[Apache ActiveMQ消息中间件...]的搜索结果

...处理逻辑。例如，通过中间件处理错误，确保任务执行过程中的健壮性。同时，使用Go的context包，可以轻松实现任务执行的超时和取消功能，提高系统的响应性。 最后，关于性能优化，可以通过Gorilla|Mux的预编译路由表减少每次请求的开销，提升定时任务的执行效率。同时，结合Beego的缓存机制，对频繁执行的任务结果进行缓存，减轻后端压力。 在当前微服务和容器化的趋势下，掌握Gorilla|Mux在定时任务中的应用，不仅能提升开发效率，还能为构建高可用、可扩展的系统打下坚实基础。关注最新技术动态，深入学习Go语言的最佳实践，无疑将助力你在技术栈的选择和项目实践中游刃有余。

...态和最佳实践。近期，Apache Struts项目团队发布了Struts 2.5.32版本，对过滤器机制进行了优化与安全加固，修复了一些潜在的安全漏洞，并提供了更为灵活的过滤器配置选项。开发者可以借此机会更新到最新版，利用这些改进提高应用的安全性和性能。 此外，随着微服务架构和云原生技术的发展，过滤器在Web应用程序中的角色也在不断演变。例如，在Kubernetes环境下部署的应用程序中，可以通过Ingress资源实现类似过滤器的功能，进行请求预处理、路由转发以及权限控制等操作。同时，Spring Boot作为现代Java开发领域的主流框架，其FilterChainProxy组件也提供了一种全新的过滤器链设计模式，用于增强安全性及定制化业务流程。 对于希望深入研究过滤器原理和技术细节的开发者来说，推荐阅读《Servlet & JSP: A Tutorial》一书，书中详细解读了Servlet规范中的过滤器和监听器机制，结合实例分析有助于读者全面掌握这一核心概念，并能灵活应用于各类Web框架之中。 总之，紧跟技术发展趋势，了解过滤器在不同环境和框架下的应用场景及优化策略，将有助于我们更好地运用Struts2或其他框架的过滤器功能，构建出高效稳定的企业级Web应用。

...SeaTunnel与Apache Kafka实现高效的数据摄入和输出后，我们进一步探索实时数据处理领域的发展趋势和最新实践。近日，随着大数据和流计算技术的快速发展，Kafka 2.8版本已发布，带来了更为强大的性能优化、安全性改进以及对Kubernetes等云原生环境更深度的支持，使得在大规模实时数据处理场景下的应用更加游刃有余。 同时，SeaTunnel（Waterdrop）社区也持续保持着活跃的更新迭代，其0.4.0版本着重提升了数据集成任务的稳定性和执行效率，并新增了一系列适用于时下热门应用场景的插件，如支持更多云存储服务的源与目标对接，以及针对机器学习和AI领域的模型输入输出适配器等。 此外，在实际业务中，许多企业开始采用以SeaTunnel和Kafka为核心的实时数据处理架构，成功案例包括某大型电商平台利用两者结合进行实时用户行为分析，以及某金融公司构建低延迟风控系统等。这些实例印证了借助开源工具提升实时数据处理能力的可行性与优越性。 综上所述，深入研究并跟进SeaTunnel与Kafka的技术演进及其在各行业中的实践应用，对于大数据从业者来说，不仅有助于掌握实时数据处理的最佳实践，更能为应对未来不断变化的数据挑战做好充分准备。而随着云原生、边缘计算等新技术浪潮的到来，我们期待看到SeaTunnel与Kafka在更大范围内的创新融合，持续推动实时数据处理技术的边界拓展与深化应用。

...引言 在开发过程中，性能优化是一个永恒的主题。特别是对于那些大块头的项目，或者是对响应速度“斤斤计较”的应用来说，性能优化那可是至关重要的大事儿。本文将以Go语言框架Beego为例，讲解其性能优化的方法。 二、理解Beego的基本架构 Beego是基于MVC设计模式的Go Web框架，它将控制器、模型和视图等组件进行了分离，使得开发人员可以更专注于业务逻辑的编写，而无需过多关注底层细节。了解Beego的基本架构有助于我们找到性能优化的方向。 三、优化数据库操作 数据库操作通常是Web应用中的一个瓶颈。Beego提供了ORM工具，它可以让我们更方便地进行数据库操作。但是，ORM工具也会带来一定的开销。为了优化数据库操作，我们可以考虑以下几点： 3.1 使用连接池 通过创建连接池，我们可以预先分配一定数量的数据库连接，这样在需要时就可以直接从连接池中获取，避免了每次请求都新建连接的过程，从而提高了性能。 go import "github.com/go-sql-driver/mysql" func init() { db, err := sql.Open("mysql", "root:password@/test?charset=utf8") if err != nil { panic(err) } pool := &sql.Pool{MaxOpenConns: 50, MaxIdleConns: 20, DSN: db.DSN} db.Close() db = pool.Get() defer db.Close() } 3.2 合理设置SQL语句 合理的SQL语句能够提高查询效率。比如，咱们在查数据库的时候，尽量别动不动就用“SELECT ”，那可就像大扫荡一样全给捞出来，咱应该更有针对性地只挑选真正需要的字段。对于那些复杂的查询操作，咱得多开动脑筋利用索引这个神器，让它发挥出应有的作用，这样查询速度嗖嗖的，效率杠杠的！ 四、优化HTTP请求处理 HTTP请求处理是Web应用的核心部分，也是性能优化的重点。Beego提供了路由、中间件等功能，可以帮助我们优化HTTP请求处理。 4.1 使用缓存 如果某些数据不需要频繁更新，我们可以考虑将其存储在缓存中。这样一来，下回需要用到的时候，咱们就能直接从缓存里把信息拽出来用，就不用再去数据库翻箱倒柜地查询了。这招能大大提升咱们的运行效率！ go import "github.com/go-redis/redis/v7" var client redis.Client func init() { var err error client, err = redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: "localhost:6379", Password: "", DB: 0, }) if err != nil { panic(err) } } func GetCache(key string) interface{} { val, err := client.Get(key).Result() if err == redis.Nil { return nil } else if err != nil { panic(err) } return val } func SetCache(key string, value interface{}) { _, err := client.Set(key, value, 0).Result() if err != nil { panic(err) } } 4.2 懒加载 对于一些不常用的数据，我们可以考虑采用懒加载的方式。只有当用户确实有需求，急需这些数据的时候，我们才会去加载，这样一来，既能避免不必要的网络传输，又能嗖嗖地提升整体性能。 五、总结 通过上述方法，我们可以在一定程度上提高Beego的性能。但是，性能优化这件事儿可不是一蹴而就的，它需要我们在日常开发过程中不断尝试、不断摸索，像探宝一样去积累经验，才能慢慢摸出门道来。同时，咱们也要留个心眼儿，别光顾着追求性能优化，万一过了头，可能还会惹出些别的麻烦来，比如代码变得复杂得像团乱麻，维护起来也更加头疼。所以说呢，咱们得根据实际情况，做出最接地气、最明智的选择。

Apache Lucene与DocumentAlreadyExistsException：深入理解与实践 1. 引言 Apache Lucene，作为一款强大的全文搜索引擎库，以其卓越的性能和灵活性赢得了广大开发者们的青睐。然而，在实际开发过程中，我们可能会遇到一个特定的异常——DocumentAlreadyExistsException。当你尝试往索引里塞一个已经存在的文档时，系统就会抛出这个异常。这篇内容会手把手带你“穿越”到这个异常的背后，探寻它产生的真正原因，并且，咱们还会通过一些实际的代码例子，一起研究下到底如何巧妙地应对这种状况。 2. DocumentAlreadyExistsException的理解 在Lucene的世界里，每个文档都有其独一无二的标识符——document id。当我们试图使用相同的document id创建并添加一个新的文档到索引时，DocumentAlreadyExistsException就会闪亮登场。这是因为Lucene这个家伙，为了确保索引数据的整齐划一、滴水不漏，坚决不让两个相同ID的文档同时存在于它的数据库里。就像是图书管理员坚决不让两本同书名、同作者的书籍混进同一个书架一样，它对索引数据的一致性和完整性要求可是相当严格的呢！ java // 创建一个新的文档 Document doc = new Document(); doc.add(new StringField("id", "123", Field.Store.YES)); doc.add(new TextField("content", "This is a sample document.", Field.Store.YES)); // 尝试将文档添加到索引（假设索引中已有id为"123"的文档） IndexWriter writer = new IndexWriter(directory, new IndexWriterConfig()); try { writer.addDocument(doc); } catch (DocumentAlreadyExistsException e) { System.out.println("Oops! A document with the same ID already exists."); // 这里是异常处理逻辑... } 3. 遇到DocumentAlreadyExistsException时的思考过程 首先，当此异常出现时，我们应当反思一下业务逻辑。是不是有用户不小心手滑了，或者咱们的系统设计上有个小bug，让一份文档被多次抓取进了索引里？要是真有这样的情况，那我们得在最上面的应用层好好瞅瞅，做点相应的检查和优化工作，确保同样的内容不会被反复提交上去。 其次，如果确实有更新文档的需求，而不是简单地添加新的文档，那么应该采用IndexWriter.updateDocument()方法替换原有的文档，而非addDocument()： java Term term = new Term("id", "123"); writer.updateDocument(term, updatedDoc); // 更新已存在的文档 最后，对于一些需要保证唯一性的场景，例如日志记录、订单编号等，可以考虑在索引建立阶段就设置IndexWriterConfig.setMergePolicy(NoDuplicatesMergePolicy.INSTANCE)，从而避免因并发写入导致的重复文档问题。 4. 深入探讨与应对策略 在实践中，处理DocumentAlreadyExistsException不仅关乎对Lucene机制的理解，更需要结合具体应用场景来制定解决方案。比如，我们可以设想这样一种方案：定制一个独特的错误处理机制，这样一来，只要系统一检测到这个异常情况，就会自动启动文档内容合并流程，或者更贴心地告诉你，哎呀，这份文档已经存在了，需要你提供一个新的文档编号。 此外，对于高并发环境下的索引更新，除了利用Lucene提供的API外，还需要引入适当的并发控制策略，如乐观锁、分布式锁等，确保在多线程环境下，也能正确无误地处理文档添加与更新操作。 总结起来，DocumentAlreadyExistsException在Apache Lucene中扮演着守护者角色，提醒我们在构建高效、精准的全文搜索服务的同时，也要注意维护数据的一致性与完整性。如果咱们能全面摸清这个异常状况，并且妥善应对处理，那么咱们的应用程序就会变得更皮实耐造，这样一来，用户体验也绝对会蹭蹭地往上提升，变得超赞！

在深入理解并解决了Apache Kafka中UnknownReplicaAssignmentException的问题后，我们有必要进一步关注Kafka集群的运维实践与最新动态。近期，随着Kafka 2.8版本的发布，社区对集群稳定性、性能优化和运维便利性等方面做出了重大改进。例如，新版本强化了对副本管理和分配策略的支持，引入了更精细化的分区领导者选举机制，以及增强了对集群规模动态扩展时的自动均衡能力。 另外，针对大规模分布式系统中的故障恢复问题，Kafka团队提出了一种新的“Raft协议”实现，旨在提升Kafka在面临网络分割等异常情况下的数据一致性保证和故障恢复速度。这一改进不仅减少了UnknownReplicaAssignmentException等类似问题的发生概率，也使得Kafka在复杂环境下的运维更加高效和可靠。 此外，业界也在积极探索利用AIops（智能运维）技术来预测和防范诸如未知副本分配异常等问题，通过实时监控集群状态、分析潜在风险，并采取预防性措施，确保Kafka服务的持续稳定运行。对于运维人员来说，不断跟进Kafka社区的发展动态，学习最新的运维实践和工具，是提升自身技术水平、保障企业级Kafka集群高效运转的关键所在。

...断拓宽。 就在最近，Apache Kafka等分布式流处理平台开始广泛采用JSON线段格式进行消息传输，有效解决了传统单一JSON文档可能导致的数据读取瓶颈问题。例如，在实时日志分析系统中，通过将每条日志事件以JSON线段格式发布至Kafka主题，消费者可以实现逐行、实时地解析和处理数据，显著提升了系统的吞吐量和响应速度。 不仅如此，一些前沿的云原生数据库服务也开始支持JSON线段格式作为导入导出数据的方式，用户能够便捷地将大量JSON对象分割存储并按需查询，大大降低了数据迁移和备份的复杂度。 此外，学术界和开源社区也正积极研究和完善针对JSON线段格式的优化算法和工具，如simdjson项目利用现代CPU的SIMD指令集加速JSON解析，对于JSON线段格式的数据同样能发挥显著性能提升效果。 总之，JSON线段格式作为数据序列化的重要手段，不仅为海量数据处理提供了新的解决方案，而且随着技术生态的持续发展，其价值和影响力将在更多实际应用场景中得到验证和体现。对于开发者而言，掌握并灵活运用JSON线段格式，无疑会是提升自身数据处理能力，应对未来挑战的关键技能之一。

...x 生态系统中的一款中间件，用于处理异步逻辑。在 dva.js 框架中，Redux-Saga 与 Redux 结合使用，让开发者能够以更直观的 saga 流程来编写异步操作。Saga 监听指定的 Redux actions，并触发相应的副作用（如网络请求或调用 API），然后根据返回结果发起新的 actions 更新 store，从而实现对异步流程的集中控制和管理。 Hot Module Replacement (HMR) , Hot Module Replacement 是一种 Webpack 等模块打包工具提供的特性，它允许在开发过程中热更新修改过的模块，而无需刷新整个页面。dva.js 通过 babel-plugin-dva-hmr 实现了 components、routes 和 models 的 HMR 功能，这意味着当开发者修改代码后，浏览器会自动替换并重新加载变动的部分，极大地提高了开发效率和实时预览体验。 插件机制 , 插件机制是一种软件设计模式，允许通过扩展添加新功能或改变现有行为。在 dva.js 中，插件机制体现在可以通过安装额外的插件（如 dva-loading）来增强框架的功能，无需手动重复编写特定业务逻辑。而在 umijs 中，完整的插件系统涵盖了从源码到生产的每个生命周期，开发者可以根据需求定制和安装各种插件，比如自动处理 loading 状态、支持 PWA、路由级按需加载等。 路由级按需加载 , 路由级按需加载是现代前端框架的一项性能优化技术，它允许应用程序仅在用户访问特定路由时动态加载对应的组件和资源。umijs 支持这种高级路由功能，意味着只有当用户导航到特定页面时，才会加载该页面所需的代码，有效减少了首屏加载时间和总体资源体积，提升了用户体验和应用性能。

... 另一种策略是引入消息队列，例如使用Redis Pub/Sub或者RabbitMQ等中间件，当数据库发生变更时，发布一条消息通知所有MemCache节点删除对应的缓存项。 4. MemCache节点的维护与监控 为了保证MemCache集群的稳定运行，我们需要定期对各个节点进行健康检查和性能监控，及时发现并处理可能出现的内存溢出、节点失效等问题。可以通过编写运维脚本定期检查，或者接入诸如Prometheus+Grafana这样的监控工具进行可视化管理。 bash 示例：简单的shell脚本检查MemCache节点状态 for node in $(cat memcache_nodes.txt); do echo "Checking ${node}..." telnet $node 11211 <<< stats | grep -q 'STAT bytes 0' if [ $? -eq 0 ]; then echo "${node} is down or not responding." else echo "${node} is up and running." fi done 总的来说，要在分布式环境中有效管理和维护多个MemCache节点，并实现数据的分布式存储与同步更新，不仅需要合理设计数据分布策略，还需要在应用层面对数据一致性进行把控，同时配合完善的节点监控和运维体系，才能确保整个缓存系统的高效稳定运行。在整个探险历程中，咱们得时刻动脑筋、动手尝试、灵活应变、优化咱的计划，这绝对是一个挑战多多、趣味盎然的过程，让人乐在其中。

...ian协议最新进展与优化：持续关注Apache开源社区或其他相关技术论坛关于Hessian协议的更新动态。例如，近期是否有对协议进行性能优化、安全增强或兼容性改进等方面的举措，这些都可能直接影响到基于HessianRPC的系统的稳定性和效率。 2. 现代RPC框架对比分析：尽管HessianRPC具有轻量级和易用性等优点，但随着技术的发展，诸如gRPC、Dubbo、Thrift等RPC框架也在不断演进。通过对比研究不同RPC框架的设计理念、性能指标以及在实际项目中的应用案例，有助于开发者根据业务需求选择最适合的解决方案。 3. 分布式系统架构设计实践：深入探讨如何在复杂分布式环境下合理使用HessianRPC及其他RPC框架。比如，如何优化服务注册发现机制以应对服务节点动态变化；如何结合负载均衡策略提高整体系统的可用性；如何借助熔断器、降级策略来保证在异常情况下服务的稳定性等。 4. 异常处理最佳实践：除了HessianURLException之外，实际开发中还可能会遇到其他各种类型的异常。理解并掌握一套完善的异常处理机制和策略，如采用责任链模式进行异常统一处理、通过日志记录及监控预警机制快速定位问题，都是提升系统健壮性的关键手段。 总之，在分布式系统开发领域，对HessianRPC的深入理解和灵活运用是构建高性能服务的基础，而紧跟行业发展趋势，不断吸取新的技术和经验，则是保持技术竞争力的重要途径。

...，一款超级流行的开源消息中间件，它不仅在性能上表现优异，而且功能强大到让人咋舌。今天我们来聊聊它的用户权限控制机制，这个可是保障消息安全传输的重中之重。 1. 为什么需要权限控制？ 首先，我们得搞清楚一个问题：为什么RabbitMQ要费这么大劲来搞权限控制呢？其实，原因很简单——安全。想一想吧，要是谁都能随便翻看你消息队列里的东西，那得多不安全啊！不仅会泄露你的信息，还可能被人恶意篡改或者直接删掉呢。所以啊，设置合理的权限控制就像是给兔子围了个篱笆，让它在安全的小天地里蹦跶。这样一来，咱们用RabbitMQ的时候就能更安心，也能更好地享受它带来的便利啦。 2. 权限控制的基本概念 在深入探讨具体操作之前，先来了解一下RabbitMQ权限控制的基本概念。RabbitMQ采用的是基于vhost（虚拟主机）的权限管理模型。每个vhost就像是一个小天地，里面自成一套体系，有自己的用户、队列和交换机这些家伙们。而权限控制，则是针对这些资源进行精细化管理的一种方式。 2.1 用户与角色 在RabbitMQ中，用户是访问系统的基本单位。每个用户可以被赋予不同的角色，比如管理员、普通用户等。不同的角色拥有不同的权限，从而实现了权限的分层管理。 2.2 权限类型 RabbitMQ的权限控制分为三类： - 配置权限：允许用户对vhost内的资源进行创建、修改和删除操作。 - 写入权限：允许用户向vhost内的队列发送消息。 - 读取权限：允许用户从vhost内的队列接收消息。 2.3 权限规则 权限控制通过正则表达式来定义，这意味着你可以非常灵活地控制哪些用户能做什么，不能做什么。比如说，你可以设定某个用户只能看到名字以特定字母开头的队列，或者干脆不让某些用户碰特定的交换机。 3. 实战演练 动手配置权限控制 理论讲完了，接下来就让我们一起动手，看看如何在RabbitMQ中配置权限控制吧！ 3.1 创建用户 首先，我们需要创建一些用户。假设我们有两个用户：alice 和 bob。打开命令行工具，输入以下命令： bash rabbitmqctl add_user alice password rabbitmqctl set_user_tags alice administrator rabbitmqctl add_user bob password 这里，alice 被设置为管理员，而 bob 则是普通用户。注意，这里的密码都设为 password，实际使用时可要改得复杂一点哦！ 3.2 设置vhost 接着，我们需要创建一个虚拟主机，并分配给这两个用户： bash rabbitmqctl add_vhost my-vhost rabbitmqctl set_permissions -p my-vhost alice "." "." "." rabbitmqctl set_permissions -p my-vhost bob "." "." "." 这里，我们给 alice 和 bob 都设置了通配符权限，也就是说他们可以在 my-vhost 中做任何事情。当然，这只是个示例，实际应用中你肯定不会这么宽松。 3.3 精细调整权限 现在，我们来试试更精细的权限控制。假设我们只想让 alice 能够管理队列，但不让 bob 做这件事。我们可以这样设置： bash rabbitmqctl set_permissions -p my-vhost alice "." "." "." rabbitmqctl set_permissions -p my-vhost bob "." "^bob-queue-" "^bob-queue-" 在这个例子中，alice 可以对所有资源进行操作，而 bob 只能对以 bob-queue- 开头的队列进行读写操作。 3.4 使用API进行权限控制 除了命令行工具外，RabbitMQ还提供了HTTP API来管理权限。例如，要获取特定用户的权限信息，可以发送如下请求： bash curl -u admin:admin-password http://localhost:15672/api/permissions/my-vhost/alice 这里的 admin:admin-password 是你的管理员账号和密码，my-vhost 和 alice 分别是你想要查询的虚拟主机名和用户名。 4. 总结与反思 通过上面的操作，相信你已经对RabbitMQ的权限控制有了一个基本的认识。不过，值得注意的是，权限控制并不是一劳永逸的事情。随着业务的发展，你可能需要不断调整权限设置，以适应新的需求。所以，在设计权限策略的时候，咱们得想远一点，留有余地，这样系统才能长久稳定地运转下去。 最后，别忘了，安全永远是第一位的。就算是再简单的消息队列系统，我们也得弄个靠谱的权限管理，不然咱们的数据安全可就悬了。希望这篇文章对你有所帮助，如果你有任何疑问或建议，欢迎留言交流！ --- 这就是今天的分享了，希望大家能够从中获得灵感，并在自己的项目中运用起来。记住啊，不管多复杂的系统，到最后不就是为了让人用起来更方便，生活过得更舒心嘛！加油，程序员朋友们！

...和云原生应用的普及，消息队列的监控和管理变得越来越重要。一项最新的研究显示，企业在采用微服务架构后，消息队列的使用频率显著增加，尤其是在金融、电商和物联网等领域。例如，某大型电商平台在其订单处理系统中广泛采用了Kafka作为消息队列，极大地提升了系统的吞吐量和稳定性。然而，随之而来的是对消息队列监控的需求也日益增长，因为任何消息队列的故障都可能导致整个系统的性能下降甚至崩溃。 在此背景下，一些新的技术和工具应运而生，进一步提升了消息队列的监控能力。例如，Apache Kafka最近发布了新版本，增加了内置的监控和管理功能，使得开发者可以直接通过Kafka的API获取队列状态信息，而无需额外集成第三方工具。此外，Elasticsearch和Prometheus等开源项目也在不断完善其与消息队列的集成方案，提供更为全面和实时的监控数据。 同时，业界也开始关注消息队列的安全性问题。根据近期的一份安全报告，由于配置不当或缺乏有效的监控措施，许多企业的消息队列系统容易遭受攻击。因此，除了性能监控外，还需要加强对消息队列安全性的重视，确保数据传输的安全可靠。 值得一提的是，国内一些企业也在积极探索适合本地化需求的消息队列监控解决方案。阿里巴巴的云平台推出了基于Netty的消息队列产品，结合阿里云的监控系统，提供了更为灵活和高效的监控方案。此外，华为云也在其消息队列服务中集成了智能监控和告警功能，帮助企业快速发现并解决潜在问题。 总之，随着技术的发展和应用场景的多样化，消息队列的监控和管理将成为未来一段时间内的重要议题。无论是采用开源工具还是商业解决方案，都需要企业投入更多资源和精力，以确保系统的稳定运行和数据的安全。

...bGraph , 在Apache Flink中，JobGraph是数据流程序的一种抽象表示形式，它包含了所有算子（Operator）和数据源（Source），以及它们之间的连接关系。通过JobGraph，开发者可以将复杂的业务逻辑简化为一系列简单的数据处理步骤。JobGraph是Flink在执行数据流任务前的一个中间表示形式，后续会被编译成更详细的ExecutionPlan，以便在集群中进行具体的并行执行。 ExecutionPlan , ExecutionPlan是Flink在准备执行JobGraph时生成的一个详细计划。它描述了如何在集群中并行地执行数据流任务，包括任务的调度、资源分配等。ExecutionPlan通过考虑网络延迟、机器负载等因素来优化任务的执行效率，同时确保即使在某些节点失败的情况下，整个系统也能稳定运行。ExecutionPlan是Flink实现高效率、高可靠性的关键组成部分。 并行度 , 并行度是指Flink任务中每个算子可以被分割成多少个独立的并行实例来同时执行。通过设置合适的并行度，可以提高数据处理的速度和吞吐量。然而，过高的并行度也可能导致网络通信开销增大。合理地调整并行度，可以在处理能力和资源消耗之间找到平衡点，从而优化Flink应用的整体性能。

... 引言 Solr查询性能的困惑 嗨，朋友们！今天我要跟大家聊聊一个让我头疼了好一阵子的问题——Apache Solr的查询性能不稳定。这事真让我头疼，谁不希望自己的搜索系统又快又准呢？我在一个项目里用了Solr，本来以为它能大显神通，没想到查询速度时快时慢，有时简直让人想砸键盘！我刚开始还以为是自己出了什么岔子，不过后来才发现原来不只是我一个人碰到了这个问题。我就想，干脆好好查一查，看看是不是啥外部因素或者设置问题搞的鬼。 2. 初步排查 Solr配置检查 2.1 索引优化 首先，我想到的是索引是否进行了优化。Solr的索引优化对于查询性能至关重要。如果索引过大且碎片较多，那么查询速度自然会受到影响。我查看了Solr的日志文件，发现确实存在一些索引碎片。为了优化索引，我执行了以下命令： bash curl http://localhost:8983/solr/mycollection/update?optimize=true&maxSegments=1 这个命令会将所有索引合并成一个段，并释放未使用的空间。运行后，查询速度确实有所提升，但这只是暂时的解决方案。 2.2 缓存设置 接着，我又检查了Solr的缓存设置。Solr提供了多种缓存机制，如Query Result Cache、Document Cache等，这些缓存可以显著提高查询性能。我调整了配置文件solrconfig.xml中的相关参数： xml size="512" initialSize="128" autowarmCount="64" eternal="true" ttiMillis="0" ttlMillis="0"/> 通过调整缓存大小和预热数量，我发现查询响应时间有所改善，但还是不够稳定。 3. 深入分析 外部依赖的影响 3.1 网络延迟 在排除了内部配置问题后，我开始怀疑是否有外部因素在作祟。经过一番排查，我发现网络延迟可能是罪魁祸首之一。Solr在处理查询时，得从好几个地方找信息，如果网速慢得像乌龟爬，那查询速度肯定也会变慢。我用ping命令测了一下和数据库服务器的连接，发现确实有点儿延时，挺磨人的。为了解决这个问题，我在想是不是可以在Solr服务器和数据库服务器中间加一台缓存服务器。这样就能少直接去查数据库了，效率应该能提高不少。 3.2 第三方API调用 除了网络延迟外，第三方API调用也可能是导致性能不稳定的另一个原因。Solr在处理某些查询时，可能需要调用外部服务来获取额外的数据。如果这些服务响应缓慢，整个查询过程也会变慢。我翻了一下Solr的日志，发现有些查询卡在那儿等外部服务回应，结果等超时了。为了搞定这个问题，我在Solr里加了个异步召唤的功能，这样Solr就能一边等着外部服务响应，一边还能接着处理别的查询请求了。具体代码如下： java public void handleExternalRequest() { CompletableFuture.supplyAsync(() -> { // 调用外部服务获取数据 return fetchDataFromExternalService(); }).thenAccept(result -> { // 处理返回的数据 processResult(result); }); } 4. 实践经验分享 配置波动与性能优化 4.1 动态配置管理 在实践中，我发现Solr的配置文件经常需要根据实际需求进行调整。然而，频繁地修改配置文件可能导致系统性能不稳定。为了更好地管理配置文件的变化，我建议使用动态配置管理工具，如Zookeeper。Zookeeper可帮我们在不耽误Solr正常运转的前提下更新配置，这样就不用担心因为调整设置而影响性能了。 4.2 监控与报警 最后，我强烈建议建立一套完善的监控和报警机制。通过实时盯着Solr的各种表现（比如查询速度咋样、CPU用得多不多等），我们就能赶紧发现状况，然后迅速出手解决。另外，咱们得设定好警报线，就像给系统设个底线。一旦性能掉到这线下，它就会自动给我们发警告。这样我们就能赶紧找出毛病，及时修好，不让小问题拖成大麻烦。例如，可以使用Prometheus和Grafana来搭建监控系统，代码示例如下： yaml Prometheus配置 global: scrape_interval: 15s scrape_configs: - job_name: 'solr' static_configs: - targets: ['localhost:8983'] json // Grafana仪表盘JSON配置 { "dashboard": { "panels": [ { "type": "graph", "title": "Solr查询响应时间", "targets": [ { "expr": "solr_query_response_time_seconds", "legendFormat": "{ {instance} }" } ] } ] } } 5. 结语 共勉与展望 总的来说，Solr查询性能不稳定是一个复杂的问题，可能涉及多方面的因素。咱们得从内部设置、外部依赖还有监控报警这些方面一起考虑，才能找出个靠谱的解决办法。在这个过程中，我也学到了很多，希望大家能够从中受益。未来，我将继续探索更多关于Solr优化的方法，希望能与大家共同进步！ 希望这篇文章对你有所帮助，如果你有任何疑问或想法，欢迎随时交流讨论。

...读取大量小文件时如何优化性能？ 一、引言 随着数据量的不断增加，对于大数据处理的需求也在不断增长。Apache Spark，这可真是个厉害的角色啊！它就是一个超级强大的分布式计算工具，能够轻轻松松地应对海量数据的处理任务，速度快到飞起，绝对是我们处理大数据问题时的得力助手。然而，在处理大量小文件时，Spark的性能可能会受到影响。那么，如何通过一些技巧来优化Spark在读取大量小文件时的性能呢？ 二、为什么要关注小文件处理？ 在实际应用中，我们往往会遇到大量的小文件。例如，电商网站上的商品详情页、新闻站点的每篇文章等都是小文件。这些小文件要是拿Spark直接处理的话，可能不大给力，性能上可能会有点缩水。 首先，小文件的数量非常多。由于磁盘I/O这小子的局限性，咱们现在只能像小蚂蚁啃骨头那样，每次读取一点点的小文件，意思就是说，想要完成整个大任务，就得来回折腾、反复读取多次才行。这无疑会增加处理的时间和开销。 其次，小文件的大小较小，因此在传输过程中也会消耗更多的网络带宽。这不仅增加了数据传输的时间，还可能会影响到整体的系统性能。 三、优化小文件处理的方法 针对上述问题，我们可以采用以下几种方法来优化Spark在读取大量小文件时的性能。 1. 使用Dataframe API Dataframe API是Spark 2.x版本新增的一个重要特性，它可以让我们更方便地处理结构化数据。相比于RDD，Dataframe API可真是个贴心小能手，它提供的接口不仅瞅着更直观，操作起来更是高效溜溜的。这样一来，咱们就能把那些不必要的中间转换和操作通通“踢飞”，让数据处理变得轻松又愉快！另外，Dataframe API还超级给力地支持一些更高级的操作，比如聚合、分组什么的，这对于处理那些小文件可真是帮了大忙了！ 下面是一个简单的例子，展示如何使用Dataframe API来读取小文件： java val df = spark.read.format("csv") .option("header", "true") .option("inferSchema", "true") .load("/path/to/files/") 在这个例子中，我们使用read函数从指定目录下读取CSV文件，并将其转化为DataFrame。然后，我们可以通过各种函数对DataFrame进行操作，如show、filter、groupBy等。 2. 使用Spark SQL Spark SQL是一种高级抽象，用于查询关系表。就像Dataframe API那样，Spark SQL也给我们带来了一种超级实用又高效的处理小文件的方法，一点儿也不复杂，特别接地气儿。Spark SQL还自带了一堆超级实用的内置函数，比如COUNT、SUM、AVG这些小帮手，用它们来处理小文件，那速度可真是嗖嗖的，轻松又高效。 下面是一个简单的例子，展示如何使用Spark SQL来读取小文件： scss val df = spark.sql("SELECT FROM /path/to/files/") 在这个例子中，我们使用sql函数来执行SQL语句，从而从指定目录下读取CSV文件并转化为DataFrame。 3. 使用Partitioner Partitioner是Spark的一种内置机制，用于将数据分割成多个块。当我们处理大量小文件时，可以使用Partitioner来提高处理效率。其实呢，我们可以这样来操作：比如说，按照文件的名字呀，或者文件里边的内容这些规则，把那些小文件分门别类地整理一下。就像是给不同的玩具放在不同的抽屉里一样，每个类别都单独放到一个文件夹里面去存储，这样一来就清清楚楚、井井有条啦！这样一来，每次我们要读取文件的时候，就只需要瞄一眼一个文件夹里的内容，压根不需要把整个目录下的所有文件都翻个底朝天。 下面是一个简单的例子，展示如何使用Partitioner来处理小文件： python val partitioner = new HashPartitioner(5) val rdd = sc.textFile("/path/to/files/") .map(line => (line.split(",").head, line)) .partitionBy(partitioner) val output = rdd.saveAsTextFile("/path/to/output/") 在这个例子中，我们首先使用textFile函数从指定目录下读取文本文件，并将其转化为RDD。接着，我们运用一个叫做map的神奇小工具，就像魔法师挥动魔杖那样，把每一行文本巧妙地一分为二，一部分是文件名，另一部分则是内容。然后，我们采用了一个叫做partitionBy的神奇函数，就像把RDD里的数据放进不同的小篮子里那样，按照文件名给它们分门别类。这样一来，每个“篮子”里都恰好装了5个小文件，整整齐齐，清清楚楚。最后，我们使用saveAsTextFile函数将RDD保存为文本文件。因为我们已经按照文件名把文件分门别类地放进不同的“小桶”里了，所以现在每次找文件读取的时候，就不用像无头苍蝇一样满目录地乱窜，只需要轻轻松松打开一个文件夹，就能找到我们需要的文件啦！ 四、结论 通过以上三种方法，我们可以有效地优化Spark在读取大量小文件时的性能。Dataframe API和Spark SQL提供了简单且高效的API，可以快速处理结构化数据。Partitioner这个小家伙，就像个超级有条理的文件整理员，它能够按照特定的规则，麻利地把那些小文件分门别类放好。这样一来，当你需要读取文件的时候，就仿佛拥有了超能力一般，嗖嗖地提升读取速度，让效率飞起来！当然啦，这只是入门级别的小窍门，真正要让方案火力全开，还得瞅准实际情况灵活变通，不断打磨和优化才行。

...go框架允许我们通过中间件轻松地实现这一功能： go func authMiddleware(next http.HandlerFunc) http.HandlerFunc { return func(w http.ResponseWriter, r http.Request) { tokenHeader := r.Header.Get("Authorization") if tokenHeader == "" { http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized) return } tokenStr := strings.Replace(tokenHeader, "Bearer ", "", 1) token, err := jwt.Parse(tokenStr, func(token jwt.Token) (interface{}, error) { if _, ok := token.Method.(jwt.SigningMethodHMAC); !ok { return nil, fmt.Errorf("Unexpected signing method: %v", token.Header["alg"]) } return jwtKey, nil }) if err != nil { http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized) return } if !token.Valid { http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized) return } next.ServeHTTP(w, r) } } http.HandleFunc("/protected", authMiddleware(http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r http.Request) { claims := token.Claims.(jwt.MapClaims) userID := int(claims["subject"].(float64)) // 根据UserID获取用户信息或其他操作... }))) 3. 刷新令牌与过期处理 为了提高用户体验并减少用户在频繁登录的情况下的不便，可以实现一个令牌刷新机制。当JWT过期时，用户可以发送请求以获取新的令牌。这通常涉及到更新JWT的ExpiresAt字段，并相应地更新数据库中的记录。 go func refreshToken(w http.ResponseWriter, r http.Request) { claims := token.Claims.(jwt.MapClaims) userID := int(claims["subject"].(float64)) // 更新数据库中的用户信息以延长有效期 err := orm.Update(&User{Id: userID}, "expires_at = ?", time.Now().Add(time.Hour24)) if err != nil { http.Error(w, "Internal Server Error", http.StatusInternalServerError) return } newToken, err := createToken(userID) if err != nil { http.Error(w, "Internal Server Error", http.StatusInternalServerError) return } w.Write([]byte(newToken)) } 4. 总结与展望 通过上述步骤，我们不仅实现了JWT在Beego框架下的集成与管理，还探讨了其在实际应用中的实用性和灵活性。JWT令牌的生命周期管理对于增强Web应用的安全性和用户体验至关重要。哎呀，你懂的，就是说啊，咱们程序员小伙伴们要是能不断深入研究密码学这门学问，然后老老实实地跟着那些最佳做法走，那在面对各种安全问题的时候就轻松多了，咱开发出来的系统自然就又稳当又高效啦！就像是有了金刚钻，再硬的活儿都能干得溜溜的！ 在未来的开发中，持续关注安全漏洞和最佳实践，不断优化和升级JWT的实现策略，将有助于进一步提升应用的安全性和性能。哎呀，随着科技这玩意儿越来越发达，咱们得留意一些新的认证方式啦。比如说 OAuth 2.0 啊，这种东西挺适合用在各种不同的场合和面对各种变化的需求时。你想想，就像咱们出门逛街，有时候用钱包，有时候用手机支付，对吧？认证机制也一样，得根据不同的情况选择最合适的方法，这样才能更灵活地应对各种挑战。所以，探索并尝试使用 OAuth 2.0 这类工具，让咱们的技术应用更加多样化和适应性强，听起来挺不错的嘛！

... Impala的查询性能与硬件配置：深度解析与实践探索 引言 在大数据时代，高效的数据分析成为企业决策的重要支撑。Apache Impala，这个家伙可真不简单！它就像个超级英雄，专门负责搞定那些海量数据的大任务。别看数据量大得能装满好几座山（PB级别），Impala一上阵，立马就能飞快地帮我们查询到需要的信息，而且还是那种边聊天边玩手机也能随时翻阅数据的那种速度，简直不要太爽！所以，如果你想找一个既能快速响应又能处理大数据的小伙伴，Impala绝对是你的菜！嘿，你知道吗？Impala的厉害之处在于它有个超酷的设计理念！那就是不让那些中间的数据白白地躺在那儿不动，而是尽可能地让所有的任务一起并肩作战。这样一来，不管你的数据有多大，Impala都能像小菜一碟一样，高效地完成查询，让你的数据分析快人一步！是不是超级牛逼啊？然而，要充分发挥Impala的潜力，硬件配置的选择与优化至关重要。嘿，兄弟！这篇大作就是要好好扒一扒 Impala 这个家伙的查询速度和咱们硬件设备之间的那点事儿。咱们要拿真实的代码例子来说明，怎么才能把这事儿给整得既高效又顺溜。咱们得聊聊，怎么根据你的硬件配置，调整 Impala 的设置，让它跑起来更快，效率更高。别担心，咱们不会用一堆干巴巴的术语让你头疼，而是用一些接地气的语言，让你一看就懂，一学就会的那种。准备好了吗？咱们这就开始，探索这个神秘的关系，找出最佳的优化策略，让你的查询快如闪电，流畅如丝！ 1. Impala查询性能的关键因素 Impala的性能受到多种因素的影响，包括但不限于硬件资源、数据库架构、查询优化策略等。硬件配置作为基础，直接影响着查询的响应时间和效率。 - 内存：Impala需要足够的内存来缓存查询计划和执行状态，同时存储中间结果。内存的大小直接影响到并行度和缓存效果，进而影响查询性能。 - CPU：CPU的计算能力决定了查询执行的速度，尤其是在多线程环境下。合理的CPU分配可以显著提升查询速度。 - 网络：数据存储和计算之间的网络延迟也会影响查询性能，尤其是在分布式环境中。优化网络配置可以减少数据传输时间。 2. 实例代码 配置与优化 接下来，我们通过一段简单的代码实例，展示如何通过配置和优化来提升Impala的查询性能。 示例代码：查询性能调优配置 python 假设我们正在使用Cloudera Manager进行配置管理 调整Impala节点的内存配置 cloudera_manager.set_impala_config('memory', { 'query_mem_limit': '2GB', 根据实际需求调整查询内存限制 'coordinator_memory_limit': '16GB', 协调器的最大内存限制 'executor_memory_limit': '16GB' 执行器的最大内存限制 }) 调整CPU配额 cloudera_manager.set_impala_config('cpu', { 'max_threads_per_node': 8, 每个节点允许的最大线程数 'max_threads_per_core': 2 每个核心允许的最大线程数 }) 开启并行查询功能 cloudera_manager.set_impala_config('parallelism', { 'default_parallelism': 'auto' 自动选择最佳并行度 }) 运行查询前，确保表数据更新已同步到Impala cloudera_manager.refresh_table('your_table_name') cloudera_manager.compute_stats('your_table_name') print("配置已更新，查询性能调优已完成。") 这段代码展示了如何通过Cloudera Manager调整Impala节点的内存限制、CPU配额以及开启自动并行查询功能。通过这样的配置，我们可以针对特定的查询场景和数据集进行优化，提高查询性能。 3. 性能监控与诊断 为了确保硬件配置达到最佳状态，持续的性能监控和诊断至关重要。利用Impala自带的诊断工具，如Explain Plan和Profile，可以帮助我们深入了解查询执行的详细信息，包括但不限于执行计划、CPU和内存使用情况、I/O操作等。 Examine Plan 示例 bash 使用Explain Plan分析查询执行计划 impala-shell> EXPLAIN SELECT FROM your_table WHERE column = 'value'; 输出的结果将展示查询的执行计划，帮助识别瓶颈所在，为后续的优化提供依据。 4. 结语 Impala的查询性能与硬件配置息息相关，合理的配置不仅能提升查询效率，还能优化资源利用，降低运行成本。通过本文的探讨和示例代码的展示，希望能够激发读者对Impala性能优化的兴趣，并鼓励大家在实践中不断探索和尝试，以实现大数据分析的最佳效能。嘿，兄弟！你得明白，真正的硬仗可不只在找答案，而是在于找到那个对特定工作环境最合适的平衡点。这事儿啊，一半靠的是技巧，另一半还得靠点智慧。就像调鸡尾酒一样，你得知道加多少冰，放什么酒，才能调出那个完美的味道。所以，别急着去死记硬背那些公式和规则，多琢磨琢磨，多试试错，慢慢你会发现，找到那个平衡点，其实挺像在创作一首诗，又像是在解一道谜题。

... 和设计模式 Sql优化 三面 fullgc的时候会导致接口的响应速度特别慢，该如何排查和解决？ 项目内存或者CPU占用率过高如何排查？ ConcurrentHashmap原理 数据库分库分表 MQ相关，为什么kafka这么快，什么是零拷贝？ 小算法题 http和https协议区别，具体原理 四面(Leader) 手画自己项目的架构图，并且针对架构和中间件提问 印象最深的一本技术书籍是什么？ 五面(HR) 没什么过多的问题，主要就是聊了一下自己今后的职业规划，告知了薪资组成体系等等。 插播一条福利！！！最近整理了一套1000道面试题的文档(详细内容见文首推荐文章)，以及大厂面试真题，和最近看的几本书。 需要刷题和跳槽的朋友，这些可以免费赠送给大家，帮忙转发文章，宣传一下，后台私信【面试】免费领取！ 小天：好像问了两次看书的情况诶？现在面试还问这个？ 程序员H：是啊，幸亏之前为了弄懂JVM还看了两本书，不然真不知道说啥了！ 小天：看来，我也要找几本书去看了，感情没看过两本书都不敢跳槽了！ 程序员H：对了，还有简历，告诉你一个捷径 简历尽量写好一些，项目经验突出： 1、自己的知识广度和深度 2、自身的优势 3、项目的复杂性和难度以及指标 4、自己对于项目做的贡献或者优化 程序员H：唉~这还不能走可怎么办呀！你说，我把主管打一顿，是不是马上就可以走了？ 小天：... 查看全文 http://www.taodudu.cc/news/show-3387369.html 相关文章： 阿里菜鸟面经 Java后端开发 社招三年 已拿offer 阿里 菜鸟网络(一面) 2021年阿里菜鸟网络春招实习岗面试分享，简历+面试+面经全套资料！ 阿里菜鸟国际Java研发面经(三面+总结):JVM+架构+MySQL+Redis等 2021年3月29日 阿里菜鸟实习面试（一面）（含部分总结） mongodb 子文档排序_猫鼬101：基础知识，子文档和人口简介 特征工程 计算方法Gauss-Jordan消去法求线性方程组的解 使用(VAE)生成建模,理解可变自动编码器背后的数学原理 视觉SLAM入门 -- 学习笔记 - Part2 带你入门nodejs第一天——node基础语法及使用 python3数据结构_Python3-数据结构 debezium-connect-oracle使用 相关数值分析多种算法代码 android iphone treeview,Android之IphoneTreeView带组指示器的ExpandableListView效果 nginx rewrite功能使用 3-3 OneHot编码 JavaWeb：shiro入门小案例 MySQL的定义、操作、控制、查询语言的用法 MongoDB入门学习(三)：MongoDB的增删查改 赋值、浅复制和深复制解析 以及get/set应用 他是吴恩达导师，被马云聘为「达摩院」首座 Jordan 标准型定理 列主元的Gauss-Jordan消元法-python实现 Jordan 块的几何 若尔当型（The Jordan form） 第七章 其他神经网络类型 解决迁移系统后无法配置启用WindowsRE环境的问题 宝塔面板迁移系统盘/www到数据盘/home 使用vmware vconverter从物理机迁移系统到虚拟机P2V 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/m0_62695120/article/details/124510157。 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。

...数据库的管理、维护和优化工作，现实中似乎并没有得到网管朋友的足够重视，看起来这都是程序员的事，事实上，一个网管如果能在MIS设计期间就数据表的规范化、表索引优化、容量设计、事务处理等诸多方面与程序员进行卓有成效的沟通和协作，那么日常的前台管理工作将会变得大为轻松,因为在某种意义上，数据库管理系统就相当于操作系统，在系统中占有同样重要的位置。 这正是SQL SERVER等数据库管理系统和dBASEX、ACCESS等数据库文件系统的本质区别，所以，对数据库管理系统操作能力的强弱在某种程度上也折射出了网管的水平——个人认为，称得上优秀的Admin,至少应该是一个称职的DBA（数据库管理员）。 下面以SQL SERVER（下称 SQLS）为例，将数据库管理中难于理解的“索引原理”问题给各位朋友作一个深入浅出的介绍。其他的数据库管理系统如Oracle、Sybase等，朋友们可以融会贯通，举一反三。 一、数据表的基本结构 建立数据库的目的是管理大量数据，而建立索引的目的就是提高数据检索效率，改善数据库工作性能，提高数据访问速度。对于索引，我们要知其然，更要知其所以然，关键在于认识索引的工作原理，才能更好的管理索引。 为认识索引工作原理，首先有必要对数据表的基本结构作一次全面的复习。 SQLS当一个新表被创建之时，系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间，当字段的值从内存写入磁盘时，就在这一既定空间随机保存，当一个8K用完的时候，SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里，每个8K空间被称为一个数据页（Page），又名页面或数据页面，并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息，叫文件头（File header）；每8个数据页（64Ｋ）的组合形成扩展区（Extent），称为扩展。全部数据页的组合形成堆（Heap）。 SQLS规定行不能跨越数据页，所以，每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar这两种字符串类型容量要限制在8K以内的原因，存储超过8K的数据应使用text类型，实际上，text类型的字段值不能直接录入和保存，它只是存储一个指针，指向由若干8K的文本数据页所组成的扩展区，真正的数据正是放在这些数据页中。 页面有空间页面和数据页面之分。 当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间页面又包括了数据或索引页面时，称为混合扩展（Mixed Extent）,每张表都以混合扩展开始；反之，称为一致扩展（Uniform Extent），专门保存数据及索引信息。 表被创建之时，SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面，随着数据量的增长，SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面，当数据超过8个页面时，则从一致扩展中分配数据页面。 空间页面专门负责数据空间的分配和管理，包括：PFS页面（Page free space）：记录一个页面是否已分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息；GAM页面（Global allocation map）和SGAM页面(Secodary global allocation map)：用来记录空闲的扩展或含有空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利用这三种类型的页面文件在必要时为数据表创建新空间； 数据页或索引页则专门保存数据及索引信息，SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引：它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。 在WINDOWS中，我们对文件执行的每一步操作，在磁盘上的物理位置只有系统（system）才知道；SQL SERVER沿袭了这种工作方式，在插入数据的过程中，不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的，而且每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统（system）才知道。 这是为什么呢？众所周知，OS之所以能管理DISK，是因为在系统启动时首先加载了文件分配表：FAT（File Allocation Table），正是由它管理文件系统并记录对文件的一切操作，系统才得以正常运行；同理，作为管理系统级的SQL SERVER,也有这样一张类似FAT的表存在，它就是索引分布映像页：IAM（Index Allocation Map）。 IAM的存在，使SQLS对数据表的物理管理有了可能。 IAM页从混合扩展中分配，记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置，每个IAM页面能管理512,000个数据页面，如果数据量太大，SQLS也可以增加更多的IAM页，可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstIAM,其中记录了以后的IAM页的位置。 数据页和文本/图像页互反，前者保存非文本/图像类型的数据，因为它们都不超过8K的容量，后者则只保存超过8K容量的文本或图像类型数据。而索引页顾名思义，保存的是与索引结构相关的数据信息。了解页面的问题有助我们下一步准确理解SQLS维护索引的方式，如页拆分、填充因子等。 二、索引的基本概念 索引是一种特殊类型的数据库对象，它与表有着密切的联系。 索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引，指明了某个关键字在正文中的出现的页码位置，方便我们查找，但大多数的书籍只有目录，目录不是索引，只是书中内容的排序，并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间；索引也并不是必须要建立的，它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。 再进一步说，我们要在图书馆中查阅图书，该怎么办呢？图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子，里面分了若干的类别供我们检索图书，比如你可以用书名的笔画顺序或者拼音顺序作为查找的依据，你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书，反正有许多检索方式，但有一点很明白，书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺序排列——虽然理论上可以这样做，事实上，所有图书的脊背上都人工的粘贴了一个特定的编号①，它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第几个书架的第几本，仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根据这一编号将请求的图书返回到读者手中。这是很形象的例子，以下的讲解将会反复用到它。 SQLS在安装完成之后，安装程序会自动创建master、model、tempdb等几个特殊的系统数据库，其中master是SQLS的主数据库，用于保存和管理其它系统数据库、用户数据库以及SQLS的系统信息，它在SQLS中的地位与WINDOWS下的注册表相当。 master中有一个名为sysindexes的系统表，专门管理索引。SQLS查询数据表的操作都必须用到它，毫无疑义，它是本文主角之一。 查看一张表的索引属性，可以在查询分析器中使用以下命令：select from sysindexes where id=object_id(‘tablename’) ；而要查看表的索引所占空间的大小，可以使用系统存储过程命令：sp_spaceused tablename，其中参数tablename为被索引的表名。 三、平衡树 如果你通过书后的索引知道了一个关键字所在的页码，你有可能通过随机的翻寻，最终到达正确的页码。但更科学更快捷的方法是：首先把书翻到大概二分之一的位置，如果要找的页码比该页的页码小，就把书向前翻到四分之一处，否则，就把书向后翻到四分之三的地方，依此类推，把书页续分成更小的部分，直至正确的页码。这叫“两分法”，微软在官方教程MOC里另有一种说法：叫B树（B-Tree，Balance Tree），即平衡树。 一个表索引由若干页面组成，这些页面构成了一个树形结构。B树由“根”（root）开始，称为根级节点，它通过指向另外两个页，把一个表的记录从逻辑上分成两个部分：“枝”—--非叶级节点（Non-Leaf Level）；而非叶级节点又分别指向更小的部分：“叶”——叶级节点（Leaf Level）。根节点、非叶级节点和叶级节点都位于索引页中，统称为索引节点，属于索引页的范筹。这些“枝”、“叶”最终指向了具体的数据页（Page）。在根级节点和叶级节点之间的叶又叫数据中间页。 “根”（root）对应了sysindexes表的Root字段，其中记载了非叶级节点的物理位置（即指针）；非叶级节点位于根节点和叶节点之间，记载了指向叶级节点的指针；而叶级节点则最终指向数据页。这就是“平衡树”。 四、聚集索引和非聚集索引 从形式上而言，索引分为聚集索引（Clustered Indexes）和非聚集索引（NonClustered Indexes）。 聚集索引相当于书籍脊背上那个特定的编号。如果对一张表建立了聚集索引，其索引页中就包含着建立索引的列的值（下称索引键值），那么表中的记录将按照该索引键值进行排序。比如，我们如果在“姓名”这一字段上建立了聚集索引，则表中的记录将按照姓名进行排列；如果建立了聚集索引的列是数值类型的，那么记录将按照该键值的数值大小来进行排列。 非聚集索引用于指定数据的逻辑顺序，也就是说，表中的数据并没有按照索引键值指定的顺序排列，而仍然按照插入记录时的顺序存放。其索引页中包含着索引键值和它所指向该行记录在数据页中的物理位置，叫做行定位符（RID：Row ID）。好似书后面的的索引表，索引表中的顺序与实际的页码顺序也是不一致的。而且一本书也许有多个索引。比如主题索引和作者索引。 SQL Server在默认的情况下建立的索引是非聚集索引，由于非聚集索引不对表中的数据进行重组，而只是存储索引键值并用一个指针指向数据所在的页面。一个表如果没有聚集索引时,理论上可以建立249个非聚集索引。每个非聚集索引提供访问数据的不同排序顺序。 五、数据是怎样被访问的 若能真正理解了以上索引的基础知识，那么再回头来看索引的工作原理就简单和轻松多了。 （一）SQLS怎样访问没有建立任何索引数据表： Heap译成汉语叫做“堆”，其本义暗含杂乱无章、无序的意思，前面提到数据值被写进数据页时，由于每一行记录之间并没地有特定的排列顺序，所以行与行的顺序就是随机无序的，当然表中的数据页也就是无序的了，而表中所有数据页就形成了“堆”，可以说，一张没有索引的数据表，就像一个只有书柜而没有索引卡片柜的图书馆，书库里面塞满了一堆乱七八糟的图书。当读者对管理员提交查询请求后，管理员就一头钻进书库，对照查找内容从头开始一架一柜的逐本查找，运气好的话，在第一个书架的第一本书就找到了，运气不好的话，要到最后一个书架的最后一本书才找到。 SQLS在接到查询请求的时候，首先会分析sysindexes表中一个叫做索引标志符(INDID: Index ID)的字段的值，如果该值为0，表示这是一张数据表而不是索引表，SQLS就会使用sysindexes表的另一个字段——也就是在前面提到过的FirstIAM值中找到该表的IAM页链——也就是所有数据页集合。 这就是对一个没有建立索引的数据表进行数据查找的方式，是不是很没效率？对于没有索引的表，对于一“堆”这样的记录，SQLS也只能这样做，而且更没劲的是，即使在第一行就找到了被查询的记录，SQLS仍然要从头到尾的将表扫描一次。这种查询称为“遍历”，又叫“表扫描”。 可见没有建立索引的数据表照样可以运行，不过这种方法对于小规模的表来说没有什么太大的问题，但要查询海量的数据效率就太低了。 （二）SQLS怎样访问建立了非聚集索引的数据表： 如前所述，非聚集索引可以建多个,具有B树结构，其叶级节点不包含数据页，只包含索引行。假定一个表中只有非聚集索引，则每个索引行包含了非聚集索引键值以及行定位符（ROW ID,RID），他们指向具有该键值的数据行。每一个RID由文件ID、页编号和在页中行的编号组成。 当INDID的值在2-250之间时，意味着表中存在非聚集索引页。此时，SQLS调用ROOT字段的值指向非聚集索引B树的ROOT，在其中查找与被查询最相近的值，根据这个值找到在非叶级节点中的页号，然后顺藤摸瓜，在叶级节点相应的页面中找到该值的RID，最后根据这个RID在Heap中定位所在的页和行并返回到查询端。 例如：假定在Lastname上建立了非聚集索引，则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时，查询过程是：①SQLS查询INDID值为2；②立即从根出发，在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”，并查到其位于叶级页面的第61页；③仅在叶级页面的第61页的Martin下搜寻Ota的RID，其RID显示为N∶706∶4，表示Lastname字段中名为Ota的记录位于堆的第707页的第4行，N表示文件的ID值，与数据无关；④根据上述信息，SQLS立马在堆的第 707页第4行将该记录“揪”出来并显示于前台（客户端）。视表的数据量大小，整个查询过程费时从百分之几毫秒到数毫秒不等。 在谈到索引基本概念的时候，我们就提到了这种方式： 图书馆的前台有很多索引卡片柜，里面分了若干的类别，诸如按照书名笔画或拼音顺序、作者笔画或拼音顺序等等，但不同之处有二：① 索引卡片上记录了每本书摆放的具体位置——位于某柜某架的第几本——而不是“特殊编号”；② 书脊上并没有那个“特殊编号”。管理员在索引柜中查到所需图书的具体位置（RID）后，根据RID直接在书库中的具体位置将书提出来。 显然，这种查询方式效率很高，但资源占用极大，因为书库中书的位置随时在发生变化，必然要求管理员花费额外的精力和时间随时做好索引更新。 （三）SQLS怎样访问建立了聚集索引的数据表： 在聚集索引中，数据所在的数据页是叶级，索引数据所在的索引页是非叶级。 查询原理和上述对非聚集索引的查询相似，但由于记录是按照聚集索引中索引键值进行排序，换句话说，聚集索引的索引键值也就是具体的数据页。 这就好比书库中的书就是按照书名的拼音在排序，而且也只按照这一种排序方式建立相应的索引卡片，于是查询起来要比上述只建立非聚集索引的方式要简单得多。仍以上面的查询为例： 假定在Lastname字段上建立了聚集索引，则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时，查询过程是：①SQLS查询INDID值为1，这是在系统中只建立了聚集索引的标志；②立即从根出发，在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”，并查到其位于叶级页面的第120页；③在位于叶级页面第120页的Martin下搜寻到Ota条目，而这一条目已是数据记录本身；④将该记录返回客户端。 这一次的效率比第二种方法更高，以致于看起来更美，然而它最大的优点也恰好是它最大的缺点——由于同一张表中同时只能按照一种顺序排列，所以在任何一种数据表中的聚集索引只能建立一个；并且建立聚集索引需要至少相当于源表120%的附加空间，以存放源表的副本和索引中间页！ 难道鱼和熊掌就不能兼顾了吗？办法是有的。 （四）SQLS怎样访问既有聚集索引、又有非聚集索引的数据表： 如果我们在建立非聚集索引之前先建立了聚集索引的话，那么非聚集索引就可以使用聚集索引的关键字进行检索，就像在图书馆中，前台卡片柜中的可以有不同类别的图书索引卡，然而每张卡片上都载明了那个特殊编号——并不是书籍存放的具体位置。这样在最大程度上既照顾了数据检索的快捷性，又使索引的日常维护变得更加可行，这是最为科学的检索方法。 也就是说，在只建立了非聚集索引的情况下，每个叶级节点指明了记录的行定位符（RID）；而在既有聚集索引又有非聚集索引的情况下，每个叶级节点所指向的是该聚集索引的索引键值，即数据记录本身。 假设聚集索引建立在Lastname上，而非聚集索引建立在Firstname上，当执行Select From Member Where Firstname=’Mike’时，查询过程是：①SQLS查询INDID值为2；②立即从根出发，在Firstname的非聚集索引的非叶级节点中定位最接近Mike的值“Jose”条目；③从Jose条目下的叶级页面中查到Mike逻辑位置——不是RID而是聚集索引的指针；④根据这一指针所指示位置，直接进入位于Lastname的聚集索引中的叶级页面中到达Mike数据记录本身；⑤将该记录返回客户端。 这就完全和我们在“索引的基本概念”中讲到的现实场景完全一样了，当数据发生更新的时候，SQLS只负责对聚集索引的健值驾以维护，而不必考虑非聚集索引，只要我们在ID类的字段上建立聚集索引，而在其它经常需要查询的字段上建立非聚集索引，通过这种科学的、有针对性的在一张表上分别建立聚集索引和非聚集索引的方法，我们既享受了索引带来的灵活与快捷，又相对规避了维护索引所导致的大量的额外资源消耗。 六、索引的优点和不足 索引有一些先天不足：1：建立索引，系统要占用大约为表的1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引。2：更新数据的时候，系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新，以维持数据和索引的一致性——这就如同图书馆要有专门的位置来摆放索引柜，并且每当库存图书发生变化时都需要有人将索引卡片重整以保持索引与库存的一致。 当然建立索引的优点也是显而易见的：在海量数据的情况下，如果合理的建立了索引，则会大大加强SQLS执行查询、对结果进行排序、分组的操作效率。 实践表明，不恰当的索引不但于事无补，反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。比如在如下字段建立索引应该是不恰当的：1、很少或从不引用的字段；2、逻辑型的字段，如男或女(是或否)等。 综上所述，提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的，索引不能盲目的建立，必须要有统筹的规划，一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡，有得必有失，此消则彼长。这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。 至此，我们一直在说SQLS在维护索引时要消耗系统资源，那么SQLS维护索引时究竟消耗了什么资源？会产生哪些问题？究竟应该才能优化字段的索引？ 在上篇中，我们就索引的基本概念和数据查询原理作了详细阐述，知道了建立索引时一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡，有得必有失，此消则彼长。那么，SQLS维护索引时究竟怎样消耗资源？应该从哪些方面对索引进行管理与优化？以下就从七个方面来回答这些问题。 一、页分裂 微软MOC教导我们：当一个数据页达到了8K容量，如果此时发生插入或更新数据的操作，将导致页的分裂(又名页拆分)： 1、有聚集索引的情况下：聚集索引将被插入和更新的行指向特定的页，该页由聚集索引关键字决定； 2、只有堆的情况下：只要有空间就可以插入新的行，但是如果我们对行数据的更新需要更多的空间，以致大于了当前页的可用空间，行就被移到新的页中，并且在原位置留下一个转发指针，指向被移动的新行，如果具有转发指针的行又被移动了，那么原来的指针将重新指向新的位置； 3、如果堆中有非聚集索引，那么尽管插入和更新操作在堆中不会发生页分裂，但是在非聚集索引上仍然产生页分裂。 无论有无索引，大约一半的数据将保留在老页面，而另一半将放入新页面，并且新页面可能被分配到任何可用的页。所以，频繁页分裂，后果很严重，将使物理表产生大量数据碎片，导致直接造成I/O效率的急剧下降，最后，停止SQLS的运行并重建索引将是我们的唯一选择! 二、填充因子 然而在“混沌之初”，就可以在一定程度上避免不愉快出现：在创建索引时，可以为这个索引指定一个填充因子，以便在索引的每个叶级页面上保留一定百分比的空间，将来数据可以进行扩充和减少页分裂。填充因子是从0到100的百分比数值，设为100时表示将数据页填满。只有当不会对数据进行更改时(例如只读表中)才用此设置。值越小则数据页上的空闲空间越大，这样可以减少在索引增长过程中进行页分裂的需要，但这一操作需要占用更多的硬盘空间。 填充因子只在创建索引时执行，索引创建以后，当表中进行数据的添加、删除或更新时，是不会保持填充因子的，如果想在数据页上保持额外的空间，则有悖于使用填充因子的本意，因为随着数据的输入，SQLS必须在每个页上进行页拆分，以保持填充因子指定的空闲空间。因此，只有在表中的数据进行了较大的变动，才可以填充数据页的空闲空间。这时，可以从容的重建索引，重新指定填充因子，重新分布数据。 反之，填充因子指定不当，就会降低数据库的读取性能，其降低量与填充因子设置值成反比。例如，当填充因子的值为50时，数据库的读取性能会降低两倍！所以，只有在表中根据现有数据创建新索引，并且可以预见将来会对这些数据进行哪些更改时，设置填充因子才有意义。 三、两道数学题 假定数据库设计没有问题，那么是否象上篇中分析的那样，当你建立了众多的索引，在查询工作中SQLS就只能按照“最高指示”用索引处理每一个提交的查询呢？答案是否定的！ 上篇“数据是怎样被访问的”章节中提到的四种索引方案只是一种静态的、标准的和理论上的分析比较，实际上，将在外，军令有所不从，SQLS几乎完全是“自主”的决定是否使用索引或使用哪一个索引！ 这是怎么回事呢？ 让我们先来算一道题：如果某表的一条记录在磁盘上占用1000字节(1K)的话，我们对其中10字节的一个字段建立索引，那么该记录对应的索引大小只有10字节(0.01K)。上篇说过，SQLS的最小空间分配单元是“页（Page）”，一个页面在磁盘上占用8K空间，所以一页只能存储8条“记录”，但可以存储800条“索引”。现在我们要从一个有8000条记录的表中检索符合某个条件的记录(有Where子句)，如果没有索引的话，我们需要遍历8000条×1000字节/8K字节=1000个页面才能够找到结果。如果在检索字段上有上述索引的话，那么我们可以在8000条×10字节/8K字节=10个页面中就检索到满足条件的索引块，然后根据索引块上的指针逐一找到结果数据块，这样I/O访问量肯定要少得多。 然而有时用索引还不如不用索引快！ 同上，如果要无条件检索全部记录(不用Where子句)，不用索引的话，需要访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面；而使用索引的话，首先检索索引，访问8000条×10字节/8K字节=10个页面得到索引检索结果，再根据索引检索结果去对应数据页面，由于是检索全部数据，所以需要再访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面将全部数据读取出来，一共访问了1010个页面，这显然不如不用索引快。 SQLS内部有一套完整的数据索引优化技术，在上述情况下，SQLS会自动使用表扫描的方式检索数据而不会使用任何索引。那么SQLS是怎么知道什么时候用索引，什么时候不用索引的呢？因为SQLS除了维护数据信息外，还维护着数据统计信息！ 四、统计信息 打开企业管理器，单击“Database”节点，右击Northwind数据库→单击“属性”→选择“Options”选项卡，观察“Settings”下的各项复选项，你发现了什么？ 从Settings中我们可以看到，在数据库中，SQLS将默认的自动创建和更新统计信息，这些统计信息包括数据密度和分布信息，正是它们帮助SQLS确定最佳的查询策略：建立查询计划和是否使用索引以及使用什么样的索引。 在创建索引时，SQLS会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息：分布表和密度表。查询优化器使用这些统计信息估算使用该索引进行查询的成本(Cost)，并在此基础上判断该索引对某个特定查询是否有用。 随着表中的数据发生变化，SQLS自动定期更新这些统计信息。采样是在各个数据页上随机进行。从磁盘读取一个数据页后，该数据页上的所有行都被用来更新统计信息。统计信息更新的频率取决于字段或索引中的数据量以及数据更改量。比如，对于有一万条记录的表，当1000个索引键值发生改变时，该表的统计信息便可能需要更新，因为1000 个值在该表中占了10%，这是一个很大的比例。而对于有1千万条记录的表来说，1000个索引值发生更改的意义则可以忽略不计，因此统计信息就不会自动更新。 至于它们帮助SQLS建立查询计划的具体过程，限于篇幅，这里就省略了，请有兴趣的朋友们自己研究。 顺便多说一句，SQLS除了能自动记录统计信息之外，还可以记录服务器中所发生的其它活动的详细信息，包括I/O 统计信息、CPU 统计信息、锁定请求、T-SQL 和 RPC 统计信息、索引和表扫描、警告和引发的错误、数据库对象的创建/除去、连接/断开、存储过程操作、游标操作等等。这些信息的读取、设置请朋友们在SQLS联机帮助文档(SQL Server Books Online)中搜索字符串“Profiler”查找。 五、索引的人工维护 上面讲到,某些不合适的索引将影响到SQLS的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。 随着数据行的插入、删除和数据页的分裂，有些索引页可能只包含几页数据，另外应用在执行大量I/O的时候，重建非聚聚集索引可以维护I/O的效率。重建索引实质上是重新组织B树。需要重建索引的情况有： 1) 数据和使用模式大幅度变化； 2)排序的顺序发生改变； 3)要进行大量插入操作或已经完成； 4)使用I/O查询的磁盘读次数比预料的要多； 5)由于大量数据修改，使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算； 6)dbcc检查出索引有问题。 六、索引的使用原则 接近尾声的时候，让我们再从另一个角度认识索引的两个重要属性----唯一性索引和复合性索引。 在设计表的时候，可以对字段值进行某些限制，比如可以对字段进行主键约束或唯一性约束。 主键约束是指定某个或多个字段不允许重复，用于防止表中出现两条完全相同的记录，这样的字段称为主键，每张表都可以建立并且只能建立一个主键，构成主键的字段不允许空值。例如职员表中“身份证号”字段或成绩表中“学号、课程编号”字段组合。 而唯一性约束与主键约束类似，区别只在于构成唯一性约束的字段允许出现空值。 建立在主键约束和唯一性约束上的索引，由于其字段值具有唯一性，于是我们将这种索引叫做“唯一性索引”，如果这个唯一性索引是由两个以上字段的组合建立的，那么它又叫“复合性索引”。 注意，唯一索引不是聚集索引，如果对一个字段建立了唯一索引，你仅仅不能向这个字段输入重复的值。并不妨碍你可以对其它类型的字段也建立一个唯一性索引，它们可以是聚集的，也可以是非聚集的。 唯一性索引保证在索引列中的全部数据是唯一的，不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者唯一性约束，那么当创建表或者修改表时，SQLS自动创建一个唯一性索引。但出于必须保证唯一性，那么应该创建主键约束或者唯一性键约束，而不是创建一个唯一性索引。当创建唯一性索引时，应该认真考虑这些规则：当在表中创建主键约束或者唯一性键约束时， SQLS钭自动创建一个唯一性索引；如果表中已经包含有数据，那么当创建索引时，SQLS检查表中已有数据的冗余性，如果发现冗余值，那么SQLS就取消该语句的执行，并且返回一个错误消息，确保表中的每一行数据都有一个唯一值。 复合索引就是一个索引创建在两个列或者多个列上。在搜索时，当两个或者多个列作为一个关键值时，最好在这些列上创建复合索引。当创建复合索引时，应该考虑这些规则：最多可以把16个列合并成一个单独的复合索引，构成复合索引的列的总长度不能超过900字节，也就是说复合列的长度不能太长；在复合索引中，所有的列必须来自同一个表中，不能跨表建立复合列；在复合索引中，列的排列顺序是非常重要的，原则上，应该首先定义最唯一的列，例如在（COL1，COL2）上的索引与在（COL2，COL1）上的索引是不相同的，因为两个索引的列的顺序不同；为了使查询优化器使用复合索引，查询语句中的WHERE子句必须参考复合索引中第一个列；当表中有多个关键列时，复合索引是非常有用的；使用复合索引可以提高查询性能，减少在一个表中所创建的索引数量。 综上所述，我们总结了如下索引使用原则： 1)逻辑主键使用唯一的成组索引，对系统键（作为存储过程）采用唯一的非成组索引，对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大，表如何进行访问，还有这些访问是否主要用作读写。 2)不要索引memo/note 字段，不要索引大型字段（有很多字符），这样作会让索引占用太多的存储空间。 3)不要索引常用的小型表 4)一般不要为小型数据表设置过多的索引，假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了，SQLS对这些插入和删除操作提供的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。 七、大结局 查询是一个物理过程，表面上是SQLS在东跑西跑，其实真正大部分压马路的工作是由磁盘输入输出系统(I/O)完成，全表扫描需要从磁盘上读表的每一个数据页，如果有索引指向数据值，则I/O读几次磁盘就可以了。但是，在随时发生的增、删、改操作中，索引的存在会大大增加工作量，因此，合理的索引设计是建立在对各种查询的分析和预测上的，只有正确地使索引与程序结合起来,才能产生最佳的优化方案。 一般来说建立索引的思路是： (1)主键时常作为where子句的条件，应在表的主键列上建立聚聚集索引，尤其当经常用它作为连接的时候。 (2)有大量重复值且经常有范围查询和排序、分组发生的列，或者非常频繁地被访问的列，可考虑建立聚聚集索引。　　 (3)经常同时存取多列，且每列都含有重复值可考虑建立复合索引来覆盖一个或一组查询，并把查询引用最频繁的列作为前导列，如果可能尽量使关键查询形成覆盖查询。 (4)如果知道索引键的所有值都是唯一的，那么确保把索引定义成唯一索引。 (5)在一个经常做插入操作的表上建索引时，使用fillfactor(填充因子)来减少页分裂，同时提高并发度降低死锁的发生。如果在只读表上建索引，则可以把fillfactor置为100。 (6)在选择索引字段时，尽量选择那些小数据类型的字段作为索引键，以使每个索引页能够容纳尽可能多的索引键和指针，通过这种方式，可使一个查询必须遍历的索引页面降到最小。此外，尽可能地使用整数为键值，因为它能够提供比任何数据类型都快的访问速度。 SQLS是一个很复杂的系统，让索引以及查询背后的东西真相大白，可以帮助我们更为深刻的了解我们的系统。一句话，索引就象盐，少则无味多则咸。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/qq_28052907/article/details/75194926。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...多人都有过基础组件、中间件的开发经历，不乏有人使用Coverity开启全部规则进行代码扫描、严格修复所有提示的问题甚至编程规范warning；报告往往很长，其中也包括有源码形式包含的第三方代码中的问题。但是，我们一方面倾向于认为这些被广泛使用的代码不应存在问题（不然早就被人挖过了），一方面考虑这些引用的代码往往是组件或库的形式被使用，应该有其上下文才能认定是否确实有可被利用的漏洞条件，现在单独扫描这部分代码一般出来的都是误报。所以这些代码的问题都容易被忽视。 但是透过这个具体例子，再延伸思考相关的实践，这里最根本的问题可以总结为一个模式： 复制粘贴风险。复制粘贴并不简单意味着剽窃，实际是当前软件领域、互联网行业发展的基础模式，但其中有一些没人能尝试解决的问题： ·在传统代码领域，如C代码中，对第三方代码功能的复用依赖，往往通过直接进行库的引入实现，第三方代码独立而完整，也较容易进行整体更新；这是最简单的情况，只需要所有下游使用者保证仅使用官方版本，跟进官方更新即可；但在实践中很难如此贯彻，这是下节讨论的问题。 ·有些第三方发布的代码，模式就是需要被源码形式包含到其他项目中进行统一编译使用（例如腾讯的开源Json解析库RapidJSON，就是纯C++头文件形式）。在开源领域有如GPL等规约对此进行规范，下游开发者遵循协议，引用代码，强制或可选地显式保留其GPL声明，可以进行使用和更改。这样的源码依赖关系，结合规范化的changelog声明代码改动，侧面也是为开发过程中跟进考虑。但是一个成型的产品，比如企业自有的服务端底层产品、中间件，新版本的发版更新是复杂的过程，开发者在旧版本仍然“功能正常”的情况下往往倾向于不跟进新版本；而上游代码如果进行安全漏洞修复，通常也都只在其最新版本代码中改动，安全修复与功能迭代并存，如果没有类似Linux发行版社区的努力，旧版本代码完全没有干净的安全更新patch可用。 ·在特定场景下，有些开发实践可能不严格遵循开源代码协议限定，引入了GPL等协议保护的代码而不做声明（以规避相关责任），丢失了引入和版本的信息跟踪；在另一些场景下，可能存在对开源代码进行大刀阔斧的修改、剪裁、定制，以符合自身业务的极端需求，但是过多的修改、人员的迭代造成与官方代码严重的失同步，丧失可维护性。 ·更一般的情况是，在开发中，开发者个体往往心照不宣的存在对网上代码文件、代码片段的复制-粘贴操作。被参考的代码，可能有上述的开源代码，也可能有各种Github作者练手项目、技术博客分享的代码片段、正式开源项目仅用来说明用法的不完备示例代码。这些代码的引入完全无迹可寻，即便是作者自己也很难解释用了什么。这种情况下，上面两条认定的那些与官方安全更新失同步的问题同样存在，且引入了独特的风险：被借鉴的代码可能只是原作者随手写的、仅仅是功能成立的片段，甚至可能是恶意作者随意散布的有安全问题的代码。由此，问题进入了最大的发散空间。 在Synopsys下BLACKDUCK软件之前发布的《2018 Open Source Security and Risk Analysis Report》中分析，96%的应用中包含有开源组件和代码，开源代码在应用全部代码中的占比约为57%，78%的应用中在引用的三方开源代码中存在历史漏洞。也就是说，现在互联网上所有厂商开发的软件、应用，其开发人员自己写的代码都是一少部分，多数都是借鉴来的。而这还只是可统计、可追溯的；至于上面提到的非规范的代码引用，如果也纳入进来考虑，三方代码占应用中的比例会上升到多少？曾经有分析认为至少占80%，我们只期望不会更高。 Ⅱ. 从碎片到乱刃：OpenSSH在野后门一览 在进行基础软件梳理时，回忆到反病毒安全软件提供商ESET在2018年十月发布的一份白皮书《THE DARK SIDE OF THE FORSSHE: A landscape of OpenSSH backdoors》。其站在一个具有广泛用户基础的软件提供商角度，给出了一份分析报告，数据和结论超出我们对于当前基础软件使用全景的估量。以下以我的角度对其中一方面进行解读。 一些必要背景 SSH的作用和重要性无需赘言；虽然我们站在传统互联网公司角度，可以认为SSH是通往生产服务器的生命通道，但当前多样化的产业环境已经不止于此（如之前libssh事件中，不幸被我言中的，SSH在网络设备、IoT设备上（如f5）的广泛使用）。 OpenSSH是目前绝大多数SSH服务端的基础软件，有完备的开发团队、发布规范、维护机制，本身是靠谱的。如同绝大多数基础软件开源项目的做法，OpenSSH对漏洞有及时的响应，针对最新版本代码发出安全补丁，但是各大Linux发行版使用的有各种版本的OpenSSH，这些社区自行负责将官方开发者的安全补丁移植到自己系统搭载的低版本代码上。天空彩 白皮书披露的现状 如果你是一个企业的运维管理人员，需要向企业生产服务器安装OpenSSH或者其它基础软件，最简单的方式当然是使用系统的软件管理安装即可。但是有时候，出于迁移成本考虑，可能企业需要在一个旧版本系统上，使用较新版本的OpenSSL、OpenSSH等基础软件，这些系统不提供，需要自行安装；或者需要一个某有种特殊特性的定制版本。这时，可能会选择从某些rpm包集中站下载某些不具名第三方提供的现成的安装包，或者下载非官方的定制化源码本地编译后安装，总之从这里引入了不确定性。 这种不确定性有多大？我们粗估一下，似乎不应成为问题。但这份白皮书给我们看到了鲜活的数据。 ESET研究人员从OpenSSH的一次历史大规模Linux服务端恶意软件Windigo中获得启示，采用某种巧妙的方式，面向在野的服务器进行数据采集，主要是系统与版本、安装的OpenSSH版本信息以及服务端程序文件的一个特殊签名。整理一个签名白名单，包含有所有能搜索到的官方发布二进制版本、各大Linux发行版本各个版本所带的程序文件版本，将这些标定为正常样本进行去除。最终结论是： ·共发现了几百个非白名单版本的OpenSSH服务端程序文件ssh和sshd； ·分析这些样本，将代码部分完全相同，仅仅是数据和配置不同的合并为一类，且分析判定确认有恶意代码的，共归纳为 21个各异的恶意OpenSSH家族； ·在21个恶意家族中，有12个家族在10月份时完全没有被公开发现分析过；而剩余的有一部分使用了历史上披露的恶意代码样本，甚至有源代码； ·所有恶意样本的实现，从实现复杂度、代码混淆和自我保护程度到代码特征有很大跨度的不同，但整体看，目的以偷取用户凭证等敏感信息、回连外传到攻击者为主，其中有的攻击者回连地址已经存在并活跃数年之久； ·这些后门的操控者，既有传统恶意软件黑产人员，也有APT组织； ·所有恶意软件或多或少都在被害主机上有未抹除的痕迹。ESET研究者尝试使用蜜罐引诱出攻击者，但仍有许多未解之谜。这场对抗，仍未取胜。 白皮书用了大篇幅做技术分析报告，此处供细节分析，不展开分析，以下为根据恶意程序复杂度描绘的21个家族图谱： 问题思考 问题引入的可能渠道，我在开头进行了一点推测，主要是由人的原因切入的，除此以外，最可能的是恶意攻击者在利用各种方法入侵目标主机后，主动替换了目标OpenSSH为恶意版本，从而达成攻击持久化操作。但是这些都是止血的安全运维人员该考虑的事情；关键问题是，透过表象，这显露了什么威胁形式？ 这个问题很好回答，之前也曾经反复说过：基础软件碎片化。 如上一章节简单提到，在开发过程中有各种可能的渠道引入开发者不完全了解和信任的代码；在运维过程中也是如此。二者互相作用，造成了软件碎片化的庞杂现状。在企业内部，同一份基础软件库，可能不同的业务线各自定制一份，放到企业私有软件仓库源中，有些会有人持续更新供自己产品使用，有些由系统软件基础设施维护人员单独维护，有些则可能是开发人员临时想起来上传的，他们自己都不记得；后续用到的这个基础软件的开发和团队，在这个源上搜索到已有的库，很大概率会倾向于直接使用，不管来源、是否有质量背书等。长此以往问题会持续发酵。而我们开最坏的脑洞，是否可能有黑产人员入职到内部，提交个恶意基础库之后就走人的可能？现行企业安全开发流程中审核机制的普遍缺失给这留下了空位。 将源码来源碎片化与二进制使用碎片化并起来考虑，我们不难看到一个远远超过OpenSSH事件威胁程度的图景。但这个问题不是仅仅靠开发阶段规约、运维阶段规范、企业内部管控、行业自查、政府监管就可以根除的，最大的问题归根结底两句话： 不可能用一场战役对抗持续威胁；不可能用有限分析对抗无限未知。 Ⅲ. 从自信到自省：RHEL、CentOS backport版本BIND漏洞 2018年12月20日凌晨，在备战冬至的软件供应链安全大赛决赛时，我注意到漏洞预警平台捕获的一封邮件。但这不是一个漏洞初始披露邮件，而是对一个稍早已披露的BIND在RedHat、CentOS发行版上特定版本的1day漏洞CVE-2018-5742，由BIND的官方开发者进行额外信息澄(shuǎi)清(guō)的邮件。 一些必要背景 关于BIND 互联网的一个古老而基础的设施是DNS，这个概念在读者不应陌生。而BIND“是现今互联网上最常使用的DNS软件，使用BIND作为服务器软件的DNS服务器约占所有DNS服务器的九成。BIND现在由互联网系统协会负责开发与维护参考。”所以BIND的基础地位即是如此，因此也一向被大量白帽黑帽反复测试、挖掘漏洞，其开发者大概也一直处在紧绷着应对的处境。 关于ISC和RedHat 说到开发者，上面提到BIND的官方开发者是互联网系统协会（ISC）。ISC是一个老牌非营利组织，目前主要就是BIND和DHCP基础设施的维护者。而BIND本身如同大多数历史悠久的互联网基础开源软件，是4个UCB在校生在DARPA资助下于1984年的实验室产物，直到2012年由ISC接管。 那么RedHat在此中是什么角色呢？这又要提到我之前提到的Linux发行版和自带软件维护策略。Red Hat Enterprise Linux（RHEL）及其社区版CentOS秉持着稳健的软件策略，每个大的发行版本的软件仓库，都只选用最必要且质量久经时间考验的软件版本，哪怕那些版本实在是老掉牙。这不是一种过分的保守，事实证明这种策略往往给RedHat用户在最新漏洞面前提供了保障——代码总是跑得越少，潜在漏洞越多。 但是这有两个关键问题。一方面，如果开源基础软件被发现一例有历史沿革的代码漏洞，那么官方开发者基本都只为其最新代码负责，在当前代码上推出修复补丁。另一方面，互联网基础设施虽然不像其上的应用那样爆发性迭代，但依然持续有一些新特性涌现，其中一些是必不可少的，但同样只在最新代码中提供。两个刚需推动下，各Linux发行版对长期支持版本系统的软件都采用一致的策略，即保持其基础软件在一个固定的版本，但对于这些版本软件的最新漏洞、必要的最新软件特性，由发行版维护者将官方开发者最新代码改动“向后移植”到旧版本代码中，即backport。这就是基础软件的“官宣”碎片化的源头。 讲道理，Linux发行版维护者与社区具有比较靠谱的开发能力和监督机制，backport又基本就是一些复制粘贴工作，应当是很稳当的……但真是如此吗？ CVE-2018-5742漏洞概况 CVE-2018-5742是一个简单的缓冲区溢出类型漏洞，官方评定其漏洞等级moderate，认为危害不大，漏洞修复不积极，披露信息不多，也没有积极给出代码修复patch和新版本rpm包。因为该漏洞仅在设置DEBUG_LEVEL为10以上才会触发，由远程攻击者构造畸形请求造成BIND服务崩溃，在正常的生产环境几乎不可能具有危害，RedHat官方也只是给出了用户自查建议。 这个漏洞只出现在RHEL和CentOS版本7中搭载的BIND 9.9.4-65及之后版本。RedHat同ISC的声明中都证实，这个漏洞的引入原因，是RedHat在尝试将BIND 9.11版本2016年新增的NTA机制向后移植到RedHat 7系中固定搭载的BIND 9.9版本代码时，偶然的代码错误。NTA是DNS安全扩展（DNSSEC）中，用于在特定域关闭DNSSEC校验以避免不必要的校验失败的机制；但这个漏洞不需要对NTA本身有进一步了解。 漏洞具体分析 官方没有给出具体分析，但根据CentOS社区里先前有用户反馈的bug，我得以很容易还原漏洞链路并定位到根本原因。 若干用户共同反馈，其使用的BIND 9.9.4-RedHat-9.9.4-72.el7发生崩溃（coredump），并给出如下的崩溃时调用栈backtrace： 这个调用过程的逻辑为，在9 dns_message_logfmtpacket函数判断当前软件设置是否DEBUG_LEVEL大于10，若是，对用户请求数据包做日志记录，先后调用8 dns_message_totext、7 dns_message_sectiontotext、6 dns_master_rdatasettotext、5 rdataset_totext将请求进行按协议分解分段后写出。 由以上关键调用环节，联动RedHat在9.9.4版本BIND源码包中关于引入NTA特性的源码patch，进行代码分析，很快定位到问题产生的位置，在上述backtrace中的5，masterdump.c文件rdataset_totext函数。漏洞相关代码片段中，RedHat进行backport后，这里引入的代码为： 这里判断对于请求中的注释类型数据，直接通过isc_buffer_putstr宏对缓存进行操作，在BIND工程中自定义维护的缓冲区结构对象target上，附加一字节字符串（一个分号）。而漏洞就是由此产生：isc_buffer_putstr中不做缓冲区边界检查保证，这里在缓冲区已满情况下将造成off-by-one溢出，并触发了缓冲区实现代码中的assertion。 而ISC上游官方版本的代码在这里是怎么写的呢？找到ISC版本BIND 9.11代码，这里是这样的： 这里可以看到，官方代码在做同样的“附加一个分号”这个操作时，审慎的使用了做缓冲区剩余空间校验的str_totext函数，并额外做返回值成功校验。而上述提到的str_totext函数与RETERR宏，在移植版本的masterdump.c中，RedHat开发者也都做了保留。但是，查看代码上下文发现，在RedHat开发者进行代码移植过程中，对官方代码进行了功能上的若干剪裁，包括一些细分数据类型记录的支持；而这里对缓冲区写入一字节，也许开发者完全没想到溢出的可能，所以自作主张地简化了代码调用过程。 问题思考 这个漏洞本身几乎没什么危害，但是背后足以引起思考。 没有人在“借”别人代码时能不出错 不同于之前章节提到的那种场景——将代码文件或片段复制到自己类似的代码上下文借用——backport作为一种官方且成熟的做法，借用的代码来源、粘贴到的代码上下文，是具有同源属性的，而且开发者一般是追求稳定性优先的社区开发人员，似乎质量应该有足够保障。但是这里的关键问题是：代码总要有一手、充分的语义理解，才能有可信的使用保障；因此，只要是处理他人的代码，因为不够理解而错误使用的风险，只可能减小，没办法消除。 如上分析，本次漏洞的产生看似只是做代码移植的开发者“自作主张”之下“改错了”。但是更广泛且可能的情况是，原始开发者在版本迭代中引入或更新大量基础数据结构、API的定义，并用在新的特性实现代码中；而后向移植开发人员仅需要最小规模的功能代码，所以会对增量代码进行一定规模的修改、剪裁、还原，以此适应旧版本基本代码。这些过程同样伴随着第三方开发人员不可避免的“望文生义”，以及随之而来的风险。后向移植操作也同样助长了软件碎片化过程，其中每一个碎片都存在这样的问题；每一个碎片在自身生命周期也将有持续性影响。 多级复制粘贴无异于雪上加霜 这里简单探讨的是企业通行的系统和基础软件建设实践。一些国内外厂商和社区发布的定制化Linux发行版，本身是有其它发行版，如CentOS特定版本渊源的，在基础软件上即便同其上游发行版最新版本间也存在断层滞后。RedHat相对于基础软件开发者之间已经隔了一层backport，而我们则人为制造了二级风险。 在很多基础而关键的软件上，企业系统基础设施的维护者出于与RedHat类似的初衷，往往会决定自行backport一份拷贝；通过早年心脏滴血事件的洗礼，即暴露出来OpenSSL一个例子。无论是需要RHEL还没来得及移植的新版本功能特性，还是出于对特殊使用上下文场景中更高执行效率的追求，企业都可能自行对RHEL上基础软件源码包进行修改定制重打包。这个过程除了将风险幂次放大外，也进一步加深了代码的不可解释性（包括基础软件开发人员流动性带来的不可解释）。 Ⅳ. 从武功到死穴：从systemd-journald信息泄露一窥API误用 1月10日凌晨两点，漏洞预警平台爬收取一封漏洞披露邮件。披露者是Qualys，那就铁定是重型发布了。最后看披露漏洞的目标，systemd？这就非常有意思了。 一些必要背景 systemd是什么，不好简单回答。Linux上面软件命名，习惯以某软件名后带个‘d’表示后台守护管理程序；所以systemd就可以说是整个系统的看守吧。而即便现在描述了systemd是什么，可能也很快会落伍，因为其初始及核心开发者Lennart Poettering（供职于Red Hat）描述它是“永无开发完结完整、始终跟进技术进展的、统一所有发行版无止境的差异”的一种底层软件。笼统讲有三个作用：中央化系统及设置管理；其它软件开发的基础框架；应用程序和系统内核之间的胶水。如今几乎所有Linux发行版已经默认提供systemd，包括RHEL/CentOS 7及后续版本。总之很基础、很底层、很重要就对了。systemd本体是个主要实现init系统的框架，但还有若干关键组件完成其它工作；这次被爆漏洞的是其journald组件，是负责系统事件日志记录的看守程序。 额外地还想简单提一句Qualys这个公司。该公司创立于1999年，官方介绍为信息安全与云安全解决方案企业，to B的安全业务非常全面，有些也是国内企业很少有布局的方面；例如上面提到的涉及碎片化和代码移植过程的历史漏洞移动，也在其漏洞管理解决方案中有所体现。但是我们对这家公司粗浅的了解来源于其安全研究团队近几年的发声，这两年间发布过的，包括有『stack clash』、『sudo get_tty_name提权』、『OpenSSH信息泄露与堆溢出』、『GHOST：glibc gethostbyname缓冲区溢出』等大新闻（仅截至2017年年中）。从中可见，这个研究团队专门啃硬骨头，而且还总能开拓出来新的啃食方式，往往爆出来一些别人没想到的新漏洞类型。从这个角度，再联想之前刷爆朋友圈的《安全研究者的自我修养》所倡导的“通过看历史漏洞、看别人的最新成果去举一反三”的理念，可见差距。 CVE-2018-16866漏洞详情 这次漏洞披露，打包了三个漏洞： ·16864和16865是内存破坏类型 ·16866是信息泄露 ·而16865和16866两个漏洞组和利用可以拿到root shell。 漏洞分析已经在披露中写的很详细了，这里不复述；而针对16866的漏洞成因来龙去脉，Qualys跟踪的结果留下了一点想象和反思空间，我们来看一下。 漏洞相关代码片段是这样的（漏洞修复前）： 读者可以先肉眼过一遍这段代码有什么问题。实际上我一开始也没看出来，向下读才恍然大悟。 这段代码中，外部信息输入通过buf传入做记录处理。输入数据一般包含有空白字符间隔，需要分隔开逐个记录，有效的分隔符包括空格、制表符、回车、换行，代码中将其写入常量字符串；在逐字符扫描输入数据字符串时，将当前字符使用strchr在上述间隔符字符串中检索是否匹配，以此判断是否为间隔符；在240行，通过这样的判断，跳过记录单元字符串的头部连续空白字符。 但是问题在于，strchr这个极其基础的字符串处理函数，对于C字符串终止字符'\0'的处理上有个坑：'\0'也被认为是被检索字符串当中的一个有效字符。所以在240行，当当前扫描到的字符为字符串末尾的NULL时，strchr返回的是WHITESPACE常量字符串的终止位置而非NULL，这导致了越界。 看起来，这是一个典型的问题：API误用（API mis-use），只不过这个被误用的库函数有点太基础，让我忍不住想是不是还会有大量的类似漏洞……当然也反思我自己写的代码是不是也有同样情况，然而略一思考就释然了——我那么笨的代码都用for循环加if判断了:) 漏洞引入和消除历史 有意思的是，Qualys研究人员很贴心地替我做了一步漏洞成因溯源，这才是单独提这个漏洞的原因。漏洞的引入是在2015年的一个commit中： 在GitHub中，定位到上述2015年的commit信息，这里commit的备注信息为： journald: do not strip leading whitespace from messages. Keep leading whitespace for compatibility with older syslog implementations. Also useful when piping formatted output to the logger command. Keep removing trailing whitespace. OK，看起来是一个兼容性调整，对记录信息不再跳过开头所有连续空白字符，只不过用strchr的简洁写法比较突出开发者精炼的开发风格（并不），说得过去。 之后在2018年八月的一个当时尚未推正式版的另一次commit中被修复了，先是还原成了ec5ff4那次commit之前的写法，然后改成了加校验的方式： 虽然Qualys研究者认为上述的修改是“无心插柳”的改动，但是在GitHub可以看到，a6aadf这次commit是因为有外部用户反馈了输入数据为单个冒号情况下journald堆溢出崩溃的issue，才由开发者有目的性地修复的；而之后在859510这个commit再次改动回来，理由是待记录的消息都是使用单个空格作为间隔符的，而上一个commit粗暴地去掉了这种协议兼容性特性。 如果没有以上纠结的修改和改回历史，也许我会倾向于怀疑，在最开始漏洞引入的那个commit，既然改动代码没有新增功能特性、没有解决什么问题（毕竟其后三年，这个改动的代码也没有被反映issue），也并非出于代码规范等考虑，那么这么轻描淡写的一次提交，难免有人为蓄意引入漏洞的嫌疑。当然，看到几次修复的原因，这种可能性就不大了，虽然大家仍可以保留意见。但是抛开是否人为这个因素，单纯从代码的漏洞成因看，一个传统但躲不开的问题仍值得探讨：API误用。 API误用：程序员何苦为难程序员 如果之前的章节给读者留下了我反对代码模块化和复用的印象，那么这里需要正名一下，我们认可这是当下开发实践不可避免的趋势，也增进了社会开发速度。而API的设计决定了写代码和用代码的双方“舒适度”的问题，由此而来的API误用问题，也是一直被当做单纯的软件工程课题讨论。在此方面个人并没有什么研究，自然也没办法系统地给出分类和学术方案，只是谈一下自己的经验和想法。 一篇比较新的学术文章总结了API误用的研究，其中一个独立章节专门分析Java密码学组件API误用的实际，当中引述之前论文认为，密码学API是非常容易被误用的，比如对期望输入数据（数据类型，数据来源，编码形式）要求的混淆，API的必需调用次序和依赖缺失（比如缺少或冗余多次调用了初始化函数、主动资源回收函数）等。凑巧在此方面我有一点体会：曾经因为业务方需要，需要使用C++对一个Java的密码基础中间件做移植。Java对密码学组件支持，有原生的JDK模块和权威的BouncyCastle包可用；而C/C++只能使用第三方库，考虑到系统平台最大兼容和最小代码量，使用Linux平台默认自带的OpenSSL的密码套件。但在开发过程中感受到了OpenSSL满满的恶意：其中的API设计不可谓不反人类，很多参数没有明确的说明（比如同样是表示长度的函数参数，可能在不同地方分别以字节/比特/分组数为计数单位）；函数的线程安全没有任何解释标注，需要自行试验；不清楚函数执行之后，是其自行做了资源释放还是需要有另外API做gc，不知道资源释放操作时是否规规矩矩地先擦除后释放……此类问题不一而足，导致经过了漫长的测试之后，这份中间件才提供出来供使用。而在业务场景中，还会存在比如其它语言调用的情形，这些又暴露出来OpenSSL API误用的一些完全无从参考的问题。这一切都成为了噩梦；当然这无法为我自己开解是个不称职开发的指责，但仅就OpenSSL而言其API设计之恶劣也是始终被人诟病的问题，也是之后其他替代者宣称改进的地方。 当然，问题是上下游都脱不了干系的。我们自己作为高速迭代中的开发人员，对于二方、三方提供的中间件、API，又有多少人能自信地说自己仔细、认真地阅读过开发指南和API、规范说明呢？做过通用产品技术运营的朋友可能很容易理解，自己产品的直接用户日常抛出不看文档的愚蠢问题带来的困扰。对于密码学套件，这个问题还好办一些，毕竟如果在没有背景知识的情况下对API望文生义地一通调用，绝大多数情况下都会以抛异常形式告终；但还是有很多情况，API误用埋下的是长期隐患。 不是所有API误用情形最终都有机会发展成为可利用的安全漏洞，但作为一个由人的因素引入的风险，这将长期存在并困扰软件供应链（虽然对安全研究者、黑客与白帽子是很欣慰的事情）。可惜，传统的白盒代码扫描能力，基于对代码语义的理解和构建，但是涉及到API则需要预先的抽象，这一点目前似乎仍然是需要人工干预的事情；或者轻量级一点的方案，可以case by case地分析，为所有可能被误用的API建模并单独扫描，这自然也有很强局限性。在一个很底层可信的开发者还对C标准库API存在误用的现实内，我们需要更多的思考才能说接下来的解法。 Ⅴ. 从规则到陷阱：NASA JIRA误配置致信息泄露血案 软件的定义包括了代码组成的程序，以及相关的配置、文档等。当我们说软件的漏洞、风险时，往往只聚焦在其中的代码中；关于软件供应链安全风险，我们的比赛、前面分析的例子也都聚焦在了代码的问题；但是真正的威胁都来源于不可思议之处，那么代码之外有没有可能存在来源于上游的威胁呢？这里就借助实例来探讨一下，在“配置”当中可能栽倒的坑。 引子：发不到500英里以外的邮件？ 让我们先从一个轻松愉快的小例子引入。这个例子初见于Linux中国的一篇译文。 简单说，作者描述了这么一个让人啼笑皆非的问题：单位的邮件服务器发送邮件，发送目标距离本地500英里范围之外的一律失败，邮件就像悠悠球一样只能飞出一定距离。这个问题本身让描述者感到尴尬，就像一个技术人员被老板问到“为什么从家里笔记本上Ctrl-C后不能在公司台式机上Ctrl-V”一样。 经过令人窒息的分析操作后，笔者定位到了问题原因：笔者作为负责的系统管理员，把SunOS默认安装的Senmail从老旧的版本5升级到了成熟的版本8，且对应于新版本诸多的新特性进行了对应配置，写入配置文件sendmail.cf；但第三方服务顾问在对单位系统进行打补丁升级维护时，将系统软件“升级”到了系统提供的最新版本，因此将Sendmail实际回退到了版本5，却为了软件行为一致性，原样保留了高版本使用的配置文件。但Sendmail并没有在大版本间保证配置文件兼容性，这导致很多版本5所需的配置项不存在于保留下来的sendmail.cf文件中，程序按默认值0处理；最终引起问题的就是，邮件服务器与接收端通信的超时时间配置项，当取默认配置值0时，邮件服务器在1个单位时间（约3毫秒）内没有收到网络回包即认为超时，而这3毫秒仅够电信号打来回飞出500英里。 这个“故事”可能会给技术人员一点警醒，错误的配置会导致预期之外的软件行为，但是配置如何会引入软件供应链方向的安全风险呢？这就引出了下一个重磅实例。 JIRA配置错误致NASA敏感信息泄露案例 我们都听过一个事情，马云在带队考察美国公司期间问Google CEO Larry Page自视谁为竞争对手，Larry的回答是NASA，因为最优秀的工程师都被NASA的梦想吸引过去了。由此我们显然能窥见NASA的技术水位之高，这样的人才团队大概至少是不会犯什么低级错误的。 但也许需要重新定义“低级错误”……1月11日一篇技术文章披露，NASA某官网部署使用的缺陷跟踪管理系统JIRA存在错误的配置，可分别泄漏内部员工（JIRA系统用户）的全部用户名和邮件地址，以及内部项目和团队名称到公众，如下： 问题的原因解释起来也非常简单：JIRA系统的过滤器和配置面板中，对于数据可见性的配置选项分别选定为All users和Everyone时，系统管理人员想当然地认为这意味着将数据对所有“系统用户”开放查看，但是JIRA的这两个选项的真实效果逆天，是面向“任意人”开放，即不限于系统登录用户，而是任何查看页面的人员。看到这里，我不厚道地笑了……“All users”并不意味着“All ‘users’”，意不意外，惊不惊喜？ 但是这种字面上把戏，为什么没有引起NASA工程师的注意呢，难道这样逆天的配置项没有在产品手册文档中加粗标红提示吗？本着为JIRA产品设计找回尊严的态度，我深入挖掘了一下官方说明，果然在Atlassian官方的一份confluence文档（看起来更像是一份增补的FAQ）中找到了相关说明： 所有未登录访客访问时，系统默认认定他们是匿名anonymous用户，所以各种权限配置中的all users或anyone显然应该将匿名用户包括在内。在7.2及之后版本中，则提供了“所有登录用户”的选项。 可以说是非常严谨且贴心了。比较讽刺的是，在我们的软件供应链安全大赛·C源代码赛季期间，我们设计圈定的恶意代码攻击目标还包括JIRA相关的敏感信息的窃取，但是却想不到有这么简单方便的方式，不动一行代码就可以从JIRA中偷走数据。 软件的使用，你“配”吗？ 无论是开放的代码还是成型的产品，我们在使用外部软件的时候，都是处于软件供应链下游的消费者角色，为了要充分理解上游开发和产品的真实细节意图，需要我们付出多大的努力才够“资格”？ 上一章节我们讨论过源码使用中必要细节信息缺失造成的“API误用”问题，而软件配置上的“误用”问题则复杂多样得多。从可控程度上讨论，至少有这几种因素定义了这个问题： ·软件用户对必要配置的现有文档缺少了解。这是最简单的场景，但又是完全不可避免的，这一点上我们所有有开发、产品或运营角色经验的应该都曾经体会过向不管不顾用户答疑的痛苦，而所有软件使用者也可以反省一下对所有软件的使用是否都以完整细致的文档阅读作为上手的准备工作，所以不必多说。 ·软件拥有者对配置条目缺少必要明确说明文档。就JIRA的例子而言，将NASA工程师归为上一条错误有些冤枉，而将JIRA归为这条更加合适。在边角但重要问题上的说明通过社区而非官方文档形式发布是一种不负责任的做法，但未引发安全事件的情况下还有多少这样的问题被默默隐藏呢？我们没办法要求在使用软件之前所有用户将软件相关所有文档、社区问答实现全部覆盖。这个问题范围内一个代表性例子是对配置项的默认值以及对应效果的说明缺失。 ·配置文件版本兼容性带来的误配置和安全问题。实际上，上面的SunOS Sendmail案例足以点出这个问题的存在性，但是在真实场景下，很可能不会以这么戏剧性形式出现。在企业的系统运维中，系统的版本迭代常见，但为软件行为一致性，配置的跨版本迁移是不可避免的操作；而且软件的更新迭代也不只会由系统更新推动，还有大量出于业务性能要求而主动进行的定制化升级，对于中小企业基础设施建设似乎是一个没怎么被提及过的问题。 ·配置项组合冲突问题。尽管对于单个配置项可能明确行为与影响，但是特定的配置项搭配可能造成不可预知的效果。这完全有可能是由于开发者与用户在信息不对等的情况下产生：开发者认为用户应该具有必需的背景知识，做了用户应当具备规避配置冲突能力的假设。一个例子是，对称密码算法在使用ECB、CBC分组工作模式时，从密码算法上要求输入数据长度必须是分组大小的整倍数，但如果用户搭配配置了秘钥对数据不做补齐（nopadding），则引入了非确定性行为：如果密码算法库对这种组合配置按某种默认补齐方式操作数据则会引起歧义，但如果在算法库代码层面对这种组合抛出错误则直接影响业务。 ·程序对配置项处理过程的潜在暗箱操作。这区别于简单的未文档化配置项行为，仅特指可能存在的蓄意、恶意行为。从某种意义上，上述“All users”也可以认为是这样的一种陷阱，通过浅层次暗示，引导用户做出错误且可能引起问题的配置。另一种情况是特定配置组合情况下触发恶意代码的行为，这种触发条件将使恶意代码具有规避检测的能力，且在用户基数上具有一定概率的用户命中率。当然这种情况由官方开发者直接引入的可能性很低，但是在众包开发的情况下如果存在，那么扫描方案是很难检测的。 Ⅵ. 从逆流到暗流：恶意代码溯源后的挑战 如果说前面所说的种种威胁都是面向关键目标和核心系统应该思考的问题，那么最后要抛出一个会把所有人拉进赛场的理由。除了前面所有那些在软件供应链下游被动污染受害的情况，还有一种情形：你有迹可循的代码，也许在不经意间会“反哺”到黑色产业链甚至特殊武器中；而现在研究用于对程序进行分析和溯源的技术，则会让你陷入百口莫辩的境地。 案例：黑产代码模块溯源疑云 1月29日，猎豹安全团队发布技术分析通报文章《电信、百度客户端源码疑遭泄漏，驱魔家族窃取隐私再起波澜》，矛头直指黑产上游的恶意信息窃取代码模块，认定其代码与两方产品存在微妙的关联：中国电信旗下“桌面3D动态天气”等多款软件，以及百度旗下“百度杀毒”等软件（已不可访问）。 文章中举证有三个关键点。 首先最直观的，是三者使用了相同的特征字符串、私有文件路径、自定义内部数据字段格式； 其次，在关键代码位置，三者在二进制程序汇编代码层面具有高度相似性； 最终，在一定范围的非通用程序逻辑上，三者在经过反汇编后的代码语义上显示出明显的雷同，并提供了如下两图佐证（图片来源）： 文章指出的涉事相关软件已经下线，对于上述样本文件的相似度试验暂不做复现，且无法求证存在相似、疑似同源的代码在三者中占比数据。对于上述指出的代码雷同现象，猎豹安全团队认为： 我们怀疑该病毒模块的作者通过某种渠道(比如“曾经就职”)，掌握有中国电信旗下部分客户端/服务端源码，并加以改造用于制作窃取用户隐私的病毒，另外在该病毒模块的代码中，我们还发现“百度”旗下部分客户端的基础调试日志函数库代码痕迹，整个“驱魔”病毒家族疑点重重，其制作传播背景愈发扑朔迷离。 这样的推断，固然有过于直接的依据（例如三款代码中均使用含有“baidu”字样的特征注册表项）；但更进一步地，需要注意到，三个样本在所指出的代码位置，具有直观可见的二进制汇编代码结构的相同，考虑到如果仅仅是恶意代码开发者先逆向另外两份代码后借鉴了代码逻辑，那么在面临反编译、代码上下文适配重构、跨编译器和选项的编译结果差异等诸多不确定环节，仍能保持二进制代码的雷同，似乎确实是只有从根本上的源代码泄漏（抄袭）且保持相同的开发编译环境才能成立。 但是我们却又无法做出更明确的推断。这一方面当然是出于严谨避免过度解读；而从另一方面考虑，黑产代码的一个关键出发点就是“隐藏自己”，而这里居然如此堂而皇之地照搬了代码，不但没有进行任何代码混淆、变形，甚至没有抹除疑似来源的关键字符串，如果将黑产视为智商在线的对手，那这里背后是否有其它考量，就值得琢磨了。 代码的比对、分析、溯源技术水准 上文中的安全团队基于大量样本和粗粒度比对方法，给出了一个初步的判断和疑点。那么是否有可能获得更确凿的分析结果，来证实或证伪同源猜想呢？ 无论是源代码还是二进制，代码比对技术作为一种基础手段，在软件供应链安全分析上都注定仍然有效。在我们的软件供应链安全大赛期间，针对PE二进制程序类型的题目，参赛队伍就纷纷采用了相关技术手段用于目标分析，包括：同源性分析，用于判定与目标软件相似度最高的同软件官方版本；细粒度的差异分析，用于尝试在忽略编译差异和特意引入的混淆之外，定位特意引入的恶意代码位置。当然，作为比赛中针对性的应对方案，受目标和环境引导约束，这些方法证明了可行性，却难以保证集成有最新技术方案。那么做一下预言，在不计入情报辅助条件下，下一代的代码比对将能够到达什么水准？ 这里结合近一年和今年内，已发表和未发表的学术领域顶级会议的相关文章来简单展望： ·针对海量甚至全量已知源码，将可以实现准确精细化的“作者归属”判定。在ACM CCS‘18会议上曾发表的一篇文章《Large-Scale and Language-Oblivious Code Authorship Identification》，描述了使用RNN进行大规模代码识别的方案，在圈定目标开发者，并预先提供每个开发者的5-7份已知的代码文件后，该技术方案可以很有效地识别大规模匿名代码仓库中隶属于每个开发者的代码：针对1600个Google Code Jam开发者8年间的所有代码可以实现96%的成功识别率，而针对745个C代码开发者于1987年之后在GitHub上面的全部公开代码仓库，识别率也高达94.38%。这样的结果在当下的场景中，已经足以实现对特定人的代码识别和跟踪（例如，考虑到特定开发人员可能由于编码习惯和规范意识，在时间和项目跨度上犯同样的错误）；可以预见，在该技术方向上，完全可以期望摆脱特定已知目标人的现有数据集学习的过程，并实现更细粒度的归属分析，例如代码段、代码行、提交历史。 ·针对二进制代码，更准确、更大规模、更快速的代码主程序分析和同源性匹配。近年来作为一项程序分析基础技术研究，二进制代码相似性分析又重新获得了学术界和工业界的关注。在2018年和2019（已录用）的安全领域四大顶级会议上，每次都会有该方向最新成果的展示，如S&P‘2019上录用的《Asm2Vec: Boosting Static Representation Robustness for Binary Clone Search against Code Obfuscation and Compiler Optimization》，实现无先验知识的条件下的最优汇编代码级别克隆检测，针对漏洞库的漏洞代码检测可实现0误报、100%召回。而2018年北京HITB会议上，Google Project Zero成员、二进制比对工具BinDiff原始作者Thomas Dullien，探讨了他借用改造Google自家SimHash算法思想，用于针对二进制代码控制流图做相似性检测的尝试和阶段结果；这种引入规模数据处理的思路，也可期望能够在目前其他技术方案大多精细化而低效的情况下，为高效、快速、大规模甚至全量代码克隆检测勾出未来方案。 ·代码比对方案对编辑、优化、变形、混淆的对抗。近年所有技术方案都以对代码“变种”的检测有效性作为关键衡量标准，并一定程度上予以保证。上文CCS‘18论文工作，针对典型源代码混淆（如Tigress）处理后的代码，大规模数据集上可有93.42%的准确识别率；S&P‘19论文针对跨编译器和编译选项、业界常用的OLLVM编译时混淆方案进行试验，在全部可用的混淆方案保护之下的代码仍然可以完成81%以上的克隆检测。值得注意的是以上方案都并非针对特定混淆方案单独优化的，方法具有通用价值；而除此以外还有很多针对性的的反混淆研究成果可用；因此，可以认为在采用常规商用代码混淆方案下，即便存在隐藏内部业务逻辑不被逆向的能力，但仍然可以被有效定位代码复用和开发者自然人。 代码溯源技术面前的“挑战” 作为软件供应链安全的独立分析方，健壮的代码比对技术是决定性的基石；而当脑洞大开，考虑到行业的发展，也许以下两种假设的情景，将把每一个“正当”的产品、开发者置于尴尬的境地。 代码仿制 在本章节引述的“驱魔家族”代码疑云案例中，黑产方面通过某种方式获得了正常代码中，功能逻辑可以被自身复用的片段，并以某种方法将其在保持原样的情况下拼接形成了恶意程序。即便在此例中并非如此，但这却暴露了隐忧：将来是不是有这种可能，我的正常代码被泄漏或逆向后出现在恶意软件中，被溯源后扣上黑锅？ 这种担忧可能以多种渠道和形式成为现实。 从上游看，内部源码被人为泄漏是最简单的形式（实际上，考虑到代码的完整生命周期似乎并没有作为企业核心数据资产得到保护，目前实质上有没有这样的代码在野泄漏还是个未知数），而通过程序逆向还原代码逻辑也在一定程度上可获取原始代码关键特征。 从下游看，则可能有多种方式将恶意代码伪造得像正常代码并实现“碰瓷”。最简单地，可以大量复用关键代码特征（如字符串，自定义数据结构，关键分支条件，数据记录和交换私有格式等）。考虑到在进行溯源时，分析者实际上不需要100%的匹配度才会怀疑，因此仅仅是仿造原始程序对于第三方公开库代码的特殊定制改动，也足以将公众的疑点转移。而近年来类似自动补丁代码搜索生成的方案也可能被用来在一份最终代码中包含有二方甚至多方原始代码的特征和片段。 基于开发者溯源的定点渗透 既然在未来可能存在准确将代码与自然人对应的技术，那么这种技术也完全可能被黑色产业利用。可能的忧患包括强针对性的社会工程，结合特定开发者历史代码缺陷的漏洞挖掘利用，联动第三方泄漏人员信息的深层渗透，等等。这方面暂不做联想展开。 〇. 没有总结 作为一场旨在定义“软件供应链安全”威胁的宣言，阿里安全“功守道”大赛将在后续给出详细的分解和总结，其意义价值也许会在一段时间之后才能被挖掘。 但是威胁的现状不容乐观，威胁的发展不会静待；这一篇随笔仅仅挑选六个侧面做摘录分析，可即将到来的趋势一定只会进入更加发散的境地，因此这里，没有总结。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/systemino/article/details/90114743。 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。

...挥关键作用。 近期，Apache Maven 4.0版本的发布带来了更多新特性与优化，如支持Java 17、改进了插件管理机制以及增强了构建性能。这为开发者提供了更为高效便捷的方式来创建和管理自定义插件，进一步推动了自动化构建流程的发展。 此外，Maven生态也在不断丰富，各种第三方插件如Nexus Repository Manager用于管理依赖库，SpotBugs用于静态代码分析，都极大地提升了项目的整体质量与安全性。通过深入研究并灵活运用这些工具及插件，开发团队可以实现从项目初始化、编译、测试到打包部署的全流程自动化，从而更好地适应快速迭代的现代软件开发需求。

...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。