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...投资物理基础设施。 数据安全 , 指保护数据免受未经授权的访问、泄露、篡改或破坏的一系列措施和策略。在文章语境中，数据安全特别关注在云计算环境下确保数据在传输、存储和处理过程中的机密性、完整性和可用性。 Hadoop , 是一个开源的分布式计算框架，用于大规模数据集的处理和分析。Hadoop通过分布式的文件系统（HDFS）和MapReduce计算模型，支持在廉价硬件上进行高效的大数据处理。 数据驱动的世界 , 指的是依赖大量数据进行决策和业务运作的世界。在这种世界中，数据被视为关键资产，用于预测趋势、优化业务流程、改进产品和服务，以及制定战略决策。 弹性扩展能力 , 云计算的一个关键特性，指的是能够根据需求自动增加或减少计算资源的能力。这种能力允许用户在不中断服务的情况下，根据业务负载的变化灵活调整资源，以优化成本和性能。 本地缓存层 , Hadoop Cloud Storage Gateway（HCSG）中用于存储数据副本的部分。这个层提供快速访问数据的机制，减少了从远程云存储读取数据的延迟，提高了数据处理效率。

...近在工作当中遇到一个问题 有个页面需要添加一个浏览历史记录功能 具体来说就是要记录下用户在此网站的点击历史 并把它们降序排列出来(只显示前6个浏览历史而且不能重复) 由于以前对javascript了解不够深入 一时间手足无措 后来经过两位高手同事的指点(对这两位同事的敬仰犹如滔滔江水连绵不绝...) 恍然大悟 豁然开朗 成功地完成了此功能的添加 首先来介绍一下javascript中关于此功能的一些对象和方法: 1. window.event对象： event代表事件的状态，例如触发event对象的元素、鼠标的位置及状态、按下的键等等。 event对象只在事件发生的过程中才有效。 2. event.srcElement： 表示该事件的发生源 通俗一点说也就是该事件被触发的地方 3. srcElement.parentNode： 表示该事件发生源的父结点 4. srcElement.tagName： 表示事件发生源的标签名 5. toUpperCase()： 大写化相应字符串的方法 基本上就是这些属性和方法，可能对于刚刚接触javascript的朋友们或者以前很少使用此类功能的朋友来说， 这些对象有些陌生，不过没关系，了解以后发现其实并不难，和javascript验证表单之类的并没有太多的不同。 下面就结合程序给大家一步一步讲解(程序难免有不合理之处，希望大家多多指正，共同进步)： 第一部分：javascript纪录浏览动作 复制内容到剪贴板 代码: function glog(evt) //定义纪录鼠标点击动作的函数 { evt=evt?evt:window.event;var srcElem=(evt.target)?evt.target:evt.srcElement; try { while(srcElem.parentNode&&srcElem!=srcElem.parentNode) //以上这个语句判断鼠标动作是否发生在有效区域，防止用户的无效点击也被纪录下来 { if(srcElem.tagName&&srcElem.tagName.toUpperCase()=="A")//判断用户点击的对象是否属于链接 { linkname=srcElem.innerHTML; //取出事件发生源的名称，也就是和之间的文字，也就是链接名称哈 address=srcElem.href+"_www.achome.cn_"; //取出事件发生源的href值，也就是该链接的地址 wlink=linkname+"+"+address; //将链接名称和链接地址整合到一个变量当中 old_info=getCookie("history_info"); //从Cookies中取出以前纪录的浏览历史，该函数后面有声明 //以下程序开始判断新的浏览动作是否和已有的前6个历史重复，如果不重复则写入cookies var insert=true; if(old_info==null) //判断cookie是否为空 { insert=true; } else { var old_link=old_info.split("_www.achome.cn_"); for(var j=0;j<=5;j++) { if(old_link[j].indexOf(linkname)!=-1) insert=false; if(old_link[j]=="null") break; } } if(insert) { wlink+=getCookie("history_info"); setCookie("history_info",wlink); //写入cookie，该函数后面有声明 history_show().reload(); break; } } srcElem = srcElem.parentNode; } } catch(e){} return true; } document.οnclick=glog;//使每一次页面的点击动作都执行glog函数 第2部分：Cookies的相关函数 复制内容到剪贴板 代码: //cookie的相关函数 //读取cookie中指定的内容 function getCookieVal (offset) { var endstr = document.cookie.indexOf (";", offset); if (endstr == -1) endstr = document.cookie.length; return unescape(document.cookie.substring(offset, endstr)); } function getCookie (name) { var arg = name + "="; var alen = arg.length; var clen = document.cookie.length; var i = 0; while (i < clen) { var j = i + alen; if (document.cookie.substring(i, j) == arg) return getCookieVal (j); i = document.cookie.indexOf(" ", i) + 1; if (i == 0) break; } return null; } //将浏览动作写入cookie function setCookie (name, value) { var exp = new Date(); exp.setTime (exp.getTime()+3600000000); document.cookie = name + "=" + value + "; expires=" + exp.toGMTString(); } 第3部分：页面显示函数 复制内容到剪贴板 代码: function history_show() { var history_info=getCookie("history_info"); //取出cookie中的历史记录 var content=""; //定义一个显示变量 if(history_info!=null) { history_arg=history_info.split("_www.achome.cn_"); var i; for(i=0;i<=5;i++) { if(history_arg[i]!="null") { var wlink=history_arg[i].split("+"); content+=("↑"+""+wlink[0]+" "); } document.getElementById("history").innerHTML=content; } } else {document.getElementById("history").innerHTML="对不起，您没有任何浏览纪录";} } 代码差不多就是这些了 就为大家分析到这里 还有不足之处还请大家多多指教 下面可以运行代码查看效果 查看效果 //cookie的相关函数 function getCookieVal (offset) { var endstr = document.cookie.indexOf (";", offset); if (endstr == -1) endstr = document.cookie.length; return unescape(document.cookie.substring(offset, endstr)); } function getCookie (name) { var arg = name + "="; var alen = arg.length; var clen = document.cookie.length; var i = 0; while (i < clen) { var j = i + alen; if (document.cookie.substring(i, j) == arg) return getCookieVal (j); i = document.cookie.indexOf(" ", i) + 1; if (i == 0) break; } return null; } function setCookie (name, value) { var exp = new Date(); exp.setTime (exp.getTime()+3600000000); document.cookie = name + "=" + value + "; expires=" + exp.toGMTString(); } function glog(evt) { evt=evt?evt:window.event;var srcElem=(evt.target)?evt.target:evt.srcElement; try { while(srcElem.parentNode&&srcElem!=srcElem.parentNode) { if(srcElem.tagName&&srcElem.tagName.toUpperCase()=="A") { linkname=srcElem.innerHTML; address=srcElem.href+"_www.achome.cn_"; wlink=linkname+"+"+address; old_info=getCookie("history_info"); var insert=true; if(old_info==null) //判断cookie是否为空 { insert=true; } else { var old_link=old_info.split("_www.achome.cn_"); for(var j=0;j<=5;j++) { if(old_link[j].indexOf(linkname)!=-1) insert=false; if(old_link[j]=="null") break; } } / if(insert) //如果符合条件则重新写入数据 { wlink+=getCookie("history_info"); setCookie("history_info",wlink); history_show().reload(); break; } } srcElem = srcElem.parentNode; } } catch(e){} return true; } document.οnclick=glog; function history_show() { var history_info=getCookie("history_info"); var content=""; if(history_info!=null) { history_arg=history_info.split("_www.achome.cn_"); var i; for(i=0;i<=5;i++) { if(history_arg[i]!="null") { var wlink=history_arg[i].split("+"); content+=("↑"+""+wlink[0]+" "); } document.getElementById("history").innerHTML=content; } } else {document.getElementById("history").innerHTML="对不起，您没有任何浏览纪录";} } // JavaScript Document 浏览历史排行(只显示6个最近访问站点并且没有重复的站点出现) history_show(); 点击链接： 网站1 网站2 网站3 网站4 网站5 网站6 网站7 网站8 网站9 如果有其他疑问请登陆www.achome.cn与我联系 提示：您可以先修改部分代码再运行 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_30611227/article/details/117818020。 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。

...法 1. 引言 在大数据时代，HBase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。

...这一版本优化了对大型数据集的支持，并提高了查询与操作的响应速度，使得Consul在处理复杂分布式架构中的配置和服务发现时更为高效（来源：HashiCorp官方博客，发布日期：202X年X月X日）。 同时，InfoQ的一篇深度分析文章《Consul在微服务架构中的实践与挑战》详细阐述了Consul如何在实际场景中解决服务治理问题，并对比了与其他服务发现工具如Etcd和Zookeeper的异同。作者从一致性算法、容错机制以及社区支持等方面展开讨论，为读者提供了全面而实用的指导（来源：InfoQ，发表日期：202X年X月X日）。 此外，随着云原生技术的发展，CNCF基金会下的开源项目Linkerd和Istio等服务网格解决方案也在服务发现领域崭露头角。它们与Consul虽有功能重叠，但在抽象层次、自动化运维以及安全策略方面有所区别。通过对比研究这些新兴技术，《云原生时代的Consul与服务网格之争》一文为我们揭示了未来服务发现架构可能的发展趋势（来源：云技术实践杂志，出版日期：202X年X月X日）。 综上所述，持续关注Consul及其竞品的最新动态和发展趋势，结合实际应用场景理解并运用其强大的数据存储机制，将有助于提升现代分布式系统的可靠性和可维护性。

...能有3部分，1.接收数据，2.处理数据，3.写入数据库，当然三个功能是不同的内容，只是大体结构相同。我目前见得最多的是这样分，直接按3个功能分成3个任务，一种是一个功能的一部分分成一个任务，也就是分下来有6个任务。 这里我有点微微的吐嘲一下分成6个任务的坏处。我们先说一下好处。 1.3个人每个人拿3个小任务，任务显得小，对他们压力小一些。 2.每个人处理自己的3个任务类似，可能处理整速度快，而且分配时按善长哪一块分配哪一块的方式，较为合理。 下面说一下坏处，我认为还是弊大于利，下面列一些坏处（因为目前公司就是很多这样分配的任务） 1.3部分功能，3个文档，如果分给3个人来做，那么每个人都要求很精确的理解文档的意思，然后找出自己要做的部分来处理。 2.3个人看3个文档，假设每个文档由一个设计人员设计，那么这3个设计人员都要与3个开发人员产生沟通（所以沟通成本约为第一种方安的3倍，可能小于3倍） 3.开发人员在这种做多个相似（我们假设相似，其实这些问题因该由一个好的架构设计来处理）的编码情况下容易厌倦，产生复制修改代码的情况。 4.还有一部分成本前面3点都没有说到，也是沟通的成本，也就是一个功能里面的三个部分的衔接问题，也就是每个功能模块多了2个开发人员的沟通，也就是多出6个单位沟通成本。 　　先就说这么几点吧。但是我觉得已经很致命了，公司经常出现重复的沟通，就是上面所说的一个设计人员要同多个开发说明一件事情，而且不是在一起说，是开发在参与到开发过程中时，反馈回去，然后只有同这个开发沟通，可能与每个开发沟通的内容有一部分不是重复的，但是他们的设计内容都是一个模块当中的。而且公司经常出来开发与开发的衔接部分的沟通，有分歧时也会叫设计人员参与进来。所以这样分配的最大的成本就是沟通上面的成本，或者是变更方面的成本最大，比如一个功能模块有要变动，那么可能要通知3个开发人员。要是第一种方案可能就通知一个开发人员就行了。这里也不是说其他的人员不通知，我这里的意思是通知的力度是不一样的，如果是一个责任矩阵（Responsibility Matrix）来看的话，可能这种一点的方案会3个开发人员A,一个组长R，其它人员I。如果是上面一种方案那么可能是1个开发人员A,一个组长R,其它人员I.这里我也就是想说明他们的力度是不一样的。当然成本肯定也不一样。 　　插入：（我打算在以后的文章中加入插入系列，主要用于解释一些我认为比较有趣，或者有用，或者对我对大家来说可能陌生，但是有印像，本人也是通过查询总结出来的一些东西，多数为一些名词解释） 　　插入： 责任矩阵　责任矩阵是以表格形式表示完成工作分解结构中工作细目的个人责任方法。这是在项目管理中一个十分重要的工具，因为他强调每一项工作细目由谁负责，并表明每个人的角色在整个项目中的地位。制定责任色（RACI）（R=Responsible，A=Accountable，C=Consulted，I=Informed）。 　　插入后面继续说，刚才已经吐槽了一下一种方案的坏处，所以我认为对于分解还是逃不过模块，一个人做不下来的大模块，分解成小模块，每个模块主要就是IPO，输入什么，做什么事，出输什么，模块接口要设计好，这样一个一个的装配上就是一个大的系统，而不是把一个模块的类似部分或者说一个独立的功能模块再来分开。最小的模块我们就是函数，或者现在面向对象可以说类，但是细化下来的思想面向过程还是有用处的。这里我就强调一点，现代的设计中多用接口这个东西吧，你慢慢会发现他有很大的用处的。 　　总结：从昨天下午开始写这个，今天才完成中间有断开，所以可能思路不太清析，但是主要说的一点就是工作分解结构里面的一小部分内容，说了说两种分解方式的优劣。建议大家以接口设计，功能模块，类等去处理分解任务。 转载于:https://www.cnblogs.com/gw2010/p/3781447.html 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_34253126/article/details/94304775。 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。

...心角色。生产者负责将数据写入Kafka集群，而消费者则从这些主题中读取数据。嘿，你知道吗？Kafka这家伙，他可是个玩转分布式系统的高手！他设计的那个系统，就像个超级快递员一样，能保证你的信息无论去哪儿，都能安全无误地送达。这背后有个秘密武器，那就是消息持久化和高可用性机制。就像是在每个包裹上都贴了个追踪标签，不管遇到啥情况，都能找到它的踪迹。这样一来，无论是你发的信息还是数据，都能稳稳当当地到达目的地，不用担心会迷路或者丢失。这不就是咱们想要的安全可靠嘛！哎呀，你知道吗？在咱们实际操作的时候，有时候会遇到一些出乎意料的小麻烦。比如说，“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState”，这句看起来就挺专业的，但其实就是告诉我们，系统在处理数据时遇到了点小问题，可能是某个部分的状态不对劲了。得赶紧找找是哪里出了岔子，然后对症下药，把这个问题解决掉。毕竟，咱们的系统就像个大家庭，每个成员都得好好配合，才能顺畅运行啊！本文旨在深入探讨这一问题的原因、解决方法以及预防措施。 二、问题解析 理解“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState” 当我们在Kafka的日志中看到这个错误信息时，通常意味着生产者组的日志分区或日志段的状态不正常。这可能是由于多种原因导致的，包括但不限于： - 日志段损坏：Kafka在存储消息时，会将其分割成多个日志段（log segments）。哎呀，你猜怎么着？如果某个日志段因为存储的时候出了点小差错，或者是硬件哪里有点小故障，那可就有可能导致一些问题冒出来！就像是你家电脑里的文件不小心被删了，或者硬盘突然罢工了，结果你得花时间去找回丢失的信息，这事儿在日志里也可能会发生。所以，咱们得好好照顾这些数据，别让它们乱跑乱跳，对吧？ - 日志清理策略冲突：Kafka的默认配置可能与特定场景下的需求不匹配，例如日志清理策略设置为保留时间过短或日志备份数量过多等，都可能导致日志段状态异常。 - 生产者组管理问题：生产者组内部的成员管理不当，或者组内成员的增加或减少频繁，也可能引发这种状态的错误。 三、代码示例 如何检测和修复问题 为了更直观地理解这个问题及其解决方法，下面我们将通过一些简单的代码示例来演示如何在Kafka环境中检测并修复这类问题。 示例代码1：检查和修复日志段状态 首先，我们需要使用Kafka提供的命令行工具kafka-log-consumer来检查日志段的状态。以下是一个基本的命令示例： bash 连接到Kafka集群 bin/kafka-log-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic your-topic-name --group your-group-name 检查特定日志段的状态 bin/kafka-log-consumer.sh --zookeeper localhost:2181 --topic your-topic-name --group your-group-name --log-segment-state INVALID 如果发现特定日志段的状态为“INVALID”，可以尝试使用kafka-log-cleaner工具来修复问题： bash 启动日志清理器，修复日志段 bin/kafka-log-cleaner.sh --zookeeper localhost:2181 --topic your-topic-name --group your-group-name --repair 示例代码2：调整日志清理策略 对于日志清理策略的调整，可以通过修改Kafka配置文件server.properties来实现。以下是一个示例配置，用于延长日志段的保留时间： properties 延长日志段保留时间 log.retention.hours=24 确保在进行任何配置更改后，重启Kafka服务器以使更改生效： bash 重启Kafka服务器 service kafka-server-start.sh config/server.properties 四、最佳实践与预防措施 为了预防“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState”错误的发生，建议采取以下最佳实践： - 定期监控：使用Kafka监控工具（如Kafka Manager）定期检查集群状态，特别是日志清理和存储情况。 - 合理配置：根据实际业务需求合理配置Kafka的参数，如日志清理策略、备份策略等，避免过度清理导致数据丢失。 - 容错机制：设计具有高容错性的生产者和消费者逻辑，能够处理临时网络中断或其他不可预测的错误。 - 定期维护：执行定期的集群健康检查和日志清理任务，及时发现并解决问题。 五、结语 从失败到成长 面对“InvalidProducerGroupLogPartitionLogSegmentState”这样的问题，虽然它可能会带来暂时的困扰，但正是这些挑战促使我们深入理解Kafka的工作机制和最佳实践。哎呀，学着怎么识别问题，然后把它们解决掉，这事儿可真挺有意思的！不仅能让你的电脑或者啥设备运行得更稳当，还不停地长本事，就像个技术侦探一样，对各种情况都能看得透透的。这不是简单地提升技能，简直是开挂啊！记住，每一次挑战都是成长的机会，让我们在技术的道路上不断前行。

...csearch：实时数据处理的黄金搭档 嘿，朋友们！今天我要带大家走进一个非常有趣的技术领域——Logstash与Elasticsearch的结合。这俩在大数据处理界可是响当当的角色，特别是在实时索引优化这块，简直绝了！想象一下，你正面对着一大堆日志数据，每天都得迅速搞定它们的分析和查找，这时候，Logstash加上Elasticsearch简直就是你的超级英雄搭档，简直不要太好用！ 1.1 什么是Logstash？ Logstash 是一个开源的数据收集引擎，它能够从多个来源采集数据，然后进行转换，最后输出到各种存储系统中。它的设计初衷就是用来处理日志和事件数据的，但其实它的能力远不止于此。这家伙挺能来事儿的，不仅能搞定各种输入插件——比如文件啊、网页数据啊、数据库啥的，还能用过滤插件整点儿花样，比如说正则表达式匹配或者修改字段之类的。最后，它还支持不少输出插件，比如往Elasticsearch或者Kafka里面扔数据，简直不要太方便！这种灵活性使得Logstash成为了处理复杂数据流的理想选择。 1.2 Elasticsearch：实时搜索与分析的利器 Elasticsearch 是一个基于Lucene构建的开源分布式搜索引擎，它提供了强大的全文搜索功能，同时也支持结构化搜索、数值搜索以及地理空间搜索等多种搜索类型。此外，Elasticsearch还拥有出色的实时分析能力，这得益于其独特的倒排索引机制。当你将数据导入Elasticsearch后，它会自动对数据进行索引，从而大大提高了查询速度。 2. 实时索引优化 让数据飞起来 现在我们已经了解了Logstash和Elasticsearch各自的特点，接下来就让我们看看如何通过它们来实现高效的实时索引优化吧！ 2.1 数据采集与预处理 首先，我们需要利用Logstash从各种数据源采集数据。好嘞，咱们换个说法：比如说，我们要从服务器的日志里挖出点儿有用的东西，就像找宝藏一样，目标就是那些访问时间、用户ID和请求的网址这些信息。我们可以用Filebeat这个工具来读取日志文件，然后再用Grok这个插件来解析这些数据，让信息变得更清晰易懂。下面是一个具体的配置示例： yaml input { file { path => "/var/log/nginx/access.log" start_position => "beginning" } } filter { grok { match => { "message" => "%{COMBINEDAPACHELOG}" } } } 这段配置告诉Logstash，从/var/log/nginx/access.log这个路径下的日志文件开始读取，并使用Grok插件中的COMBINEDAPACHELOG模式来解析每一行日志内容。这样子一来，原始的文本信息就被拆成了一个个有组织的小块儿，给接下来的处理铺平了道路，简直不要太方便！ 2.2 高效索引策略 一旦数据被Logstash处理完毕，下一步就是将其导入Elasticsearch。为了确保索引操作尽可能高效，我们可以采取一些策略： - 批量处理：减少网络往返次数，提高吞吐量。 - 动态映射：允许Elasticsearch根据文档内容自动创建字段类型，简化索引管理。 - 分片与副本：合理设置分片数量和副本数量，平衡查询性能与集群稳定性。 下面是一个简单的Logstash输出配置示例，演示了如何将处理后的数据批量发送给Elasticsearch： yaml output { elasticsearch { hosts => ["localhost:9200"] index => "nginx-access-%{+YYYY.MM.dd}" document_type => "_doc" user => "elastic" password => "changeme" manage_template => false template => "/path/to/template.json" template_name => "nginx-access" template_overwrite => true flush_size => 5000 idle_flush_time => 1 } } 在这段配置中，我们设置了批量大小为5000条记录，以及空闲时间阈值为1秒，这意味着当达到这两个条件之一时，Logstash就会将缓冲区内的数据一次性发送至Elasticsearch。此外，我还指定了自定义的索引模板，以便更好地控制字段映射规则。 3. 实战案例 打造高性能日志分析平台 好了，理论讲得差不多了，接下来让我们通过一个实际的例子来看看这一切是如何运作的吧！ 假设你是一家电商网站的运维工程师，最近你们网站频繁出现访问异常的问题，客户投诉不断。为了找出问题根源，你需要对Nginx服务器的日志进行深入分析。幸运的是，你们已经部署了Logstash和Elasticsearch作为日志处理系统。 3.1 日志采集与预处理 首先，我们需要确保Logstash能够正确地从Nginx服务器上采集到所有相关的日志信息。根据上面说的设置，我们可以搞一个Logstash配置文件，用来从特定的日志文件里扒拉出重要的信息。嘿，为了让大家看日志的时候能更轻松明了，我们可以加点小技巧，比如说统计每个用户逛网站的频率，或者找出那些怪怪的访问模式啥的。这样一来，信息就一目了然啦！ 3.2 索引优化与查询分析 接下来，我们将这些处理后的数据发送给Elasticsearch进行索引存储。有了合适的索引设置，就算同时来一大堆请求，我们的查询也能嗖嗖地快，不会拖泥带水的。比如说，在上面那个输出配置的例子里面，我们调高了批量处理的门槛，同时把空闲时间设得比较短，这样就能大大加快数据写入的速度啦！ 一旦数据被成功索引，我们就可以利用Elasticsearch的强大查询功能来进行深度分析了。比如说，你可以写个DSL查询，找出最近一周内访问量最大的10个页面；或者，你还可以通过用户ID捞出某个用户的操作记录，看看能不能从中发现问题。 4. 结语 拥抱变化，不断探索 通过以上介绍，相信大家已经对如何使用Logstash与Elasticsearch实现高效的实时索引优化有了一个全面的认识。当然啦，技术这东西总是日新月异的，所以我们得保持一颗好奇的心，不停地学新技术，这样才能更好地迎接未来的各种挑战嘛！ 希望这篇文章能对你有所帮助，如果你有任何疑问或建议，欢迎随时留言交流。让我们一起加油，共同成长！

...对DorisDB中的写入失败：从困惑到解决》 引言：数据之海的波涛 在数据管理的世界里，DorisDB无疑是一艘载满现代数据处理技术的巨轮。哎呀，这家伙可真是个宝啊！不仅性能杠杠的，稳定性也是没得说，而且还能轻松升级扩容，怪不得那么多大公司都离不开它，用它来做数据的存储和分析，简直是如虎添翼！然而，就像任何航海之旅，DorisDB航行中也会遭遇风浪——“写入失败”。嘿，兄弟！这篇文章就像是一场探险之旅，带你深入揭秘这个棘手问题的真相。咱们不只停留在表面，而是要挖出问题的根儿，然后一起找寻解决的钥匙。想象一下，我们是在大海捞针，但有了指南针和渔网，这场寻找就变得既刺激又充满乐趣。跟着我，咱们在数据的汪洋里畅游，找到属于你的那片宁静海港，让你不再被信息的洪流淹没，而是能稳稳驾驭，轻松自在地航行。准备好了吗？出发吧！ 第一章：写入失败的初探 现象描述：当你尝试向DorisDB表中插入数据时，突然间，一切变得静止。查询返回一个错误信息，告诉你“写入失败”。这不仅让你感到沮丧，还可能影响了业务流程的连续性。 原因分析：写入失败可能是由多种因素引起的，包括但不限于网络延迟、资源限制（如磁盘空间不足）、事务冲突、以及数据库配置问题等。理解这些原因有助于我们对症下药。 第二章：案例研究：网络延迟引发的写入失败 场景还原：假设你正使用Python的dorisdb库进行数据插入操作。代码如下： python from dorisdb import DorisDBClient client = DorisDBClient(host='your_host', port=your_port, database='your_db') cursor = client.cursor() 插入数据 cursor.execute("INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES ('value1', 'value2')") 问题浮现：执行上述代码后，你收到了“写入失败”的消息，同时发现网络连接偶尔会中断。 解决方案：首先，检查网络连接稳定性。确保你的服务器与DorisDB实例之间的网络畅通无阻。其次，优化SQL语句的执行效率，减少网络传输的数据量。例如，可以考虑批量插入数据，而不是逐条插入。 第三章：资源限制：磁盘空间不足的挑战 场景还原：你的DorisDB实例运行在一个资源有限的环境中，某天，当你试图插入大量数据时，系统提示磁盘空间不足。 问题浮现：尽管你已经确保了网络连接稳定，但写入仍然失败。 解决方案：增加磁盘空间是显而易见的解决方法，但这需要时间和成本。哎呀，兄弟，你得知道，咱们手头的空间那可是个大问题啊！要是想在短时间内搞定它，我这儿有个小妙招给你。首先，咱们得做个大扫除，把那些用不上的数据扔掉。就像家里大扫除一样，那些过时的文件、照片啥的，该删就删，别让它占着地方。其次呢，咱们可以用更牛逼的压缩工具，比如ZIP或者RAR，它们能把文件压缩得更小，让硬盘喘口气。这样一来，不仅空间大了，还能节省点资源，挺划算的嘛！试试看，说不定你会发现自己的设备运行起来比以前流畅多了！嘿，兄弟！你听说过 DorisDB 的分片和分布式功能吗？这玩意儿超级厉害！它就像个大仓库，能把咱们的数据均匀地摆放在多个小仓库里（那些就是节点），这样不仅能让数据更高效地存储起来，还能让我们的系统跑得更快，用起来更顺畅。试试看，保管让你爱不释手！ 第四章：事务冲突与并发控制 场景还原：在高并发环境下，多个用户同时尝试插入数据到同一表中，导致了写入失败。 问题浮现：即使网络连接稳定，磁盘空间充足，事务冲突仍可能导致写入失败。 解决方案：引入适当的并发控制机制是关键。在DorisDB中，可以通过设置合理的锁策略来避免或减少事务冲突。例如，使用行级锁或表级锁，根据具体需求选择最合适的锁模式。哎呀，兄弟，咱们在优化程序的时候，得注意一点，别搞那些没必要的同时进行的操作，这样能大大提升系统的稳定性。就像是做饭，你要是同时炒好几个菜，肯定得忙得团团转，而且容易出错。所以啊，咱们得一个个来，稳扎稳打，这样才能让系统跑得又快又稳！ 结语：从困惑到解决的旅程 面对“写入失败”，我们需要冷静分析，从不同的角度寻找问题所在。哎呀，你知道嘛，不管是网速慢了点、硬件不够给力、操作过程中卡壳了，还是设置哪里没对劲，这些事儿啊，都有各自的小妙招来解决。就像是遇到堵车了，你得找找是哪段路的问题，然后对症下药，说不定就是换个路线或者等等红绿灯，就能顺畅起来呢！哎呀，你知道不？咱们要是能持续地学习和动手做，那咱处理问题的能力就能慢慢上个新台阶。就像给水管通了塞子，数据的流动就更顺畅了。这样一来，咱们的业务跑起来也快多了，就像是有了个贴身保镖，保护着业务高效运转呢！嘿！听好了，每回遇到难题都不是白来的，那可是让你升级打怪的好机会！咱们就一起手牵手，勇闯数据的汪洋大海，去发现那些藏在暗处的新世界吧！别怕，有我在你身边，咱俩一起探险，一起成长！

...首先，咱们得明白一个问题：为什么我们需要故障恢复？在现实世界中，网络环境复杂多变，服务器宕机、网络抖动、数据丢失等情况随时随地可能发生。如果我们的程序没有应对这些问题的能力，那后果简直不堪设想！ 想象一下，你正在做一个在线支付系统，用户刚输入完支付信息，结果服务器突然挂了，这笔交易失败了。哎呀，这要是让用户碰上了，那可真是抓狂了！所以啊，咱们得想点办法，给系统加点“容错”的本事，不然出了问题用户可就懵圈了。说白了，故障恢复不就是干这个的嘛，就是为了不让小问题变成大麻烦！ Netty在这方面做得非常到位。它有一套挺管用的招数，就算网络突然“捣乱”或者出问题了，也能尽量把损失降到最低，然后赶紧恢复到正常状态，一点儿都不耽误事儿。接下来，咱们就一步步拆解这些机制。 --- 三、Netty的故障恢复机制 3.1 异常处理与重试机制 首先，咱们来看看Netty最基础的故障恢复手段：异常处理与重试机制。 Netty提供了一种优雅的方式来处理异常。好比说呗，当客户端和服务器之间的连接突然“闹别扭”了，Netty就会立刻反应过来，自动给我们发个提醒，就像是“叮咚！出问题啦！”这样，咱们就能赶紧去处理这个小麻烦了。具体代码如下： java // 定义一个ChannelFutureListener，用于监听连接状态 ChannelFuture future = channel.connect(remoteAddress); future.addListener((ChannelFutureListener) futureListen -> { if (!futureListen.isSuccess()) { System.out.println("连接失败，尝试重新连接..."); // 这里可以加入重试逻辑 scheduleRetry(); } }); 在这段代码中，我们通过addListener为连接操作添加了一个监听器。如果连接失败，我们会打印一条日志并调用scheduleRetry()方法。这个办法啊，特别适合用来搞那种简单的重试操作，比如说隔一会儿就再试试重新连上啥的，挺实用的！ 当然啦，实际项目中可能需要更复杂的重试策略，比如指数退避算法。不过Netty已经为我们提供了足够的灵活性，剩下的就是根据需求去实现啦！ --- 3.2 零拷贝技术与内存管理 接下来，咱们聊聊另一个关键点：零拷贝技术与内存管理。 在高并发场景下，频繁的数据传输会导致内存占用飙升，进而引发GC（垃圾回收）风暴。Netty通过零拷贝技术很好地解决了这个问题。简单说呢，零拷贝技术就像是给数据开了一条“直达通道”，不用再把数据倒来倒去地复制一遍，就能让它直接从这儿跑到那儿。 举个例子，假设我们要将文件内容发送给远程客户端，传统的做法是先将文件读取到内存中，然后再逐字节写入Socket输出流。这样不仅效率低下，还会浪费大量内存资源。Netty 这家伙可聪明了，它能用 FileRegion 类直接把文件塞进 Socket 通道里，这样就省得在内存里来回倒腾数据啦，效率蹭蹭往上涨！ java // 使用FileRegion发送文件 FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("data.txt")); FileRegion region = new DefaultFileRegion(fileInputStream.getChannel(), 0, fileSize); channel.writeAndFlush(region); 在这段代码中，我们利用DefaultFileRegion将文件内容直接传递给了Netty的通道，大大提升了传输效率。 --- 3.3 长连接复用与心跳检测 第三个重要的机制是长连接复用与心跳检测。 在高并发环境下，频繁创建和销毁TCP连接的成本是非常高的。所以啊，Netty这个家伙超级聪明，它能让一个TCP连接反复用，不用每次都重新建立新的连接。这就像是你跟朋友煲电话粥，不用每次说完一句话就挂断重拨，直接接着聊就行啦，省心又省资源！ 与此同时，为了防止连接因为长时间闲置而失效，Netty还引入了心跳检测机制。简单说吧，就像你隔一会儿给对方发个“我还在线”的消息，就为了确认你们的联系没断就行啦！ java // 设置心跳检测参数 Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); bootstrap.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // 开启TCP保活功能 bootstrap.option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 5000); // 设置连接超时时间 在这里，我们通过设置SO_KEEPALIVE选项开启了TCP保活功能，并设置了最长的连接等待时间为5秒。这样一来，即使网络出现短暂中断，Netty也会自动尝试恢复连接。 --- 3.4 数据缓冲与批量处理 最后一个要点是数据缓冲与批量处理。 在网络通信过程中，数据的大小和频率往往不可控。要是每次传来的数据都一点点的，那老是去处理这些小碎数据，就会多花不少功夫啦。Netty通过内置的缓冲区（Buffer）解决了这个问题。 例如，我们可以使用ByteBuf来存储和处理接收到的数据。ByteBuf就像是内存管理界的“万金油”，不仅能够灵活地伸缩大小，还能轻松应对各种编码需求，简直是程序员手里的瑞士军刀！ java // 创建一个ByteBuf实例 ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(1024); buffer.writeBytes(data); // 处理数据 while (buffer.readableBytes() > 0) { byte b = buffer.readByte(); process(b); } 在这段代码中，我们首先创建了一个容量为1024字节的缓冲区，然后将接收到的数据写入其中。接着，我们通过循环逐个读取并处理缓冲区中的数据。这种方式不仅可以提高处理效率，还能更好地应对突发流量。 --- 四、总结与展望 好了，朋友们，今天的分享就到这里啦！通过上面的内容，相信大家对Netty的故障恢复机制有了更深的理解。不管是应对各种意外情况的异常处理，还是能让数据传输更高效的零拷贝技术，又或者是能重复利用长连接和设置数据缓冲这些招数，Netty可真是个实力派选手啊！ 不过，技术的世界永远没有尽头。Netty虽然已经足够优秀，但在某些特殊场景下仍可能存在局限性。未来的日子啊，我超级期待能看到更多的小伙伴，在Netty的基础上大展身手，把自己的系统捯饬得既聪明又靠谱，简直就像给它装了个“智慧大脑”一样！ 最后，我想说的是，技术的学习是一个不断探索的过程。希望大家能在实践中积累经验，在挑战中成长进步。如果你有任何疑问或者想法，欢迎随时留言交流哦！ 祝大家都能写出又快又稳的代码，一起迈向技术巅峰吧！😎

...Sqoop作业在特定数据处理透明性下失败 一、Sqoop初体验 为什么我选择了它？ 嗨，朋友们！作为一个热爱折腾数据的技术爱好者，最近我在尝试用Sqoop来完成一些数据迁移任务。哈哈，Sqoop这个名字一听就觉得挺酷的，对不？它就像个超级厉害的“中间人”，一边连着Hadoop那个大数据的世界，另一边又搭在传统的数据库上，两边都能玩得转！ 说到Sqoop，它的主要功能就是从关系型数据库中抽取数据并导入到Hadoop生态系统中，或者反过来把Hadoop中的数据导出到关系型数据库里。对我来说，这简直就是个救星啊！毕竟我天天都要跟一堆 structured data（结构化数据）打交道，没有它，我的日子能过得下去才怪呢！ 不过呢，事情并没有想象中那么顺利。话说有一次我用 Sqoop 做数据迁移的时候，发现了个让人挠头的问题——只要碰到某些特别的数据处理任务，作业就突然“罢工”了，也不知道是啥原因。这事儿可把我给整郁闷了，我都觉得自己的水平挺过关的了，没想到被一个看起来超简单的题目给绊住了，真是有点糗啊！ 示例代码： bash sqoop import \ --connect jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase \ --username root \ --password mypassword \ --table employees \ --target-dir /user/hadoop/employees 这段代码看起来挺正常的，但我后来发现，当表中的数据量过大或者存在一些复杂的约束条件时，Sqoop就表现得不太友好。 --- 二、Sqoop作业失败的背后 接下来，让我们一起深入探讨一下这个问题。说实话，刚开始接触Sqoop那会儿，我对它是怎么工作的压根儿没弄明白，稀里糊涂的。我以为只要配置好连接信息，然后指定源表和目标路径就行了。但实际上，Sqoop并不是这么简单的工具。 当我第一次遇到作业失败的情况时，内心是崩溃的。屏幕上显示的错误信息密密麻麻，但仔细一看，其实都是些常见的问题。打个比方啊，Sqoop这家伙一碰到一些特别的符号，比如空格或者换行符，就容易“翻车”，直接给你整出点问题来。还有呢，有时候因为网络卡了一下，延迟太高，Sqoop就跟服务器说拜拜了，连接就这么断了，挺烦人的。 有一次，我在尝试将一张包含大量JSON字段的表导出到HDFS时，Sqoop直接报错了。我当时就在心里嘀咕：“为啥别的工具处理起来轻轻松松的事儿，到Sqoop这儿就变得这么棘手呢？”后来，我一咬牙，开始翻遍各种资料，想着一定要找出个解决办法来。 思考与尝试： 经过一番研究，我发现Sqoop默认情况下并不会对数据进行深度解析，这意味着如果数据本身存在问题，Sqoop可能无法正确处理。所以，为了验证这个假设，我又做了一次测试。 bash sqoop import \ --connect jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase \ --username root \ --password mypassword \ --table problematic_table \ --fields-terminated-by '\t' \ --lines-terminated-by '\n' 这次我特意指定了分隔符和换行符，希望能避免之前遇到的那些麻烦。嘿，没想到这次作业居然被我搞定了！中间经历了不少波折，不过好在最后算是弄懂了个中奥秘，也算没白费功夫。 --- 三、透明性的重要性 Sqoop到底懂不懂我的需求？ 说到Sqoop的透明性，我觉得这是一个非常重要的概念。所谓的透明性嘛，简单来说，就是Sqoop能不能明白咱们的心思，然后老老实实地按咱们想的去干活儿，不添乱、不出错！显然，在我遇到的这些问题中，Sqoop的表现并不能让人满意。 举个例子来说，假设你有一个包含多列的大表，其中某些列的数据类型比较复杂（例如数组、嵌套对象等）。在这种情况下，Sqoop可能会因为无法正确识别这些数据类型而失败。更糟糕的是，它并不会给出明确的提示，而是默默地报错，让你一头雾水。 为了更好地应对这种情况，我在后续的工作中加入了更多的调试步骤。比如说啊，你可以先用describe这个命令去看看表的结构，确保所有的字段都乖乖地被正确识别了；接着呢，再用--check-column这个选项去瞅一眼，看看有没有重复的记录藏在里面。这样一来，虽然增加了工作量，但至少能减少不必要的麻烦。 示例代码： bash sqoop job --create my_job \ -- import \ --connect jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase \ --username root \ --password mypassword \ --table employees \ --check-column id \ --incremental append \ --last-value 0 这段代码展示了如何创建一个增量作业，用于定期更新目标目录中的数据。通过这种方式，可以有效避免一次性加载过多数据带来的性能瓶颈。 --- 四、总结与展望 与Sqoop共舞 总的来说，尽管Sqoop在某些场景下表现得不尽人意，但它依然是一个强大的工具。通过不断学习和实践，我相信自己能够更加熟练地驾驭它。未来的计划里，我特别想试试一些更酷的功能，比如说用Sqoop直接搞出Avro文件，或者把Spark整进来做分布式计算，感觉会超级带劲！ 最后，我想说的是，技术这条路从来都不是一帆风顺的。遇到困难并不可怕，可怕的是我们因此放弃努力。正如那句话所说：“失败乃成功之母。”只要保持好奇心和求知欲，总有一天我们会找到属于自己的答案。 如果你也有类似的经历，欢迎随时交流！我们一起进步，一起成长！ --- 希望这篇文章对你有所帮助，如果有任何疑问或者想要了解更多细节，请随时告诉我哦！

...视化操作，二是后台的数据库管理。网管对前台的管理和维护工作包括保障网络链路通畅、处理MIS终端的突发事件以及对操作员的管理、培训等，这是网管们日常做得最多、最辛苦的功课；然而MIS系统架构中同等重要的针对数据库的管理、维护和优化工作，现实中似乎并没有得到网管朋友的足够重视，看起来这都是程序员的事，事实上，一个网管如果能在MIS设计期间就数据表的规范化、表索引优化、容量设计、事务处理等诸多方面与程序员进行卓有成效的沟通和协作，那么日常的前台管理工作将会变得大为轻松,因为在某种意义上，数据库管理系统就相当于操作系统，在系统中占有同样重要的位置。 这正是SQL SERVER等数据库管理系统和dBASEX、ACCESS等数据库文件系统的本质区别，所以，对数据库管理系统操作能力的强弱在某种程度上也折射出了网管的水平——个人认为，称得上优秀的Admin,至少应该是一个称职的DBA（数据库管理员）。 下面以SQL SERVER（下称 SQLS）为例，将数据库管理中难于理解的“索引原理”问题给各位朋友作一个深入浅出的介绍。其他的数据库管理系统如Oracle、Sybase等，朋友们可以融会贯通，举一反三。 一、数据表的基本结构 建立数据库的目的是管理大量数据，而建立索引的目的就是提高数据检索效率，改善数据库工作性能，提高数据访问速度。对于索引，我们要知其然，更要知其所以然，关键在于认识索引的工作原理，才能更好的管理索引。 为认识索引工作原理，首先有必要对数据表的基本结构作一次全面的复习。 SQLS当一个新表被创建之时，系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间，当字段的值从内存写入磁盘时，就在这一既定空间随机保存，当一个8K用完的时候，SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里，每个8K空间被称为一个数据页（Page），又名页面或数据页面，并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息，叫文件头（File header）；每8个数据页（64Ｋ）的组合形成扩展区（Extent），称为扩展。全部数据页的组合形成堆（Heap）。 SQLS规定行不能跨越数据页，所以，每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar这两种字符串类型容量要限制在8K以内的原因，存储超过8K的数据应使用text类型，实际上，text类型的字段值不能直接录入和保存，它只是存储一个指针，指向由若干8K的文本数据页所组成的扩展区，真正的数据正是放在这些数据页中。 页面有空间页面和数据页面之分。 当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间页面又包括了数据或索引页面时，称为混合扩展（Mixed Extent）,每张表都以混合扩展开始；反之，称为一致扩展（Uniform Extent），专门保存数据及索引信息。 表被创建之时，SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面，随着数据量的增长，SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面，当数据超过8个页面时，则从一致扩展中分配数据页面。 空间页面专门负责数据空间的分配和管理，包括：PFS页面（Page free space）：记录一个页面是否已分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息；GAM页面（Global allocation map）和SGAM页面(Secodary global allocation map)：用来记录空闲的扩展或含有空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利用这三种类型的页面文件在必要时为数据表创建新空间； 数据页或索引页则专门保存数据及索引信息，SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引：它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。 在WINDOWS中，我们对文件执行的每一步操作，在磁盘上的物理位置只有系统（system）才知道；SQL SERVER沿袭了这种工作方式，在插入数据的过程中，不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的，而且每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统（system）才知道。 这是为什么呢？众所周知，OS之所以能管理DISK，是因为在系统启动时首先加载了文件分配表：FAT（File Allocation Table），正是由它管理文件系统并记录对文件的一切操作，系统才得以正常运行；同理，作为管理系统级的SQL SERVER,也有这样一张类似FAT的表存在，它就是索引分布映像页：IAM（Index Allocation Map）。 IAM的存在，使SQLS对数据表的物理管理有了可能。 IAM页从混合扩展中分配，记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置，每个IAM页面能管理512,000个数据页面，如果数据量太大，SQLS也可以增加更多的IAM页，可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstIAM,其中记录了以后的IAM页的位置。 数据页和文本/图像页互反，前者保存非文本/图像类型的数据，因为它们都不超过8K的容量，后者则只保存超过8K容量的文本或图像类型数据。而索引页顾名思义，保存的是与索引结构相关的数据信息。了解页面的问题有助我们下一步准确理解SQLS维护索引的方式，如页拆分、填充因子等。 二、索引的基本概念 索引是一种特殊类型的数据库对象，它与表有着密切的联系。 索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引，指明了某个关键字在正文中的出现的页码位置，方便我们查找，但大多数的书籍只有目录，目录不是索引，只是书中内容的排序，并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间；索引也并不是必须要建立的，它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。 再进一步说，我们要在图书馆中查阅图书，该怎么办呢？图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子，里面分了若干的类别供我们检索图书，比如你可以用书名的笔画顺序或者拼音顺序作为查找的依据，你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书，反正有许多检索方式，但有一点很明白，书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺序排列——虽然理论上可以这样做，事实上，所有图书的脊背上都人工的粘贴了一个特定的编号①，它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第几个书架的第几本，仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根据这一编号将请求的图书返回到读者手中。这是很形象的例子，以下的讲解将会反复用到它。 SQLS在安装完成之后，安装程序会自动创建master、model、tempdb等几个特殊的系统数据库，其中master是SQLS的主数据库，用于保存和管理其它系统数据库、用户数据库以及SQLS的系统信息，它在SQLS中的地位与WINDOWS下的注册表相当。 master中有一个名为sysindexes的系统表，专门管理索引。SQLS查询数据表的操作都必须用到它，毫无疑义，它是本文主角之一。 查看一张表的索引属性，可以在查询分析器中使用以下命令：select from sysindexes where id=object_id(‘tablename’) ；而要查看表的索引所占空间的大小，可以使用系统存储过程命令：sp_spaceused tablename，其中参数tablename为被索引的表名。 三、平衡树 如果你通过书后的索引知道了一个关键字所在的页码，你有可能通过随机的翻寻，最终到达正确的页码。但更科学更快捷的方法是：首先把书翻到大概二分之一的位置，如果要找的页码比该页的页码小，就把书向前翻到四分之一处，否则，就把书向后翻到四分之三的地方，依此类推，把书页续分成更小的部分，直至正确的页码。这叫“两分法”，微软在官方教程MOC里另有一种说法：叫B树（B-Tree，Balance Tree），即平衡树。 一个表索引由若干页面组成，这些页面构成了一个树形结构。B树由“根”（root）开始，称为根级节点，它通过指向另外两个页，把一个表的记录从逻辑上分成两个部分：“枝”—--非叶级节点（Non-Leaf Level）；而非叶级节点又分别指向更小的部分：“叶”——叶级节点（Leaf Level）。根节点、非叶级节点和叶级节点都位于索引页中，统称为索引节点，属于索引页的范筹。这些“枝”、“叶”最终指向了具体的数据页（Page）。在根级节点和叶级节点之间的叶又叫数据中间页。 “根”（root）对应了sysindexes表的Root字段，其中记载了非叶级节点的物理位置（即指针）；非叶级节点位于根节点和叶节点之间，记载了指向叶级节点的指针；而叶级节点则最终指向数据页。这就是“平衡树”。 四、聚集索引和非聚集索引 从形式上而言，索引分为聚集索引（Clustered Indexes）和非聚集索引（NonClustered Indexes）。 聚集索引相当于书籍脊背上那个特定的编号。如果对一张表建立了聚集索引，其索引页中就包含着建立索引的列的值（下称索引键值），那么表中的记录将按照该索引键值进行排序。比如，我们如果在“姓名”这一字段上建立了聚集索引，则表中的记录将按照姓名进行排列；如果建立了聚集索引的列是数值类型的，那么记录将按照该键值的数值大小来进行排列。 非聚集索引用于指定数据的逻辑顺序，也就是说，表中的数据并没有按照索引键值指定的顺序排列，而仍然按照插入记录时的顺序存放。其索引页中包含着索引键值和它所指向该行记录在数据页中的物理位置，叫做行定位符（RID：Row ID）。好似书后面的的索引表，索引表中的顺序与实际的页码顺序也是不一致的。而且一本书也许有多个索引。比如主题索引和作者索引。 SQL Server在默认的情况下建立的索引是非聚集索引，由于非聚集索引不对表中的数据进行重组，而只是存储索引键值并用一个指针指向数据所在的页面。一个表如果没有聚集索引时,理论上可以建立249个非聚集索引。每个非聚集索引提供访问数据的不同排序顺序。 五、数据是怎样被访问的 若能真正理解了以上索引的基础知识，那么再回头来看索引的工作原理就简单和轻松多了。 （一）SQLS怎样访问没有建立任何索引数据表： Heap译成汉语叫做“堆”，其本义暗含杂乱无章、无序的意思，前面提到数据值被写进数据页时，由于每一行记录之间并没地有特定的排列顺序，所以行与行的顺序就是随机无序的，当然表中的数据页也就是无序的了，而表中所有数据页就形成了“堆”，可以说，一张没有索引的数据表，就像一个只有书柜而没有索引卡片柜的图书馆，书库里面塞满了一堆乱七八糟的图书。当读者对管理员提交查询请求后，管理员就一头钻进书库，对照查找内容从头开始一架一柜的逐本查找，运气好的话，在第一个书架的第一本书就找到了，运气不好的话，要到最后一个书架的最后一本书才找到。 SQLS在接到查询请求的时候，首先会分析sysindexes表中一个叫做索引标志符(INDID: Index ID)的字段的值，如果该值为0，表示这是一张数据表而不是索引表，SQLS就会使用sysindexes表的另一个字段——也就是在前面提到过的FirstIAM值中找到该表的IAM页链——也就是所有数据页集合。 这就是对一个没有建立索引的数据表进行数据查找的方式，是不是很没效率？对于没有索引的表，对于一“堆”这样的记录，SQLS也只能这样做，而且更没劲的是，即使在第一行就找到了被查询的记录，SQLS仍然要从头到尾的将表扫描一次。这种查询称为“遍历”，又叫“表扫描”。 可见没有建立索引的数据表照样可以运行，不过这种方法对于小规模的表来说没有什么太大的问题，但要查询海量的数据效率就太低了。 （二）SQLS怎样访问建立了非聚集索引的数据表： 如前所述，非聚集索引可以建多个,具有B树结构，其叶级节点不包含数据页，只包含索引行。假定一个表中只有非聚集索引，则每个索引行包含了非聚集索引键值以及行定位符（ROW ID,RID），他们指向具有该键值的数据行。每一个RID由文件ID、页编号和在页中行的编号组成。 当INDID的值在2-250之间时，意味着表中存在非聚集索引页。此时，SQLS调用ROOT字段的值指向非聚集索引B树的ROOT，在其中查找与被查询最相近的值，根据这个值找到在非叶级节点中的页号，然后顺藤摸瓜，在叶级节点相应的页面中找到该值的RID，最后根据这个RID在Heap中定位所在的页和行并返回到查询端。 例如：假定在Lastname上建立了非聚集索引，则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时，查询过程是：①SQLS查询INDID值为2；②立即从根出发，在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”，并查到其位于叶级页面的第61页；③仅在叶级页面的第61页的Martin下搜寻Ota的RID，其RID显示为N∶706∶4，表示Lastname字段中名为Ota的记录位于堆的第707页的第4行，N表示文件的ID值，与数据无关；④根据上述信息，SQLS立马在堆的第 707页第4行将该记录“揪”出来并显示于前台（客户端）。视表的数据量大小，整个查询过程费时从百分之几毫秒到数毫秒不等。 在谈到索引基本概念的时候，我们就提到了这种方式： 图书馆的前台有很多索引卡片柜，里面分了若干的类别，诸如按照书名笔画或拼音顺序、作者笔画或拼音顺序等等，但不同之处有二：① 索引卡片上记录了每本书摆放的具体位置——位于某柜某架的第几本——而不是“特殊编号”；② 书脊上并没有那个“特殊编号”。管理员在索引柜中查到所需图书的具体位置（RID）后，根据RID直接在书库中的具体位置将书提出来。 显然，这种查询方式效率很高，但资源占用极大，因为书库中书的位置随时在发生变化，必然要求管理员花费额外的精力和时间随时做好索引更新。 （三）SQLS怎样访问建立了聚集索引的数据表： 在聚集索引中，数据所在的数据页是叶级，索引数据所在的索引页是非叶级。 查询原理和上述对非聚集索引的查询相似，但由于记录是按照聚集索引中索引键值进行排序，换句话说，聚集索引的索引键值也就是具体的数据页。 这就好比书库中的书就是按照书名的拼音在排序，而且也只按照这一种排序方式建立相应的索引卡片，于是查询起来要比上述只建立非聚集索引的方式要简单得多。仍以上面的查询为例： 假定在Lastname字段上建立了聚集索引，则执行Select From Member Where Lastname=’Ota’时，查询过程是：①SQLS查询INDID值为1，这是在系统中只建立了聚集索引的标志；②立即从根出发，在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”，并查到其位于叶级页面的第120页；③在位于叶级页面第120页的Martin下搜寻到Ota条目，而这一条目已是数据记录本身；④将该记录返回客户端。 这一次的效率比第二种方法更高，以致于看起来更美，然而它最大的优点也恰好是它最大的缺点——由于同一张表中同时只能按照一种顺序排列，所以在任何一种数据表中的聚集索引只能建立一个；并且建立聚集索引需要至少相当于源表120%的附加空间，以存放源表的副本和索引中间页！ 难道鱼和熊掌就不能兼顾了吗？办法是有的。 （四）SQLS怎样访问既有聚集索引、又有非聚集索引的数据表： 如果我们在建立非聚集索引之前先建立了聚集索引的话，那么非聚集索引就可以使用聚集索引的关键字进行检索，就像在图书馆中，前台卡片柜中的可以有不同类别的图书索引卡，然而每张卡片上都载明了那个特殊编号——并不是书籍存放的具体位置。这样在最大程度上既照顾了数据检索的快捷性，又使索引的日常维护变得更加可行，这是最为科学的检索方法。 也就是说，在只建立了非聚集索引的情况下，每个叶级节点指明了记录的行定位符（RID）；而在既有聚集索引又有非聚集索引的情况下，每个叶级节点所指向的是该聚集索引的索引键值，即数据记录本身。 假设聚集索引建立在Lastname上，而非聚集索引建立在Firstname上，当执行Select From Member Where Firstname=’Mike’时，查询过程是：①SQLS查询INDID值为2；②立即从根出发，在Firstname的非聚集索引的非叶级节点中定位最接近Mike的值“Jose”条目；③从Jose条目下的叶级页面中查到Mike逻辑位置——不是RID而是聚集索引的指针；④根据这一指针所指示位置，直接进入位于Lastname的聚集索引中的叶级页面中到达Mike数据记录本身；⑤将该记录返回客户端。 这就完全和我们在“索引的基本概念”中讲到的现实场景完全一样了，当数据发生更新的时候，SQLS只负责对聚集索引的健值驾以维护，而不必考虑非聚集索引，只要我们在ID类的字段上建立聚集索引，而在其它经常需要查询的字段上建立非聚集索引，通过这种科学的、有针对性的在一张表上分别建立聚集索引和非聚集索引的方法，我们既享受了索引带来的灵活与快捷，又相对规避了维护索引所导致的大量的额外资源消耗。 六、索引的优点和不足 索引有一些先天不足：1：建立索引，系统要占用大约为表的1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引。2：更新数据的时候，系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新，以维持数据和索引的一致性——这就如同图书馆要有专门的位置来摆放索引柜，并且每当库存图书发生变化时都需要有人将索引卡片重整以保持索引与库存的一致。 当然建立索引的优点也是显而易见的：在海量数据的情况下，如果合理的建立了索引，则会大大加强SQLS执行查询、对结果进行排序、分组的操作效率。 实践表明，不恰当的索引不但于事无补，反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。比如在如下字段建立索引应该是不恰当的：1、很少或从不引用的字段；2、逻辑型的字段，如男或女(是或否)等。 综上所述，提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的，索引不能盲目的建立，必须要有统筹的规划，一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡，有得必有失，此消则彼长。这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。 至此，我们一直在说SQLS在维护索引时要消耗系统资源，那么SQLS维护索引时究竟消耗了什么资源？会产生哪些问题？究竟应该才能优化字段的索引？ 在上篇中，我们就索引的基本概念和数据查询原理作了详细阐述，知道了建立索引时一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡，有得必有失，此消则彼长。那么，SQLS维护索引时究竟怎样消耗资源？应该从哪些方面对索引进行管理与优化？以下就从七个方面来回答这些问题。 一、页分裂 微软MOC教导我们：当一个数据页达到了8K容量，如果此时发生插入或更新数据的操作，将导致页的分裂(又名页拆分)： 1、有聚集索引的情况下：聚集索引将被插入和更新的行指向特定的页，该页由聚集索引关键字决定； 2、只有堆的情况下：只要有空间就可以插入新的行，但是如果我们对行数据的更新需要更多的空间，以致大于了当前页的可用空间，行就被移到新的页中，并且在原位置留下一个转发指针，指向被移动的新行，如果具有转发指针的行又被移动了，那么原来的指针将重新指向新的位置； 3、如果堆中有非聚集索引，那么尽管插入和更新操作在堆中不会发生页分裂，但是在非聚集索引上仍然产生页分裂。 无论有无索引，大约一半的数据将保留在老页面，而另一半将放入新页面，并且新页面可能被分配到任何可用的页。所以，频繁页分裂，后果很严重，将使物理表产生大量数据碎片，导致直接造成I/O效率的急剧下降，最后，停止SQLS的运行并重建索引将是我们的唯一选择! 二、填充因子 然而在“混沌之初”，就可以在一定程度上避免不愉快出现：在创建索引时，可以为这个索引指定一个填充因子，以便在索引的每个叶级页面上保留一定百分比的空间，将来数据可以进行扩充和减少页分裂。填充因子是从0到100的百分比数值，设为100时表示将数据页填满。只有当不会对数据进行更改时(例如只读表中)才用此设置。值越小则数据页上的空闲空间越大，这样可以减少在索引增长过程中进行页分裂的需要，但这一操作需要占用更多的硬盘空间。 填充因子只在创建索引时执行，索引创建以后，当表中进行数据的添加、删除或更新时，是不会保持填充因子的，如果想在数据页上保持额外的空间，则有悖于使用填充因子的本意，因为随着数据的输入，SQLS必须在每个页上进行页拆分，以保持填充因子指定的空闲空间。因此，只有在表中的数据进行了较大的变动，才可以填充数据页的空闲空间。这时，可以从容的重建索引，重新指定填充因子，重新分布数据。 反之，填充因子指定不当，就会降低数据库的读取性能，其降低量与填充因子设置值成反比。例如，当填充因子的值为50时，数据库的读取性能会降低两倍！所以，只有在表中根据现有数据创建新索引，并且可以预见将来会对这些数据进行哪些更改时，设置填充因子才有意义。 三、两道数学题 假定数据库设计没有问题，那么是否象上篇中分析的那样，当你建立了众多的索引，在查询工作中SQLS就只能按照“最高指示”用索引处理每一个提交的查询呢？答案是否定的！ 上篇“数据是怎样被访问的”章节中提到的四种索引方案只是一种静态的、标准的和理论上的分析比较，实际上，将在外，军令有所不从，SQLS几乎完全是“自主”的决定是否使用索引或使用哪一个索引！ 这是怎么回事呢？ 让我们先来算一道题：如果某表的一条记录在磁盘上占用1000字节(1K)的话，我们对其中10字节的一个字段建立索引，那么该记录对应的索引大小只有10字节(0.01K)。上篇说过，SQLS的最小空间分配单元是“页（Page）”，一个页面在磁盘上占用8K空间，所以一页只能存储8条“记录”，但可以存储800条“索引”。现在我们要从一个有8000条记录的表中检索符合某个条件的记录(有Where子句)，如果没有索引的话，我们需要遍历8000条×1000字节/8K字节=1000个页面才能够找到结果。如果在检索字段上有上述索引的话，那么我们可以在8000条×10字节/8K字节=10个页面中就检索到满足条件的索引块，然后根据索引块上的指针逐一找到结果数据块，这样I/O访问量肯定要少得多。 然而有时用索引还不如不用索引快！ 同上，如果要无条件检索全部记录(不用Where子句)，不用索引的话，需要访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面；而使用索引的话，首先检索索引，访问8000条×10字节/8K字节=10个页面得到索引检索结果，再根据索引检索结果去对应数据页面，由于是检索全部数据，所以需要再访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面将全部数据读取出来，一共访问了1010个页面，这显然不如不用索引快。 SQLS内部有一套完整的数据索引优化技术，在上述情况下，SQLS会自动使用表扫描的方式检索数据而不会使用任何索引。那么SQLS是怎么知道什么时候用索引，什么时候不用索引的呢？因为SQLS除了维护数据信息外，还维护着数据统计信息！ 四、统计信息 打开企业管理器，单击“Database”节点，右击Northwind数据库→单击“属性”→选择“Options”选项卡，观察“Settings”下的各项复选项，你发现了什么？ 从Settings中我们可以看到，在数据库中，SQLS将默认的自动创建和更新统计信息，这些统计信息包括数据密度和分布信息，正是它们帮助SQLS确定最佳的查询策略：建立查询计划和是否使用索引以及使用什么样的索引。 在创建索引时，SQLS会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息：分布表和密度表。查询优化器使用这些统计信息估算使用该索引进行查询的成本(Cost)，并在此基础上判断该索引对某个特定查询是否有用。 随着表中的数据发生变化，SQLS自动定期更新这些统计信息。采样是在各个数据页上随机进行。从磁盘读取一个数据页后，该数据页上的所有行都被用来更新统计信息。统计信息更新的频率取决于字段或索引中的数据量以及数据更改量。比如，对于有一万条记录的表，当1000个索引键值发生改变时，该表的统计信息便可能需要更新，因为1000 个值在该表中占了10%，这是一个很大的比例。而对于有1千万条记录的表来说，1000个索引值发生更改的意义则可以忽略不计，因此统计信息就不会自动更新。 至于它们帮助SQLS建立查询计划的具体过程，限于篇幅，这里就省略了，请有兴趣的朋友们自己研究。 顺便多说一句，SQLS除了能自动记录统计信息之外，还可以记录服务器中所发生的其它活动的详细信息，包括I/O 统计信息、CPU 统计信息、锁定请求、T-SQL 和 RPC 统计信息、索引和表扫描、警告和引发的错误、数据库对象的创建/除去、连接/断开、存储过程操作、游标操作等等。这些信息的读取、设置请朋友们在SQLS联机帮助文档(SQL Server Books Online)中搜索字符串“Profiler”查找。 五、索引的人工维护 上面讲到,某些不合适的索引将影响到SQLS的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。 随着数据行的插入、删除和数据页的分裂，有些索引页可能只包含几页数据，另外应用在执行大量I/O的时候，重建非聚聚集索引可以维护I/O的效率。重建索引实质上是重新组织B树。需要重建索引的情况有： 1) 数据和使用模式大幅度变化； 2)排序的顺序发生改变； 3)要进行大量插入操作或已经完成； 4)使用I/O查询的磁盘读次数比预料的要多； 5)由于大量数据修改，使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算； 6)dbcc检查出索引有问题。 六、索引的使用原则 接近尾声的时候，让我们再从另一个角度认识索引的两个重要属性----唯一性索引和复合性索引。 在设计表的时候，可以对字段值进行某些限制，比如可以对字段进行主键约束或唯一性约束。 主键约束是指定某个或多个字段不允许重复，用于防止表中出现两条完全相同的记录，这样的字段称为主键，每张表都可以建立并且只能建立一个主键，构成主键的字段不允许空值。例如职员表中“身份证号”字段或成绩表中“学号、课程编号”字段组合。 而唯一性约束与主键约束类似，区别只在于构成唯一性约束的字段允许出现空值。 建立在主键约束和唯一性约束上的索引，由于其字段值具有唯一性，于是我们将这种索引叫做“唯一性索引”，如果这个唯一性索引是由两个以上字段的组合建立的，那么它又叫“复合性索引”。 注意，唯一索引不是聚集索引，如果对一个字段建立了唯一索引，你仅仅不能向这个字段输入重复的值。并不妨碍你可以对其它类型的字段也建立一个唯一性索引，它们可以是聚集的，也可以是非聚集的。 唯一性索引保证在索引列中的全部数据是唯一的，不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者唯一性约束，那么当创建表或者修改表时，SQLS自动创建一个唯一性索引。但出于必须保证唯一性，那么应该创建主键约束或者唯一性键约束，而不是创建一个唯一性索引。当创建唯一性索引时，应该认真考虑这些规则：当在表中创建主键约束或者唯一性键约束时， SQLS钭自动创建一个唯一性索引；如果表中已经包含有数据，那么当创建索引时，SQLS检查表中已有数据的冗余性，如果发现冗余值，那么SQLS就取消该语句的执行，并且返回一个错误消息，确保表中的每一行数据都有一个唯一值。 复合索引就是一个索引创建在两个列或者多个列上。在搜索时，当两个或者多个列作为一个关键值时，最好在这些列上创建复合索引。当创建复合索引时，应该考虑这些规则：最多可以把16个列合并成一个单独的复合索引，构成复合索引的列的总长度不能超过900字节，也就是说复合列的长度不能太长；在复合索引中，所有的列必须来自同一个表中，不能跨表建立复合列；在复合索引中，列的排列顺序是非常重要的，原则上，应该首先定义最唯一的列，例如在（COL1，COL2）上的索引与在（COL2，COL1）上的索引是不相同的，因为两个索引的列的顺序不同；为了使查询优化器使用复合索引，查询语句中的WHERE子句必须参考复合索引中第一个列；当表中有多个关键列时，复合索引是非常有用的；使用复合索引可以提高查询性能，减少在一个表中所创建的索引数量。 综上所述，我们总结了如下索引使用原则： 1)逻辑主键使用唯一的成组索引，对系统键（作为存储过程）采用唯一的非成组索引，对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大，表如何进行访问，还有这些访问是否主要用作读写。 2)不要索引memo/note 字段，不要索引大型字段（有很多字符），这样作会让索引占用太多的存储空间。 3)不要索引常用的小型表 4)一般不要为小型数据表设置过多的索引，假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了，SQLS对这些插入和删除操作提供的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。 七、大结局 查询是一个物理过程，表面上是SQLS在东跑西跑，其实真正大部分压马路的工作是由磁盘输入输出系统(I/O)完成，全表扫描需要从磁盘上读表的每一个数据页，如果有索引指向数据值，则I/O读几次磁盘就可以了。但是，在随时发生的增、删、改操作中，索引的存在会大大增加工作量，因此，合理的索引设计是建立在对各种查询的分析和预测上的，只有正确地使索引与程序结合起来,才能产生最佳的优化方案。 一般来说建立索引的思路是： (1)主键时常作为where子句的条件，应在表的主键列上建立聚聚集索引，尤其当经常用它作为连接的时候。 (2)有大量重复值且经常有范围查询和排序、分组发生的列，或者非常频繁地被访问的列，可考虑建立聚聚集索引。　　 (3)经常同时存取多列，且每列都含有重复值可考虑建立复合索引来覆盖一个或一组查询，并把查询引用最频繁的列作为前导列，如果可能尽量使关键查询形成覆盖查询。 (4)如果知道索引键的所有值都是唯一的，那么确保把索引定义成唯一索引。 (5)在一个经常做插入操作的表上建索引时，使用fillfactor(填充因子)来减少页分裂，同时提高并发度降低死锁的发生。如果在只读表上建索引，则可以把fillfactor置为100。 (6)在选择索引字段时，尽量选择那些小数据类型的字段作为索引键，以使每个索引页能够容纳尽可能多的索引键和指针，通过这种方式，可使一个查询必须遍历的索引页面降到最小。此外，尽可能地使用整数为键值，因为它能够提供比任何数据类型都快的访问速度。 SQLS是一个很复杂的系统，让索引以及查询背后的东西真相大白，可以帮助我们更为深刻的了解我们的系统。一句话，索引就象盐，少则无味多则咸。 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/qq_28052907/article/details/75194926。 该文由互联网用户投稿提供，文中观点代表作者本人意见，并不代表本站的立场。 作为信息平台，本站仅提供文章转载服务，并不拥有其所有权，也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况，请及时联系我们，我们将第一时间进行核实并删除相应内容。

...再消费，但是会有两个问题: 1、如果生产者生产消息的速度远大于消费者消费消息的速度，List 会占用大量的内存。 2、消息的实时性降低。 list 还提供了一个阻塞的命令:blpop，没有任何元素可以弹出的时候，连接会被阻塞。 基于 list 实现的消息队列，不支持一对多的消息分发。 1.2 发布订阅模式 除了通过 list 实现消息队列之外，Redis 还提供了一组命令实现发布/订阅模式。 这种方式，发送者和接收者没有直接关联(实现了解耦)，接收者也不需要持续尝试获取消息。 1.2.1 订阅频道 首先，我们有很多的频道(channel)，我们也可以把这个频道理解成 queue。订阅者可以订阅一个或者多个频道。消息的发布者(生产者)可以给指定的频道发布消息。只要有消息到达了频道，所有订阅了这个频道的订阅者都会收到这条消息。 需要注意的注意是，发出去的消息不会被持久化，因为它已经从队列里面移除了，所以消费者只能收到它开始订阅这个频道之后发布的消息。 下面我们来看一下发布订阅命令的使用方法。 订阅者订阅频道：可以一次订阅多个，比如这个客户端订阅了 3 个频道。 subscribe channel-1 channel-2 channel-3 发布者可以向指定频道发布消息(并不支持一次向多个频道发送消息): publish channel-1 2673 取消订阅(不能在订阅状态下使用): unsubscribe channel-1 1.2.2 按规则(Pattern)订阅频道 支持 ?和 占位符。? 代表一个字符， 代表 0 个或者多个字符。 消费端 1，关注运动信息: psubscribe sport 消费端 2，关注所有新闻: psubscribe news 消费端 3，关注天气新闻: psubscribe news-weather 生产者，发布 3 条信息 publish news-sport yaoming publish news-music jaychou publish news-weather rain 2、Redis 事务 2.1 为什么要用事务 我们知道 Redis 的单个命令是原子性的(比如 get set mget mset)，如果涉及到多个命令的时候，需要把多个命令作为一个不可分割的处理序列，就需要用到事务。 例如我们之前说的用 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。

...践 1. 引言 在大数据时代，处理海量数据成为常态，而HBase作为一款高效、可伸缩的分布式列式数据库，在众多场景中扮演着关键角色。不过，在处理多线程或者分布式这些复杂场景时，为了不让多个任务同时改数据搞得一团糟，确保信息同步和准确无误，一个给力的分布式锁机制可是必不可少的！这篇文会拽着你的小手，一起蹦跶进HBase的大千世界。咱会通过实实在在的代码实例，再配上超级详细的解说，悄悄告诉你怎么巧妙玩转HBase，用它来实现那个高大上的分布式锁，保证让你看得明明白白、学得轻轻松松！ 2. HBase基础理解 首先，让我们先对HBase有个基本的认识。HBase基于Google的Bigtable设计思想，利用Hadoop HDFS提供存储支持，并通过Zookeeper管理集群状态和服务协调。他们家这玩意儿，独门绝技就是RowKey的设计，再加上那牛哄哄的原子性操作，妥妥地帮咱们在分布式锁这块儿打开了新世界的大门。 3. 利用HBase实现分布式锁的基本思路 在HBase中，我们可以创建一个特定的表，用于表示锁的状态。每一行代表一把锁，RowKey可以是锁的名称或者需要锁定的资源标识。每个行只有一个列族（例如："Lock"），并且这个列族下的唯一一个列（例如："lock"）的值并不重要，我们只需要关注它的存在与否来判断锁是否被占用。 4. 示例代码详解 下面是一个使用Java API实现HBase分布式锁的示例： java import org.apache.hadoop.hbase.TableName; import org.apache.hadoop.hbase.client.Connection; import org.apache.hadoop.hbase.client.ConnectionFactory; import org.apache.hadoop.hbase.client.Put; import org.apache.hadoop.hbase.client.Table; public class HBaseDistributedLock { private final Connection connection; private final TableName lockTable = TableName.valueOf("distributed_locks"); public HBaseDistributedLock(Configuration conf) throws IOException { this.connection = ConnectionFactory.createConnection(conf); } // 尝试获取锁 public boolean tryLock(String lockName) throws IOException { Table table = connection.getTable(lockTable); Put put = new Put(Bytes.toBytes(lockName)); put.addColumn("Lock".getBytes(), "lock".getBytes(), System.currentTimeMillis(), null); try { table.put(put); // 如果这行已存在，则会抛出异常，表示锁已被占用 return true; // 无异常则表示成功获取锁 } catch (ConcurrentModificationException e) { return false; // 表示锁已被其他客户端占有 } finally { table.close(); } } // 释放锁 public void unlock(String lockName) throws IOException { Table table = connection.getTable(lockTable); Delete delete = new Delete(Bytes.toBytes(lockName)); table.delete(delete); table.close(); } } 5. 分析与讨论 上述代码展示了如何借助HBase实现分布式锁的核心逻辑。当你试着去拿锁的时候，就相当于你要在一张表里插一条新记录。如果发现这条记录竟然已经存在了（这就意味着这把锁已经被别的家伙抢先一步拿走了），系统就会毫不客气地抛出一个异常，然后告诉你“没戏，锁没拿到”，也就是返回个false。而在解锁时，只需删除对应的行即可。 然而，这种简单实现并未考虑超时、锁续期等问题，实际应用中还需要结合Zookeeper进行优化，如借助Zookeeper的临时有序节点特性实现更完善的分布式锁服务。 6. 结语 HBase的分布式锁实现是一种基于数据库事务特性的方法，它简洁且直接。不过呢，每种技术方案都有它能施展拳脚的地方，也有它的局限性。就好比选择分布式锁的实现方式，咱们得看实际情况，比如应用场景的具体需求、对性能的高标准严要求，还有团队掌握的技术工具箱。这就好比选工具干活，得看活儿是什么、要干得多精细，再看看咱手头有什么趁手的家伙事儿，综合考虑才能选对最合适的那个。明白了这个原理之后，咱们就可以动手实操起来，并且不断摸索、优化它，让这玩意儿更好地为我们设计的分布式系统架构服务，让它发挥更大的作用。

...文件系统 适合：一次写入，多次读出，且不支持修改 文件块大小 128M HDFS的shell操作（重点） 基本语法 hadoop fs 具体命令或者hdfs dfs 具体命名 命令大全 Usage: hadoop fs [generic options][-appendToFile <localsrc> ... <dst>] 追加[-cat [-ignoreCrc] <src> ...] 查看[-checksum <src> ...][-chgrp [-R] GROUP PATH...] 改组[-chmod [-R] <MODE[,MODE]... | OCTALMODE> PATH...] 改权限[-chown [-R] [OWNER][:[GROUP]] PATH...] 改所有者[-copyFromLocal [-f] [-p] [-l] [-d] [-t <thread count>] <localsrc> ... <dst>] 上传[-copyToLocal [-f] [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>] 下载[-count [-q] [-h] [-v] [-t [<storage type>]] [-u] [-x] [-e] <path> ...][-cp [-f] [-p | -p[topax]] [-d] <src> ... <dst>] 复制[-createSnapshot <snapshotDir> [<snapshotName>]][-deleteSnapshot <snapshotDir> <snapshotName>][-df [-h] [<path> ...]][-du [-s] [-h] [-v] [-x] <path> ...] 统计磁盘文件大小[-expunge][-find <path> ... <expression> ...][-get [-f] [-p] [-ignoreCrc] [-crc] <src> ... <localdst>] 下载[-getfacl [-R] <path>][-getfattr [-R] {-n name | -d} [-e en] <path>][-getmerge [-nl] [-skip-empty-file] <src> <localdst>][-head <file>][-help [cmd ...]][-ls [-C] [-d] [-h] [-q] [-R] [-t] [-S] [-r] [-u] [-e] [<path> ...]] 查看列表[-mkdir [-p] <path> ...] 创建[-moveFromLocal <localsrc> ... <dst>] 剪切到hdfs[-moveToLocal <src> <localdst>] 剪切到本地[-mv <src> ... <dst>] 移动[-put [-f] [-p] [-l] [-d] <localsrc> ... <dst>] 上传[-renameSnapshot <snapshotDir> <oldName> <newName>][-rm [-f] [-r|-R] [-skipTrash] [-safely] <src> ...] 删除[-rmdir [--ignore-fail-on-non-empty] <dir> ...][-setfacl [-R] [{-b|-k} {-m|-x <acl_spec>} <path>]|[--set <acl_spec> <path>]][-setfattr {-n name [-v value] | -x name} <path>][-setrep [-R] [-w] <rep> <path> ...] 设置副本数[-stat [format] <path> ...][-tail [-f] <file>][-test -[defsz] <path>][-text [-ignoreCrc] <src> ...][-touch [-a] [-m] [-t TIMESTAMP ] [-c] <path> ...][-touchz <path> ...][-truncate [-w] <length> <path> ...][-usage [cmd ...]]Generic options supported are:-conf <configuration file> specify an application configuration file-D <property=value> define a value for a given property-fs <file:///|hdfs://namenode:port> specify default filesystem URL to use, overrides 'fs.defaultFS' property from configurations.-jt <local|resourcemanager:port> specify a ResourceManager-files <file1,...> specify a comma-separated list of files to be copied to the map reduce cluster-libjars <jar1,...> specify a comma-separated list of jar files to be included in the classpath-archives <archive1,...> specify a comma-separated list of archives to be unarchived on the compute machinesThe general command line syntax is:command [genericOptions] [commandOptions] 查看详细命令 hadoop fs -help 命令（如cat） 更改hdfs的权限 vi core-site.xml <property><name>hadoop.http.staticuser.user</name><value>root</value></property> HDFS客户端API操作 Windows环境配置 将Windows依赖放到文件夹， 配置环境变量，添加HADOOP_HOME ，编辑Path添加%HADOOP_HOME%/bin 拷贝hadoop.dll和winutils.exe到C:\Windows\System32 创建java项目 配置 编辑pom.xml <dependencies><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId><version>2.12.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.hadoop</groupId><artifactId>hadoop-client</artifactId><version>3.1.3</version></dependency></dependencies> 在src/main/resources中建立log4j2.xml 打印日志到控制台 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><Configuration status="WARN"><Appenders><Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"><PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/></Console></Appenders><Loggers><Root level="error"><AppenderRef ref="Console"/></Root></Loggers></Configuration> 编写代码 在/src/main/java/cn.zcx.hdfs创建TestHDFS类 public class TestHDFS {// 创建全局变量private FileSystem fs;private Configuration conf;private URI uri;private String user;// 从本地上传文件@Testpublic void testUpload() throws IOException {fs.copyFromLocalFile(false,true,new Path("F:\\Download\\使用前说明.txt"),new Path("/testhdfs"));}/ @Before 方法在@Test方法执行之前执行 /@Beforepublic void init() throws IOException, InterruptedException {uri = URI.create("hdfs://master:8020");conf = new Configuration();user = "root";fs = FileSystem.get(uri,conf,user);}/ @After方法在@Test方法结束后执行 /@Afterpublic void close() throws IOException {fs.close();}@Testpublic void testHDFS() throws IOException, InterruptedException {//1. 创建文件系统对象/URI uri = URI.create("hdfs://master:8020");Configuration conf = new Configuration();String user = "root";FileSystem fs = FileSystem.get(uri,conf,user);System.out.println("fs: " + fs);/// 2. 创建一个目录boolean b = fs.mkdirs(new Path("/testhdfs"));System.out.println(b);// 3. 关闭fs.close();} } 参数优先级 xxx-default.xml < xxx-site.xml < IDEA中resource中创建xxx-site.xml < 在代码中通过更改Configuration 参数 文件下载 @Testpublic void testDownload() throws IOException {fs.copyToLocalFile(false,new Path("/testhdfs/使用前说明.txt"),new Path("F:\\Download\\"),true);} 文件更改移动 //改名or移动（路径改变就可以）@Testpublic void testRename() throws IOException {boolean b = fs.rename(new Path("/testhdfs/使用前说明.txt"),new Path("/testhdfs/zcx.txt"));System.out.println(b);} 查看文件详细信息 // 查看文件详情@Testpublic void testListFiles() throws IOException {RemoteIterator<LocatedFileStatus> listFiles = fs.listFiles(new Path("/"), true);//迭代操作while (listFiles.hasNext()){LocatedFileStatus fileStatus = listFiles.next();//获取文件详情System.out.println("文件路径："+fileStatus.getPath());System.out.println("文件权限："+fileStatus.getPermission());System.out.println("文件主人："+fileStatus.getOwner());System.out.println("文件组："+fileStatus.getGroup());System.out.println("文件大小："+fileStatus.getLen());System.out.println("文件副本数："+fileStatus.getReplication());System.out.println("文件块位置："+ Arrays.toString(fileStatus.getBlockLocations()));System.out.println("===============================");} } 文件删除 第二参数，true递归删除 //文件删除@Testpublic void testDelete() throws IOException {boolean b = fs.delete(new Path("/testhdfs/"), true);System.out.println(b);} NN与2NN工作原理 本篇文章为转载内容。原文链接：https://blog.csdn.net/Python1One/article/details/108546050。 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。

当我们面对海量数据要处理的时候，常常会遇到这样的情况：得把数据从一个系统里乾坤大挪移到另一个系统里头去。在这个环节，咱们要一起学习一个实用技巧，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！

一、引言 Hadoop是一个开源的分布式计算和存储框架，由 Apache 基金会开发和维护。Hadoop这哥们儿，可厉害了！它就像是个超级管家，专门为那些超大规模的计算机团队打造了一个既靠谱又灵活的分布式文件系统——HDFS。不仅如此，它还拥有强大的并行运算能力，能轻松处理海量数据，就像一台高效的超级计算机引擎，让数据处理变得so easy！这篇文章将为你介绍如何启动和停止Hadoop集群。 二、启动Hadoop集群 启动Hadoop集群需要以下几步： 1. 在所有节点上安装Java开发工具包 (JDK) 2. 下载并解压Hadoop源码 3. 配置环境变量 4. 启动Hadoop守护进程 接下来，我们将详细介绍每一步骤的具体内容。 1. 安装JDK Hadoop需要运行在Java环境中，因此你需要在所有的Hadoop节点上安装JDK。以下是Ubuntu上的安装步骤： bash sudo apt-get update sudo apt-get install default-jdk 如果你使用的是其他操作系统，可以参考官方文档进行安装。 2. 下载并解压Hadoop源码 你可以从Hadoop官网下载最新版本的Hadoop源码。以下是在Ubuntu上下载和解压Hadoop源码的命令： bash wget https://www.apache.org/dist/hadoop/common/hadoop-3.3.0/hadoop-3.3.0.tar.gz tar -xvf hadoop-3.3.0.tar.gz cd hadoop-3.3.0 3. 配置环境变量 Hadoop需要在PATH环境变量中添加bin目录，以便能够执行Hadoop脚本。另外，你还需要把JAVA_HOME这个环境变量给设置好，让它指向你安装JDK的那个路径。以下是Ubuntu上的配置命令： bash export PATH=$PATH:$PWD/bin export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64 4. 启动Hadoop守护进程 启动Hadoop守护进程，包括NameNode、DataNode和JobTracker等服务。以下是Ubuntu上的启动命令： bash ./sbin/start-dfs.sh ./sbin/start-yarn.sh 三、停止Hadoop集群 与启动相反，停止Hadoop集群也非常简单，只需关闭相关守护进程即可。以下是停止Hadoop守护进程的命令： bash ./sbin/stop-dfs.sh ./sbin/stop-yarn.sh 四、总结 启动和停止Hadoop集群并不复杂，但需要注意的是，这些命令需要在Hadoop安装目录下执行。另外，在实际生产环境中，你可能需要添加更多的安全性和监控功能，例如防火墙规则、SSH密钥认证、Hadoop日志监控等。希望这篇文章能对你有所帮助！

...分布式的、专门处理列数据的NoSQL数据库系统。简单来说，就像是个超级大的表格，能够把海量数据分散在不同的地方存储和管理，而且特别擅长处理那种不需要固定格式的数据，相当接地气儿的一款高科技产品。这东西的厉害之处在于，它能飞快地处理海量数据，延迟低到几乎可以忽略不计，而且扩展性贼强，特别适合那些需要瞬间读取大量信息的应用场合，比如你正在做一个大数据项目，或者运行一个对响应速度要求极高的程序。 二、为什么选择HBase 那么，为什么要选择HBase呢？主要有以下几个原因： 1. HBase是一种分布式数据库，能够处理大量的数据，并且能够在大规模集群中运行。 2. HBase是基于列存储的，这意味着我们可以在不需要的时候忽略不重要的列，从而提高性能。 3. HBase支持快速的数据插入和查询操作，这对于实时数据分析和流式处理应用非常有用。 4. HBase有一个非常强大的社区支持，这意味着我们可以获得大量的学习资源和技术支持。 三、使用HBase Shell进行数据查询 接下来，我们将详细介绍如何使用HBase Shell进行数据查询。首先，我们需要打开HBase Shell，然后就可以开始使用各种命令了。 以下是一些基本的HBase Shell命令： 1. 列出所有表 list tables 2. 插入一行数据 sql put 'mytable', 'rowkey', 'columnfamily:qualifier', 'value' 3. 查询一行数据 sql get 'mytable', 'rowkey' 4. 删除一行数据 sql delete 'mytable', 'rowkey' 5. 批量删除多行数据 sql delete 'mytable', [ 'rowkey1', 'rowkey2' ] 四、深入理解HBase查询 然而，这只是HBase查询的基础知识。实际上，HBase查询的功能远比这强大得多。例如，我们可以使用通配符来模糊匹配行键，可以使用范围过滤器来筛选特定范围内的值，还可以使用复杂的组合过滤器来进行高级查询。 以下是一些更复杂的HBase查询示例： 1. 使用通配符模糊匹配行键 sql scan 'mytable', {filter: "RowFilter( PrefixFilter('rowprefix'))"} 2. 使用范围过滤器筛选特定范围内的值 sql scan 'mytable', {filter: "SingleColumnValueFilter(columnFamily, qualifier, CompareFilter.CompareOp.GREATER_OR_EQUAL, value), SingleColumnValueFilter(columnFamily, qualifier, CompareFilter.CompareOp.LESS_OR_EQUAL, value) } 3. 使用组合过滤器进行高级查询 sql scan 'mytable', { filter: [ new org.apache.hadoop.hbase.filter.BinaryComparator('value1'), new org.apache.hadoop.hbase.filter.ColumnCountGetFilter(2) ] } 五、结论 总的来说，HBase是一种功能强大的分布式数据库系统，非常适合用于大数据分析和流式处理应用。通过使用HBase Shell，我们可以方便地进行数据查询和管理。虽然HBase这玩意儿初学时可能会让你觉得有点像爬陡坡，不过只要你把那些基础概念和技术稳稳拿下，就完全能够游刃有余地处理各种眼花缭乱的复杂问题啦。 我相信，在未来的发展中，HBase会变得越来越重要，成为大数据领域的主流工具之一。嘿，老铁！如果你还没尝过HBase这个“甜头”，我真心拍胸脯推荐你，不妨抽点时间深入学习并动手实践一把。这绝对值得你投入精力去探索！你会发现，HBase能为你带来前所未有的体验和收获。

...Kylin配置与部署问题 1. Kylin简介与背景 大家好，我是你们的老朋友，今天我要和大家分享一下Apache Kylin的故事。Kylin可是一款开源的分布式分析工具，它能在Hadoop之上让你用SQL来查询数据，还能进行复杂的多维分析（OLAP），处理起超大规模的数据来毫不含糊。这个项目最早是eBay的大佬们搞出来的，后来他们把它交给了Apache基金会，让它成为大家共同的宝贝。在用Kylin的时候，我真是遇到了一堆麻烦事儿，从设置到安装，再到调整性能，每一步都像是在闯关。嘿，今天我打算分享点实用的东西。基于我个人的经验，咱们来聊聊在配置和部署Kylin时会遇到的一些常见坑，还有我是怎么解决这些麻烦的。准备好了吗？让我们一起避开这些小陷阱吧！ 2. Kylin环境搭建 首先，我们来谈谈环境搭建。搭建Kylin环境需要一些基本的软件支持，如Java、Hadoop、HBase等。我刚开始的时候就因为没有正确安装这些软件而走了不少弯路。比如我以前试过用Java 8跑Kylin，结果发现好多功能都用不了。后来才知道是因为Java版本太低了，怪自己当初没注意。所以在启动之前，记得检查一下你的电脑上是不是已经装了Java 11或者更新的版本，最好是长期支持版（LTS），这样Kylin才能乖乖地跑起来。 java 检查Java版本 java -version 接下来是Hadoop和HBase的安装。如果你用的是Cloudera CDH或者Hortonworks HDP，那安装起来就会轻松不少。但如果你是从源码编译安装，那么可能会遇到更多问题。比如说，我之前碰到过Hadoop配置文件里的一些参数不匹配，结果Kylin就启动不了。要搞定这个问题，关键就是得仔仔细细地检查一下配置文件，确保所有的参数都跟官方文档上说的一模一样。 xml 在hadoop-env.sh中设置JAVA_HOME export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64 3. Kylin配置详解 在完成环境搭建后，我们需要对Kylin进行配置。Kylin的配置主要集中在kylin.properties文件中。这个文件包含了Kylin运行所需的几乎所有参数。我头一回设置的时候，因为对那些参数不太熟悉，结果Kylin愣是没启动起来。后来经过多次尝试和查阅官方文档，我才找到了正确的配置方法。 一个常见的问题是，如何设置Kylin的存储位置。默认情况下，Kylin会将元数据存储在HBase中。不过，如果你想把元数据存在本地的文件系统里，只需要调整一下kylin.metadata.storage这个参数就行啦。这可以显著提高开发阶段的效率，但在生产环境中并不推荐这样做。 properties 设置Kylin元数据存储为本地文件系统 kylin.metadata.storage=fs:/path/to/local/directory 另一个重要的配置是Kylin的Cube构建策略。Cube是Kylin的核心概念之一，它用于加速查询响应时间。不同的Cube构建策略会影响查询性能和存储空间的占用。我曾经因为选择了错误的构建策略而导致Cube构建速度极慢。后来，通过调整kylin.cube.algorithm参数，我成功地优化了Cube构建过程。 properties 设置Cube构建策略为INMEM kylin.cube.algorithm=INMEM 4. Kylin部署与监控 最后，我们来谈谈Kylin的部署与监控。Kylin提供了多种部署方式，包括单节点部署、集群部署等。对于初学者来说，单节点部署可能更易于理解和操作。但是，随着数据量的增长，单节点部署很快就会达到瓶颈。这时，就需要考虑集群部署方案。 在部署过程中，我遇到的一个主要问题是服务之间的依赖关系。Kylin依赖于Hadoop和HBase，如果这些服务没有正确配置，Kylin将无法启动。要搞定这个问题，就得细细排查每个服务的状况，确保它们都乖乖地在运转着。 bash 检查Hadoop服务状态 sudo systemctl status hadoop-hdfs-namenode 部署完成后，监控Kylin的运行状态变得非常重要。Kylin提供了Web界面和日志文件两种方式来进行监控。你可以直接在网页上看到Kylin的各种数据指标，就像看仪表盘一样。至于Kylin的操作记录嘛，就都记在日志文件里头了。我经常使用日志文件来排查问题，因为它能提供更多的上下文信息。 bash 查看Kylin日志文件 tail -f /opt/kylin/logs/kylin.log 结语 通过这次分享，我希望能让大家对Kylin的配置与部署有一个更全面的理解。尽管在过程中会碰到各种难题，但只要咱们保持耐心，不断学习和探索，肯定能找到解决的办法。Kylin 的厉害之处就在于它超级灵活，还能随意扩展，这正是我们在大数据分析里头求之不得的呢。希望你们在使用Kylin的过程中也能感受到这份乐趣！ --- 希望这篇技术文章对你有所帮助！如果你有任何疑问或需要进一步的帮助，请随时联系我。

...模并行处理（MPP）数据库设计的SQL查询引擎。它以其卓越的性能和灵活性受到了广泛的好评。不过，在实际操作时，我们不能光盯着它的性能，还要深入地摸清楚它数据同步的门道。这样一来，咱们才能更好地驾驭和优化这些数据，让它们发挥出最大的价值。本文将详细介绍Impala的数据同步机制，并探讨其优缺点。 正文 一、什么是Impala？ Impala是一个开源的分析工具，它可以让你以SQL查询的形式在Hadoop集群上执行分析任务。它的主要目标是提供高性能、可扩展性和易用性。与其他分析工具不同的是，Impala不依赖于复杂的MapReduce框架，而是通过多核CPU进行计算。这意味着你可以更快地获取结果，而且不会受到MapReduce框架的一些限制。 二、Impala的数据同步机制是什么？ 在Impala中，数据同步是指当一个节点上的数据发生变化时，如何将其更新到其他节点上的过程。Impala使用一种称为"数据复制"的技术来实现这一功能。实际上呢，每个Impala节点都有一份数据的完整备份，这样一来，就像每人都有同样的剧本一样，保证了所有数据的一致性和同步性，一点儿都不会出岔子。当一个节点上的数据有了新动静，就像有人在广播里喊了一嗓子“注意啦，有数据更新了！”这时候，其他所有节点都像接到消息的小伙伴一样，会立刻自动把自己的数据副本刷新一下，保证和最新的信息同步。 三、Impala的数据同步机制的优点 1. 提高了数据一致性 由于每个节点都有完整的数据副本，所以即使某个节点发生故障，也不会影响整个系统的数据完整性。 2. 提升了数据读取效率 由于每个节点都有一份完整的数据副本，所以读取数据的速度会比从单个节点读取要快得多。 3. 提供了容错能力 如果一个节点发生故障，其他节点仍然可以通过其备份来提供服务，从而提高了系统的可用性。 四、Impala的数据同步机制的缺点 1. 需要大量的存储空间 由于每个节点都需要保存完整的数据副本，所以这会消耗大量的存储空间。 2. 对网络带宽的需求较高 因为数据需要被广播到所有节点，所以这会增加网络带宽的需求。 3. 增加了系统的复杂性 虽然数据复制可以提高数据的一致性和读取效率，但也增加了系统的复杂性，需要更多的管理和维护工作。 五、总结 Impala的数据同步机制是一种非常重要的技术，它确保了系统数据的一致性和可用性。不过呢，这种技术也存在一些小短板。比如，它对存储空间的需求可是相当大的，而且网络带宽的要求也不低，得要足够给力才行。所以，在考虑选用Impala的时候，咱们得把这些因素都掂量一下，根据实际情况，像挑西瓜那样，选出最对味儿的那个选择。总的来说，Impala这家伙可真是个实力派兼灵活的法宝，在大数据的世界里，它能帮我们更溜地进行数据分析，效率嗖嗖的。如果你还没有尝试过Impala，那么我强烈建议你试一试！

近期，随着云计算和大数据技术的迅猛发展，分布式系统的规模和复杂性不断增加，网络分区问题成为了一个不可忽视的技术挑战。例如，在2023年7月，阿里云宣布其E-MapReduce服务在某些区域遭遇了大规模的网络分区事件，导致部分用户的实时数据分析任务受到了严重影响。这一事件引发了业界对于网络分区问题的关注，特别是如何在分布式系统中实现高可用性和容错性。 在这次事件中，阿里云迅速启动了应急预案，通过启用检查点和保存点机制，成功帮助用户恢复了大部分任务。然而，这次事件也暴露出了一些潜在的问题，比如检查点的频率设置是否合理、状态后端的选择是否恰当等。因此，如何更高效地利用这些机制成为了当前研究的重点。 此外，学术界也在不断探索新的解决方案。例如，一篇发表在《IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems》的研究论文提出了一种基于机器学习的预测模型，可以在网络分区发生前进行预警，从而提前采取预防措施。该模型通过分析历史数据，识别出可能导致网络分区的因素，并据此优化系统的配置和资源分配。 这些研究不仅提高了我们对网络分区问题的理解，也为未来的设计和开发提供了宝贵的参考。面对日益复杂的分布式系统环境，如何有效应对网络分区带来的挑战，将是未来一段时间内技术发展的关键方向之一。

...pache的一套开源分析型数据库系统，专为大数据处理而设计。它在获取数据的时候，耍了个小聪明，采用了缓存策略，这样一来就能更快地把数据喂给系统。同时，它还配备了一系列的优化手段，目的就是为了让你体验飞一般的速度，全面提升性能表现。本文将深入探讨Impala的缓存策略以及如何对其进行优化。 一、Impala的缓存策略 Impala采用了一种基于查询级别的缓存策略。当用户发动一个SQL查询，Impala这个小机灵鬼就会先把查询结果暂时存放在内存里头，这样一来，下次再有类似的查询需求时，就能嗖嗖地从内存中快速拿到数据了。另外，Impala还有一项很实用的功能——分片缓存，这就像是给特定的表或者查询结果准备了一个小仓库，能够把它们暂时存起来。这样一来，我们在管理内存资源时就能更加得心应手，效率自然蹭蹭往上涨啦！ 代码示例： sql CREATE TABLE t1 (a INT, b STRING) WITH SERDEPROPERTIES ('serdeClassName'='org.apache.hadoop.hive.serde2.columnar.ColumnarSerDe'); INSERT INTO TABLE t1 SELECT i, 'a' FROM generate_series(1, 10000)i; 上述代码创建了一个包含10000行的测试表t1，然后插入了一些测试数据。如果咱时常得从这个表格里头查数据，那咱们可以琢磨一下用分片缓存这招来给查询速度提提速。 sql SET hive.cbo.enable=true; SET hive.cbo.cacheIntermediateAggregates=true; 设置上述参数后，Hive会对聚合操作的结果进行缓存，从而提高查询速度。 二、如何优化Impala的缓存策略 对于Impala来说，优化缓存策略的关键在于合理分配内存资源，并选择合适的缓存类型。 1. 合理分配内存资源 Impala的默认配置可能会导致内存资源被过度占用，从而影响其他应用程序的运行。因此，我们需要根据实际需求调整Impala的内存配置。 bash set hive.exec.mode.local.auto=false; 不自动转成本地模式 set hive.server2.thrift.min.worker.threads=8; 增加线程数量 set hive.server2.thrift.max.worker.threads=64; 增加线程数量 上述代码通过修改Impala的配置文件来增加线程数量，从而提高内存利用率。 2. 选择合适的缓存类型 Impala提供了多种类型的缓存，包括基于表的缓存、基于查询的缓存和分区级缓存等。我们需要根据实际情况选择最合适的缓存类型。 sql CREATE TABLE t2 (a INT, b STRING) WITH CACHED AS SELECT FROM t1 WHERE b = 'a'; 上述代码创建了一个包含测试数据的新表t2，并将其缓存在内存中。由于t2表中的数据只包含一条记录，因此我们选择基于查询的缓存类型。 三、总结 通过本文的介绍，您应该对Impala的缓存策略有了更深入的理解，并学习到了一些优化缓存策略的方法。在实际动手操作的时候，我们得灵活应对，针对不同的应用场景做出适当的调整，这样才能确保效果杠杠的。

...目，主要用于在关系型数据库系统（如MySQL、Oracle等）与Hadoop生态系统（包括HDFS、Hive等组件）之间高效地进行数据导入导出操作。通过利用JDBC连接数据库并采用MapReduce实现大规模数据迁移，Sqoop极大地简化了大数据处理中不同数据源间的数据交换流程。 JDBC驱动 , Java Database Connectivity（JDBC）是一种Java API，它提供了一种标准的方式来访问各种类型的数据库系统。在本文上下文中，JDBC驱动是特定于数据库的接口实现，允许Sqoop工具通过Java程序与目标数据库进行通信和交互。不同的数据库系统需要对应的JDBC驱动以支持Sqoop与其进行连接和数据读取。 MEDIUMBLOB , 在MySQL数据库系统中，“MEDIUMBLOB”是一个二进制大对象（Binary Large Object, BLOB）类型的数据列，用于存储大量的二进制数据，如图像、音频或文档等非结构化数据。MEDIUMBLOB类型的列可以容纳最大为16777215字节的数据。在文章中提到的场景中，Sqoop默认不完全支持这种特殊的数据类型，需要通过自定义jdbc驱动类映射或扩展JDBC驱动来解决数据迁移时出现的“ClassNotFoundException”问题。