01-01'); (2)HDFS文件系统问题 Hive底层依赖于HDFS存储实际数据,若HDFS发生节点故障、网络中断导致数据复制因子不足或者数据块损坏,都可能导致Hive表数据不可用。 (3)并发写入冲突 多线程并发写入Hive表时,如果未做好事务隔离和并发控制,可能导致数据覆盖或损坏。 3. 数据损坏的影响及应对思考 数据损坏直接影响业务的正常运行,可能导致数据分析结果错误、报表异常、甚至业务决策失误。因此,发现数据损坏后,首要任务是尽快定位问题根源,并采取相应措施: - 立即停止受影响的服务,防止进一步的数据写入和错误传播。 - 备份当前状态,为后续分析和恢复提供依据。 - 根据日志排查,查找是否有异常操作记录或其他相关线索。 4. 数据恢复实战 (1)元数据恢复 对于元数据损坏,通常需要从备份中恢复,或重新执行DDL语句以重建表结构和分区信息。 sql -- 重新创建分区(假设已知分区详情) ALTER TABLE my_table ADD PARTITION (dt='2022-01-01') LOCATION '/path/to/backup/data'; (2)HDFS数据恢复 对于HDFS层的数据损坏,可利用Hadoop自带的hdfs fsck命令检测并修复损坏的文件块。 bash hdfs fsck /path/to/hive/table -blocks -locations -files -delete 此外,如果存在完整的数据备份,也可直接替换损坏的数据文件。 (3)并发控制优化 对于因并发写入引发的数据损坏,应在设计阶段就充分考虑并发控制策略,例如使用Hive的Transactional Tables(ACID特性),确保数据的一致性和完整性。 sql -- 开启Hive ACID支持 SET hive.support.concurrency=true; SET hive.txn.manager=org.apache.hadoop.hive.ql.lockmgr.DbTxnManager; 5. 结语 面对Hive表数据损坏的挑战,我们需要具备敏锐的问题洞察力和快速的应急响应能力。同时,别忘了在日常运维中做好预防工作,这就像给你的数据湖定期打个“小强针”,比如按时备份数据、设立警戒线进行监控告警、灵活配置并发策略等等,这样一来,咱们的数据湖就能健健康康,稳稳当当地运行啦。说实在的,对任何一个大数据平台来讲,数据安全和完整性可是咱们绝对不能马虎、时刻得捏在手心里的“命根子”啊!
2023-09-09 20:58:28
642
月影清风
MySQL
...用技巧,就是如何运用Apache Sqoop这个工具,把存放在HDFS里的数据“搬”到MySQL数据库里去。 为什么要将HDFS数据导出到MySQL? Hadoop Distributed File System (HDFS) 是一种分布式文件系统,可以存储大量数据并提供高可用性和容错性。不过呢,HDFS这家伙可不懂SQL查询这门子事儿,所以啊,如果我们想对数据进行更深度的分析和复杂的查询操作,就得先把数据从HDFS里导出来,然后存到像是MySQL这样的SQL数据库中才行。 步骤一:设置环境 首先,我们需要确保已经安装了所有必要的工具和软件。以下是您可能需要的一些组件: - Apache Sqoop:这是一个用于在Hadoop和关系型数据库之间进行数据迁移的工具。 - MySQL:这是一个流行的开源关系型数据库管理系统。 - Java Development Kit (JDK):这是开发Java应用程序所必需的一组工具。 在Windows上,你可以在这里找到Java JDK的下载链接:https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html 。在MacOS上,你可以在这里找到Java JDK的下载链接:https://jdk.java.net/15/ 步骤二:配置Hadoop和MySQL 在开始之前,请确保您的Hadoop和MySQL已经正确配置并运行。 对于Hadoop,您可以查看以下教程:https://hadoop.apache.org/docs/r2.7.3/hadoop-project-dist/hadoop-common/SingleCluster.html 对于MySQL,您可以参考官方文档:https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/installing-binary-packages.html 步骤三:创建MySQL表 在开始导出数据之前,我们需要在MySQL中创建一个表来存储数据。以下是一个简单的例子: CREATE TABLE students ( id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, name varchar(45) DEFAULT NULL, age int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (id) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; 这个表将包含学生的ID、姓名和年龄字段。 步骤四:编写Sqoop脚本 现在我们可以使用Sqoop将HDFS中的数据导入到MySQL表中。以下是一个基本的Sqoop脚本示例: bash -sqoop --connect jdbc:mysql://localhost:3306/test \ -m 1 \ --num-mappers 1 \ --target-dir /user/hadoop/students \ --delete-target-dir \ --split-by id \ --as-textfile \ --fields-terminated-by '|' \ --null-string 'NULL' \ --null-non-string '\\N' \ --check-column id \ --check-nulls \ --query "SELECT id, name, age FROM students WHERE age > 18" 这个脚本做了以下几件事: - 使用--connect选项连接到MySQL服务器和测试数据库。 - 使用-m和--num-mappers选项设置映射器的数量。在这个例子中,我们只有一个映射器。 - 使用--target-dir选项指定输出目录。在这个例子中,我们将数据导出到/user/hadoop/students目录下。 - 使用--delete-target-dir选项删除目标目录中的所有内容,以防数据冲突。 - 使用--split-by选项指定根据哪个字段进行拆分。在这个例子中,我们将数据按学生ID进行拆分。 - 使用--as-textfile选项指定数据格式为文本文件。 - 使用--fields-terminated-by选项指定字段分隔符。在这个例子中,我们将字段分隔符设置为竖线(|)。 - 使用--null-string和--null-non-string选项指定空值的表示方式。在这个例子中,我们将NULL字符串设置为空格,将非字符串空值设置为\\N。 - 使用--check-column和--check-nulls选项指定检查哪个字段和是否有空值。在这个例子中,我们将检查学生ID是否为空,并且如果有,将记录为NULL。 - 使用--query选项指定要从中读取数据的SQL查询语句。在这个例子中,我们只选择年龄大于18的学生。 请注意,这只是一个基本的示例。实际的脚本可能会有所不同,具体取决于您的数据和需求。 步骤五:运行Sqoop脚本 最后,我们可以使用以下命令运行Sqoop脚本: bash -sqoop \ -Dmapreduce.job.user.classpath.first=true \ --libjars $SQOOP_HOME/lib/mysql-connector-java-8.0.24.jar \ --connect jdbc:mysql://localhost:3306/test \ -m 1 \ --num-mappers 1 \ --target-dir /user/hadoop/students \ --delete-target-dir \ --split-by id \ --as-textfile \ --fields-terminated-by '|' \ --null-string 'NULL' \ --null-non-string '\\N' \ --check-column id \ --check-nulls \ --query "SELECT id, name, age FROM students WHERE age > 18" 注意,我们添加了一个-Dmapreduce.job.user.classpath.first=true参数,这样就可以保证我们的自定义JAR包在任务的classpath列表中处于最前面的位置。 如果一切正常,我们应该可以看到一条成功的消息,并且可以在MySQL中看到导出的数据。 总结 本文介绍了如何使用Apache Sqoop将HDFS中的数据导出到MySQL数据库。咱们先给环境捯饬得妥妥当当,然后捣鼓出一个MySQL表,再接再厉,编了个Sqoop脚本。最后,咱就让这个脚本大展身手,把数据导出溜溜的。希望这篇文章能帮助你解决这个问题!
2023-04-12 16:50:07
247
素颜如水_t
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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:
ncurses-based tools (例如:top, htop)
- 监控系统资源如CPU、内存等。
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"流光容易把人抛,红了樱桃,绿了芭蕉。"