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thp算法

发布时间: 2022-09-03 23:14:02

⑴ Redis持久化

Redis支持RDB和AOF两种持久化机制,持久化功能有效地避免因进程退出造成的数据丢失问题,当下次重启时利用之前持久化的文件即可实现数据恢复。理解掌握持久化机制对于Redis运维非常重要。本章内容如下:

·首先介绍RDB、AOF的配置和运行流程,以及控制持久化的相关命令,如bgsave和bgrewriteaof。

·其次对常见持久化问题进行分析定位和优化。

·最后结合Redis常见 的单机多实例部署场景进行优化。

5.1RDB

RDB持久化是把当前进程数据生成快照保存到硬盘的过程,触发RDB持久化过程分为手动触发和自动触发。

5.1.1触发机制

手动触发分别对应save和bgsave命令:

·save命令:阻塞当前Redis服务器,直到RDB过程完成为止,对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞,线上环境不建议使用。运行save命令对应

的Redis日志如下:

* DB saved on disk

·bgsave命令:Redis进程执行fork操作创建子进程,RDB持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段,一般时间很短。运行bgsave命令对应的Redis日志如下:

* Background saving started by pid 3151

* DB saved on disk

* RDB: 0 MB of memory used by -on-write

* Background saving terminated with success

显然bgsave命令是针对save阻塞问题做的优化。因此Redis内部所有的涉及RDB的操作都采用bgsave的方式,而save命令已经废弃。

除了执行命令手动触发之外,Redis内部还存在自动触发RDB的持久化机制,例如以下场景:

1)使用save相关配置,如“save m n”。表示m秒内数据集存在n次修改时,自动触发bgsave。

2)如果从节点执行全量复制操作,主节点自动执行bgsave生成RDB文件并发送给从节点,更多细节见6.3节介绍的复制原理。

3)执行debug reload命令重新加载Redis时,也会自动触发save操作。

4)默认情况下执行shutdown命令时,如果没有开启AOF持久化功能则自动执行bgsave。

5.1.2流程说明

bgsave是主流的触发RDB持久化方式,下面根据图5-1了解它的运作流程。

1)执行bgsave命令,Redis父进程判断当前是否存在正在执行的子进程,如RDB/AOF子进程,如果存在bgsave命令直接返回。

2)父进程执行fork操作创建子进程,fork操作过程中父进程会阻塞,通过info stats命令查看latest_fork_usec选项,可以获取最近一个fork操作的耗时,单位为微秒。

3)父进程fork完成后,bgsave命令返回“Background saving started”信息并不再阻塞父进程,可以继续响应其他命令。

4)子进程创建RDB文件,根据父进程内存生成临时快照文件,完成后对原有文件进行原子替换。执行lastsave命令可以获取最后一次生成RDB的时间,对应info统计的rdb_last_save_time选项。

5)进程发送信号给父进程表示完成,父进程更新统计信息,具体见info Persistence下的rdb_*相关选项。

5.1.3RDB文件的处理

保存:RDB文件保存在dir配置指定的目录下,文件名通过dbfilename配置指定。可以通过执行config set dir{newDir}和config setdbfilename{newFileName}运行期动态执行,当下次运行时RDB文件会保存到新目录。

运维提示

当遇到坏盘或磁盘写满等情况时,可以通过config set dir{newDir}在线修改文件路径到可用的磁盘路径,之后执行bgsave进行磁盘切换,同样适用于AOF持久化文件。

压缩:Redis默认采用LZF算法对生成的RDB文件做压缩处理,压缩后的文件远远小于内存大小,默认开启,可以通过参数config set rdbcompression{yes|no}动态修改。

运维提示

虽然压缩RDB会消耗CPU,但可大幅降低文件的体积,方便保存到硬盘或通过网络发送给从节点,因此线上建议开启。

校验:如果Redis加载损坏的RDB文件时拒绝启动,并打印如下日志:

# Short read or OOM loading DB. Unrecoverable error, aborting now.

这时可以使用Redis提供的redis-check-mp工具检测RDB文件并获取对应的错误报告。

5.1.4RDB的优缺点

RDB的优点:

·RDB是一个紧凑压缩的二进制文件,代表Redis在某个时间点上的数据快照。非常适用于备份,全量复制等场景。比如每6小时执行bgsave备份,并把RDB文件拷贝到远程机器或者文件系统中(如hdfs),用于灾难恢复。

·Redis加载RDB恢复数据远远快于AOF的方式。

RDB的缺点:

·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,属于重量级操作,频繁执行成本过高。

·RDB文件使用特定二进制格式保存,Redis版本演进过程中有多个格式的RDB版本,存在老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题。针对RDB不适合实时持久化的问题,Redis提供了AOF持久化方式来解决。

5.2AOF

AOF(append only file)持久化:以独立日志的方式记录每次写命令,重启时再重新执行AOF文件中的命令达到恢复数据的目的。AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性,目前已经是Redis持久化的主流方式。理解掌握好AOF持久化机制对我们兼顾数据安全性和性能非常有帮助。

5.2.1使用AOF

开启AOF功能需要设置配置:appendonly yes,默认不开启。AOF文件名通过appendfilename配置设置,默认文件名是appendonly.aof。保存路径同RDB持久化方式一致,通过dir配置指定。AOF的工作流程操作:命令写入(append)、文件同步(sync)、文件重写(rewrite)、重启加载(load),如图5-2所示。

1)所有的写入命令会追加到aof_buf(缓冲区)中。

2)AOF缓冲区根据对应的策略向硬盘做同步操作。

3)随着AOF文件越来越大,需要定期对AOF文件进行重写,达到压缩的目的。

4)当Redis服务器重启时,可以加载AOF文件进行数据恢复。了解AOF工作流程之后,下面针对每个步骤做详细介绍。

5.2.2命令写入

AOF命令写入的内容直接是文本协议格式。例如set hello world这条命令,在AOF缓冲区会追加如下文本:*3\r\n$3\r\nset\r\n$5\r\nhello\r\n$5\r\nworld\r\n

Redis协议格式具体说明见4.1客户端协议小节,这里不再赘述,下面介

绍关于AOF的两个疑惑:

1)AOF为什么直接采用文本协议格式?可能的理由如下:

·文本协议具有很好的兼容性。

·开启AOF后,所有写入命令都包含追加操作,直接采用协议格式,避免了二次处理开销。

·文本协议具有可读性,方便直接修改和处理。

2)AOF为什么把命令追加到aof_buf中?Redis使用单线程响应命令,如果每次写AOF文件命令都直接追加到硬盘,那么性能完全取决于当前硬盘负载。先写入缓冲区aof_buf中,还有另一个好处Redis可以提供多种缓冲区同步硬盘的策略,在性能和安全性方面做出平衡。

5.2.3文件同步

Redis提供了多种AOF缓冲区同步文件策略,由参数appendfsync控制,不同值的含义如表5-1所示。

表5-1AOF缓冲区同步文件策略

系统调用write和fsync说明:

·write操作会触发延迟写(delayed write)机制。linux在内核提供页缓冲区用来提高硬盘IO性能。write操作在写入系统缓冲区后直接返回。同步硬盘操作依赖于系统调度机制,例如:缓冲区页空间写满或达到特定时间周期。同步文件之前,如果此时系统故障宕机,缓冲区内数据将丢失。

·fsync针对单个文件操作(比如AOF文件),做强制硬盘同步,fsync将阻塞直到写入硬盘完成后返回,保证了数据持久化。除了write、fsync,Linux还提供了sync、fdatasync操作,具体API说明参

见:http://linux.die.net/man/2/write,http://linux.die.net/man/2/fsync,http://linux.die.net/man/2/sync

·配置为always时,每次写入都要同步AOF文件,在一般的SATA硬盘上,Redis只能支持大约几百TPS写入,显然跟Redis高性能特性背道而驰,不建议配置。

·配置为no,由于操作系统每次同步AOF文件的周期不可控,而且会加大每次同步硬盘的数据量,虽然提升了性能,但数据安全性无法保证。

·配置为everysec,是建议的同步策略,也是默认配置,做到兼顾性能和数据安全性。理论上只有在系统突然宕机的情况下丢失1秒的数据。(严格来说最多丢失1秒数据是不准确的,5.3节会做具体介绍到。)

5.2.4重写机制

随着命令不断写入AOF,文件会越来越大,为了解决这个问题,Redis引入AOF重写机制压缩文件体积。AOF文件重写是把Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。

重写后的AOF文件为什么可以变小?有如下原因:

1)进程内已经超时的数据不再写入文件。

2)旧的AOF文件含有无效命令,如del key1、hdel key2、srem keys、set

a111、set a222等。重写使用进程内数据直接生成,这样新的AOF文件只保留最终数据的写入命令。

3)多条写命令可以合并为一个,如:lpush list a、lpush list b、lpush list c可以转化为:lpush list a b c。为了防止单条命令过大造成客户端缓冲区溢出,对于list、set、hash、zset等类型操作,以64个元素为界拆分为多条。

AOF重写降低了文件占用空间,除此之外,另一个目的是:更小的AOF文件可以更快地被Redis加载。AOF重写过程可以手动触发和自动触发:

·手动触发:直接调用bgrewriteaof命令。

·自动触发:根据auto-aof-rewrite-min-size和auto-aof-rewrite-percentage参数确定自动触发时机。

·auto-aof-rewrite-min-size:表示运行AOF重写时文件最小体积,默认为64MB。

·auto-aof-rewrite-percentage:代表当前AOF文件空间(aof_current_size)和上一次重写后AOF文件空间(aof_base_size)的比值。自动触发时机=aof_current_size>auto-aof-rewrite-min-size&&(aof_current_size-aof_base_size)/aof_base_size>=auto-aof-rewrite-percentage其中aof_current_size和aof_base_size可以在info Persistence统计信息中查看。当触发AOF重写时,内部做了哪些事呢?下面结合图5-3介绍它的运行流程。

图5-3AOF重写运作流程

流程说明:

1)执行AOF重写请求。

如果当前进程正在执行AOF重写,请求不执行并返回如下响应:

ERR Background append only file rewriting already in progress

如果当前进程正在执行bgsave操作,重写命令延迟到bgsave完成之后再执行,返回如下响应:

Background append only file rewriting scheled

2)父进程执行fork创建子进程,开销等同于bgsave过程。

3.1)主进程fork操作完成后,继续响应其他命令。所有修改命令依然写入AOF缓冲区并根据appendfsync策略同步到硬盘,保证原有AOF机制正确性。

3.2)由于fork操作运用写时复制技术,子进程只能共享fork操作时的内存数据。由于父进程依然响应命令,Redis使用“AOF重写缓冲区”保存这部分新数据,防止新AOF文件生成期间丢失这部分数据。

4)子进程根据内存快照,按照命令合并规则写入到新的AOF文件。每次批量写入硬盘数据量由配置aof-rewrite-incremental-fsync控制,默认为32MB,防止单次刷盘数据过多造成硬盘阻塞。

5.1)新AOF文件写入完成后,子进程发送信号给父进程,父进程更新统计信息,具体见info persistence下的aof_*相关统计。

5.2)父进程把AOF重写缓冲区的数据写入到新的AOF文件。

5.3)使用新AOF文件替换老文件,完成AOF重写。

5.2.5重启加载

AOF和RDB文件都可以用于服务器重启时的数据恢复。如图5-4所示,表示Redis持久化文件加载流程。

流程说明:

1)AOF持久化开启且存在AOF文件时,优先加载AOF文件,打印如下日志:

* DB loaded from append only file: 5.841 seconds

2)AOF关闭或者AOF文件不存在时,加载RDB文件,打印如下日志:

* DB loaded from disk: 5.586 seconds

3)加载AOF/RDB文件成功后,Redis启动成功。

4)AOF/RDB文件存在错误时,Redis启动失败并打印错误信息。

5.2.6文件校验

加载损坏的AOF文件时会拒绝启动,并打印如下日志:

# Bad file format reading the append only file: make a backup of your AOF file,

then use ./redis-check-aof --fix <filename>

运维提示

对于错误格式的AOF文件,先进行备份,然后采用redis-check-aof--fix命令进行修复,修复后使用diff-u对比数据的差异,找出丢失的数据,有些可以人工修改补全。

AOF文件可能存在结尾不完整的情况,比如机器突然掉电导致AOF尾部文件命令写入不全。Redis为我们提供了aof-load-truncated配置来兼容这种情况,默认开启。加载AOF时,当遇到此问题时会忽略并继续启动,同时打印

如下警告日志:

# !!! Warning: short read while loading the AOF file !!!

# !!! Truncating the AOF at offset 397856725 !!!

# AOF loaded anyway because aof-load-truncated is enabled

5.3问题定位与优化

Redis持久化功能一直是影响Redis性能的高发地,本节我们结合常见的持久化问题进行分析定位和优化。

5.3.1fork操作

当Redis做RDB或AOF重写时,一个必不可少的操作就是执行fork操作创建子进程,对于大多数操作系统来说fork是个重量级错误。虽然fork创建的子进程不需要拷贝父进程的物理内存空间,但是会复制父进程的空间内存页表。例如对于10GB的Redis进程,需要复制大约20MB的内存页表,因此fork操作耗时跟进程总内存量息息相关,如果使用虚拟化技术,特别是Xen虚拟机,fork操作会更耗时。

fork耗时问题定位:对于高流量的Redis实例OPS可达5万以上,如果fork操作耗时在秒级别将拖Redis几万条命令执行,对线上应用延迟影响非常明显。正常情况下fork耗时应该是每GB消耗20毫秒左右。可以在info stats统计中查latest_fork_usec指标获取最近一次fork操作耗时,单位微秒。

如何改善fork操作的耗时:

1)优先使用物理机或者高效支持fork操作的虚拟化技术,避免使用Xen。

2)控制Redis实例最大可用内存,fork耗时跟内存量成正比,线上建议每个Redis实例内存控制在10GB以内。

3)合理配置Linux内存分配策略,避免物理内存不足导致fork失败,具体细节见12.1节“Linux配置优化”。

4)降低fork操作的频率,如适度放宽AOF自动触发时机,避免不必要的全量复制等。

5.3.2子进程开销监控和优化

子进程负责AOF或者RDB文件的重写,它的运行过程主要涉及CPU、内存、硬盘三部分的消耗。

1.CPU

·CPU开销分析。子进程负责把进程内的数据分批写入文件,这个过程属于CPU密集操作,通常子进程对单核CPU利用率接近90%.

·CPU消耗优化。Redis是CPU密集型服务,不要做绑定单核CPU操作。由于子进程非常消耗CPU,会和父进程产生单核资源竞争。不要和其他CPU密集型服务部署在一起,造成CPU过度竞争。如果部署多个Redis实例,尽量保证同一时刻只有一个子进程执行重写工作,具体细节见5.4节多实例部署”。

2.内存

·内存消耗分析。子进程通过fork操作产生,占用内存大小等同于父进程,理论上需要两倍的内存来完成持久化操作,但Linux有写时复制机制(-on-write)。父子进程会共享相同的物理内存页,当父进程处理写请求时会把要修改的页创建副本,而子进程在fork操作过程中共享整个父进程内存快照。

·内存消耗监控。RDB重写时,Redis日志输出容如下:

* Background saving started by pid 7692

* DB saved on disk

* RDB: 5 MB of memory used by -on-write

* Background saving terminated with success

如果重写过程中存在内存修改操作,父进程负责创建所修改内存页的副本,从日志中可以看出这部分内存消耗了5MB,可以等价认为RDB重写消耗了5MB的内存。

AOF重写时,Redis日志输出容如下:

* Background append only file rewriting started by pid 8937

* AOF rewrite child asks to stop sending diffs.

* Parent agreed to stop sending diffs. Finalizing AOF...

* Concatenating 0.00 MB of AOF diff received from parent.

* SYNC append only file rewrite performed

* AOF rewrite: 53 MB of memory used by -on-write

* Background AOF rewrite terminated with success

* Resial parent diff successfully flushed to the rewritten AOF (1.49 MB)

* Background AOF rewrite finished successfully

父进程维护页副本消耗同RDB重写过程类似,不同之处在于AOF重写需要AOF重写缓冲区,因此根据以上日志可以预估内存消耗为:53MB+1.49MB,也就是AOF重写时子进程消耗的内存量。

运维提示

编写shell脚本根据Redis日志可快速定位子进程重写期间内存过度消耗情况。

内存消耗优化:

1)同CPU优化一样,如果部署多个Redis实例,尽量保证同一时刻只有一个子进程在工作。

2)避免在大量写入时做子进程重写操作,这样将导致父进程维护大量页副本,造成内存消耗。Linux kernel在2.6.38内核增加了Transparent Huge Pages(THP),支持huge page(2MB)的页分配,默认开启。当开启时可以降低fork创建子进程的速度,但执行fork之后,如果开启THP,复制页单位从原来4KB变为2MB,会大幅增加重写期间父进程内存消耗。建议设置“sudo echo never>/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled”关闭THP。更多THP细节和配置见12.1Linux配置优化”。

3.硬盘

·硬盘开销分析。子进程主要职责是把AOF或者RDB文件写入硬盘持久化。势必造成硬盘写入压力。根据Redis重写AOF/RDB的数据量,结合系统工具如sar、iostat、iotop等,可分析出重写期间硬盘负载情况。·硬盘开销优化。优化方法如下:

a)不要和其他高硬盘负载的服务部署在一起。如:存储服务、消息队列服务等。

b)AOF重写时会消耗大量硬盘IO,可以开启配置no-appendfsync-on-rewrite,默认关闭。表示在AOF重写期间不做fsync操作。

c)当开启AOF功能的Redis用于高流量写入场景时,如果使用普通机械磁盘,写入吞吐一般在100MB/s左右,这时Redis实例的瓶颈主要在AOF同步硬盘上。

d)对于单机配置多个Redis实例的情况,可以配置不同实例分盘存储AOF文件,分摊硬盘写入压力。运维提示

配置no-appendfsync-on-rewrite=yes时,在极端情况下可能丢失整个AOF重写期间的数据,需要根据数据安全性决定是否配置。

5.3.3AOF追加阻塞

当开启AOF持久化时,常用的同步硬盘的策略是everysec,用于平衡性能和数据安全性。对于这种方式,Redis使用另一条线程每秒执行fsync同步硬盘。当系统硬盘资源繁忙时,会造成Redis主线程阻塞,如图5-5所示。

阻塞流程分析:

1)主线程负责写入AOF缓冲区。

2)AOF线程负责每秒执行一次同步磁盘操作,并记录最近一次同步时间。

3)主线程负责对比上次AOF同步时间:

·如果距上次同步成功时间在2秒内,主线程直接返回。

·如果距上次同步成功时间超过2秒,主线程将会阻塞,直到同步操作完成。

通过对AOF阻塞流程可以发现两个问题:

1)everysec配置最多可能丢失2秒数据,不是1秒。

2)如果系统fsync缓慢,将会导致Redis主线程阻塞影响效率。

AOF阻塞问题定位:

1)发生AOF阻塞时,Redis输出如下日志,用于记录AOF fsync阻塞导致拖慢Redis服务的行为:

Asynchronous AOF fsync is taking too long (disk is busy). Writing the AOF buffer

without waiting for fsync to complete, this may slow down Redis

2)每当发生AOF追加阻塞事件发生时,在info Persistence统计中,aof_delayed_fsync指标会累加,查看这个指标方便定位AOF阻塞问题。

3)AOF同步最多允许2秒的延迟,当延迟发生时说明硬盘存在高负载问题,可以通过监控工具如iotop,定位消耗硬盘IO资源的进程。优化AOF追加阻塞问题主要是优化系统硬盘负载,优化方式见上一节。

5.4多实例部署

Redis单线程架构导致无法充分利用CPU多核特性,通常的做法是在一台机器上部署多个Redis实例。当多个实例开启AOF重写后,彼此之间会产生对CPU和IO的竞争。本节主要介绍针对这种场景的分析和优化。上一节介绍了持久化相关的子进程开销。对于单机多Redis部署,如果同一时刻运行多个子进程,对当前系统影响将非常明显,因此需要采用一种措施,把子进程工作进行隔离。Redis在info Persistence中为我们提供了监控子进程运行状况的度量指标,如表5-2所示。

我们基于以上指标,可以通过外部程序轮询控制AOF重写操作的执行,整个过程如图5-6所示。

流程说明:

1)外部程序定时轮询监控机器(machine)上所有Redis实例。

2)对于开启AOF的实例,查看(aof_current_size-aof_base_size)/aof_base_size确认增长率。

3)当增长率超过特定阈值(如100%),执行bgrewriteaof命令手动触发当前实例的AOF重写。

4)运行期间循环检查aof_rewrite_in_progress和aof_current_rewrite_time_sec指标,直到AOF重写结束。

5)确认实例AOF重写完成后,再检查其他实例并重复2)~4)步操作。从而保证机器内每个Redis实例AOF重写串行化执行。

5.5本章重点回顾

1)Redis提供了两种持久化方式:RDB和AOF。

2)RDB使用一次性生成内存快照的方式,产生的文件紧凑压缩比更高,因此读取RDB恢复速度更快。由于每次生成RDB开销较大,无法做到实时持久化,一般用于数据冷备和复制传输。

3)save命令会阻塞主线程不建议使用,bgsave命令通过fork操作创建子进程生成RDB避免阻塞。

4)AOF通过追加写命令到文件实现持久化,通过appendfsync参数可以控制实时/秒级持久化。因为需要不断追加写命令,所以AOF文件体积逐渐变大,需要定期执行重写操作来降低文件体积。

5)AOF重写可以通过auto-aof-rewrite-min-size和auto-aof-rewrite-percentage参数控制自动触发,也可以使用bgrewriteaof命令手动触发。

6)子进程执行期间使用-on-write机制与父进程共享内存,避免内存消耗翻倍。AOF重写期间还需要维护重写缓冲区,保存新的写入命令避免数据丢失。

7)持久化阻塞主线程场景有:fork阻塞和AOF追加阻塞。fork阻塞时间跟内存量和系统有关,AOF追加阻塞说明硬盘资源紧张。

8)单机下部署多个实例时,为了防止出现多个子进程执行重写操作,建议做隔离控制,避免CPU和IO资源竞争。

⑵ redis怎么进行内存管理

当mem_fragmentation_ratio>1时,说明used_memory_rss-used_memory多出的部分内存并没有用于数据存储,而是被内存碎片所消耗,如果两者相差很大,说明碎片率严重。 

当mem_fragmentation_ratio<1时,这种情况一般出现在操作系统把Redis内存交换(Swap)到硬盘导致,出现这种情况时要格外关注,由于硬盘速度远远慢于内存,Redis性能会变得很差,甚至僵死。Redis进程内消耗主要包括:自身内存+对象内存+缓冲内存+内存碎片,其中Redis空进程自身内存消耗非常少,通常used_memory_rss在3MB左右,used_memory在800KB左右,一个空的Redis进程消耗内存可以忽略不计。

◆ 缓冲内存主要包括: 客户端缓冲、复制积压缓冲区、AOF缓冲区。客户端缓冲指的是所有接入到Redis服务器TCP连接的输入输出缓冲。输入缓冲无法控制,最大空间为1G,如果超过将断开连接。

◆ 复制积压缓冲区: Redis在2.8版本之后提供了一个可重用的固定大小缓冲区用于实现部分复制功能,根据repl-backlog-size参数控制,默认1MB。对于复制积压缓冲区整个主节点只有一个,所有的从节点共享此缓冲区,因此可以设置较大的缓冲区空间,如100MB,这部分内存投入是有价值的,可以有效避免全量复制AOF缓冲区:这部分空间用于在Redis重写期间保存最近的写入命令,AOF缓冲区空间消耗用户无法控制,消耗的内存取决于AOF重写时间和写入命令量,这部分空间占用通常很小。

Redis默认的内存分配器采用jemalloc, 可选的分配器还有:glibc、tcmalloc 。内存分配器为了更好地管理和重复利用内存,分配内存策略一般采用固定范围的内存块进行分配。内存碎片问题虽然是所有内存服务的通病,但是jemalloc针对碎片化问题专门做了优化,一般不会存在过度碎片化的问题,正常的碎片率(mem_fragmentation_ratio)在1.03左右。

一般以下场景容易出现高内存碎片问题:

●  频繁做更新操作,例如频繁对已存在的键执行append、setrange等更新操作。大量过期键删除,键对象过期删除后,释放的空间无法得到充分利用,导致碎片率上升。

出现高内存碎片问题时常见的解决方式如下:

●  数据对齐:在条件允许的情况下尽量做数据对齐,比如数据尽量采用数字类型或者固定长度字符串等,但是这要视具体的业务而定,有些场景无法做到。

●  安全重启:重启节点可以做到内存碎片重新整理,因此可以利用高可用架构,如Sentinel或Cluster,将碎片率过高的主节点转换为从节点,进行安全重启子进程内存消耗主要指执行AOF/RDB重写时Redis创建的子进程内存消耗。Redis执行fork操作产生的子进程内存占用量对外表现为与父进程相同,理论上需要一倍的物理内存来完成重写操作。

内存大页机制(Transport Huge Pages,THP),是linux2.6.38后支持的功能,该功能支持2MB的大爷内存分配,默认开启。在redis.conf中增加了一个新的配置项“disable-thp”来控制THP是否开启。

子进程内存消耗总结如下:

1、Redis产生的子进程并不需要消耗1倍的父进程内存,实际消耗根据期间写入命令量决定,但是依然要预留出一些内存防止溢出。

2、需要设置sysctl vm.overcommit_memory=1允许内核可以分配所有的物理内存,防止Redis进程执行fork时因系统剩余内存不足而失败。

3、排查当前系统是否支持并开启THP,如果开启建议关闭,防止-onwrite期间内存过度消耗。

在日志信息中可以查看到关于THP的日志内容, 如下:

Redis使用maxmemory参数限制最大可用内存。限制内存的目的主要有:

1、用于缓存场景,当超出内存上限maxmemory时使用LRU等删除策略释放空间。

2、防止所用内存超过服务器物理内存。

需要注意 ,maxmemory限制的是Redis实际使用的内存量,也就是used_memory统计项对应的内存。由于内存碎片率的存在,实际消耗的内存可能会比maxmemory设置的更大,实际使用时要小心这部分内存溢出。

Redis的内存回收机制主要体现在以下两个方面:

1、删除到达过期时间的键对象。

2、内存使用达到maxmemory上限时触发内存溢出控制策略。

删除过期键对象:

Redis所有的键都可以设置过期属性,内部保存在过期字典中。由于进程内保存大量的键,维护每个键精准的过期删除机制会导致消耗大量的CPU,对于单线程的Redis来说成本过高,因此Redis采用惰性删除和定时任务删除机制实现过期键的内存回收。

● 惰性删除:惰性删除用于当客户端读取带有超时属性的键时,如果已经超过键设置的过期时间,会执行删除操作并返回空,这种策略是出于节省CPU成本考虑,不需要单独维护TTL链表来处理过期键的删除。但是单独用这种方式存在内存泄露的问题,当过期键一直没有访问将无法得到及时删除,从而导致内存不能及时释放。正因为如此,Redis还提供另一种定时任务删除机制作为惰性删除的补充。

● 定时任务删除:Redis内部维护一个定时任务,默认每秒运行10次(通过配置hz控制)。定时任务中删除过期键逻辑采用了自适应算法,根据键的过期比例、使用快慢两种速率模式回收键, 流程如图所示。

当Redis所用内存达到maxmemory上限时会触发相应的溢出控制策略。具体策略受maxmemory-policy参数控制,Redis支持6种策略, 如下所示:

1)noeviction: 默认策略,不会删除任何数据,拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息(error)OOM command not allowed when used memory,此时Redis只响应读操作。

2)volatile-lru: 根据LRU算法删除设置了超时属性(expire)的键,直到腾出足够空间为止。如果没有可删除的键对象,回退到noeviction策略。

3)allkeys-lru: 根据LRU算法删除键,不管数据有没有设置超时属性,直到腾出足够空间为止。

4)allkeys-random: 随机删除所有键,直到腾出足够空间为止。

5)volatile-random: 随机删除过期键,直到腾出足够空间为止。

6)volatile-ttl: 根据键值对象的ttl属性,删除最近将要过期数据。如果没有,回退到noeviction策略。

⑶ mime邮件附件解码

在网络上找到的, 你看看,可能会有帮助的

MIME 编码方式简介
Subject: =?gb2312?B?xOO6w6Oh?=
这里是邮件的主题,可是因为编码了,我们看不出是什么内容,其原来的文本是: “你好!”我们先看看 MIME 编码的两种方法。
对邮件进行编码最初的原因是因为 Internet 上的很多网关不能正确传输8 bit 内码的字符,比如汉字等。编码的原理就是把 8 bit 的内容转换成 7 bit 的形式以能正确传输,在接收方收到之后,再将其还原成 8 bit 的内容。
MIME 是“多用途网际邮件扩充协议”的缩写,在 MIME 协议之前,邮件的编码曾经有过 UUENCODE 等编码方式 ,但是由于 MIME 协议算法简单,并且易于扩展,现在已经成为邮件编码方式的主流,不仅是用来传输 8 bit 的字符,也可以用来传送二进制的文件 ,如邮件附件中的图像、音频等信息,而且扩展了很多基于MIME 的应用。从编码方式来说,MIME 定义了两种编码方法Base64与QP(Quote-Printable) :
Base 64 是一种通用的方法,其原理很简单,就是把三个Byte的数据用 4 个Byte表示,这样,这四个Byte 中,实际用到的都只有前面6 bit,这样就不存在只能传输 7bit 的字符的问题了。Base 64的缩写一般是“B”,像这封信中的Subject 就是用的 Base64 编码。
另一种方法是QP(Quote-Printable) 方法,通常缩写为“Q”方法,其原理是把一个 8 bit 的字符用两个16进制数值表示,然后在前面加“=”。所以我们看到经过QP编码后的文件通常是这个样子:=B3=C2=BF=A1=C7=E5=A3=AC=C4=FA=BA=C3=A3=A1。
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http://www.china-askpro.com/msg36/qa99.shtml
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http://ke..com/view/160611.htm

参考资料:我想你说的解码不成功的可能是QP编码

⑷ 最优布车方案怎么做啊! 黑书上的贪心章节习题

代码就不贴了,基本算法就是首先在所有位置中找出拥有最大控制数的车,将其控制范围标记,之后再找出第二大控制数(未标记)的位置,标记,依次递推.......最后的答案就是最优解

⑸ PHP源码解密

请务必试试.
网络一下:清风发明"空格"zend
不错的话.给加个分吧.我没半点分数了.

⑹ pascal高精度加法

本人的程序。。可以通过。。您可以尝试。。望采纳
type
thp=array[0..500]of longint;
var i,k,l:integer;
aa,bb,cc:thp;
s1,s2,s:ansistring;
function tohp(var st:ansistring):thp;
var i,len:longint;
code:integer;
a:thp;
begin
fillchar(a,sizeof(a),0);
len:=length(st);
i:=0;
repeat
i:=i+1;
val((st,len-3,4),a[i],code);
st:=(st,1,len-4);
len:=len-4;
until len<=0;
a[0]:=i;
tohp:=a;
end;

function plus(a:thp;b:thp):thp;
var i:longint;
overflow:longint;
result:thp;
begin
fillchar(result,sizeof(result),0);
overflow:=0;
i:=1;
while (i<=a[0])or(i<=b[0])or (overflow>0) do
begin
if i<=a[0] then inc(overflow,a[i]);
if i<=b[0] then inc(overflow,b[i]);
if overflow>=10000 then
begin
result[i]:=overflow-10000;
overflow:=1;
end
else
begin
result[i]:=overflow;
overflow:=0;
end;
i:=i+1;
end;
result[0]:=i-1;
while (result[0]>1)and (result[result[0]]=0) do
result[0]:=result[0]-1 ;
plus:=result;
end;

begin
while eof<>true do
begin
readln(s);
k:=pos(' ',s);
l:=length(s);
s1:=(s,1,k-1);
s2:=(s,k+1,l-k);
aa:=tohp(s1);
bb:=tohp(s2);
cc:=plus(aa,bb);
write(cc[cc[0]]);
for i:=cc[0]-1 downto 1 do
begin
if cc[i]<1000 then write('0');
if cc[i]<100 then write('0');
if cc[i]<10 then write('0');
write(cc[i]) ;
end;
writeln;
end;
end.

⑺ 现在有什么跟当初比特币一样的投资,可以入手

THP(TurboHigh Performance)中文:涡轮币。是基于 Proof Of Capacity (以下简称:POC) 的新型加密货币。其主要的特点是使用硬盘作为共识的参与者,降低加密货币对电力资源的消耗 ,降低参与门槛,让其生产方式更趋向去中心化方式,并更加安全可信,让人人都能参与到加密货币的开采,通过数学算法以及分布式开采产生信用和价值。
POW(工作量证明): POW机制是依赖机器算力进行数学运算来获取数字货币。谁的算力(计算力量)高,谁就能产出更多数字货币。劳动致富,多劳者多得(BTC就是POW机制挖矿)!
但存在致命的缺点:
1、矿机设备成本贵(几万到十几万不等),设备折旧率高。
2、设备很费电(成本高)。
3、并非真正的中心化(如果你足够有钱你买很多矿机,你的计算能力就大,当计算量大于50%的时候整个网络就是你说了算,会造成独裁。)

⑻ 韩信点兵问题

韩信点兵又称为中国剩余定理,相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少,韩信答说,每3人一列余1人、5人一列余2人、7人一列余4人、13人一列余6人……。刘邦茫然而不知其数。
我们先考虑下列的问题:假设兵不满一万,每5人一列、9人一列、13人一列、17人一列都剩3人,则兵有多少?
淮安民间传说着一则故事——“韩信点兵”:秦朝末年,楚汉相争。有一次,韩信将1500名将士与楚王大将李锋交战。苦战一场,楚军不敌,败退回营,汉军也死伤四五百人,于是,韩信整顿兵马也返回大本营。当行至一山坡,忽有后军来报,说有楚军骑兵追来。只见远方尘土飞扬,杀声震天。
汉军本来已十分疲惫,这时队伍大哗。韩信兵马到坡顶,见来敌不足五百骑,便急速点兵迎敌。他命令士兵3人一排,结果多出2名;接着命令士兵5人一排,结果多出3名;他又命令士兵7人一排,结果又多出2名。
韩信马上向将士们宣布:我军有1073名勇士,敌人不足五百,我们居高临下,以众击寡,一定能打败敌人。汉军本来就信服自己的统帅,这一来更认为韩信是“神仙下凡”、“神机妙算”。于是士气大振。一时间旌旗摇动,鼓声喧天,汉军步步进逼,楚军乱作一团。交战不久,楚军大败而逃。
韩信点兵的题目
首先我们先求5、9、13、17之最小公倍数9945(注:因为5、9、13、17为两两互质的整数,故其最小公倍数为这些数的积),然后再加3,得9948(人)。
在一千多年前的《孙子算经》中,有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”按照今天的话来说:一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求这个数。这样的问题,也有人称为“韩信点兵”.它形成了一类问题,也就是初等数论中的解同余式。
①有一个数,除以3余2,除以4余1,问这个数除以12余几?解:除以3余2的数有:2,5,8,11,14,17,20,23…它们除以12的余数是:2,5,8,11,2,5,8,11…除以4余1的数有:1,5,9,13,17,21,25,29…它们除以12的余数是:1,5,9,1,5,9,….
一个数除以12的余数是唯一的.上面两行余数中,只有5是共同的,因此这个数除以12的余数是5。如果我们把①的问题改变一下,不求被12除的余数,而是求这个数.很明显,满足条件的数是很多的,它是5+12×整数,整数可以取0,1,2,…,无穷无尽.事实上,我们首先找出5后,注意到12是3与4的最小公倍数,再加上12的整数倍,就都是满足条件的数.这样就是把“除以3余2,除以4余1”两个条件合并成“除以12余5”一个条件.《孙子算经》提出的问题有三个条件,我们可以先把两个条件合并成一个.然后再与第三个条件合并,就可找到答案.②一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求符合条件的最小数。
解:先列出除以3余2的数:2,5,8,11,14,17,20,23,26…再列出除以5余3的数:3,8,13,18,23,28…
这两列数中,首先出现的公共数是8.3与5的最小公倍数是15.两个条件合并成一个就是8+15×整数,列出这一串数是8,23,38,…,再列出除以7余2的数2,9,16,23,30…就得出符合题目条件的最小数是23.
事实上,我们已把题目中三个条件合并成一个:被105除余23.
那么韩信点的兵在1000-1500之间,应该是105×10+23=1073人
中国有一本数学古书“孙子算经”也有类似的问题:“今有物,不知其数,三三数之,剩二,五五数之,剩三,七七数之,剩二,问物几何?”答曰:“二十三”术曰:“三三数剩一置几何?答曰:五乘七乘二得之一百四。
五五数剩一复置几何?答曰,三乘七得之二十一是也。
七七数剩一又置几何?答曰,三乘五得之十五是也。
三乘五乘七,又得一百零五。
则可知已,又三三数之剩二,置一百四十,五五数之剩三,置六十三,七七数之剩二,置三十,并之,得二百三十三,以二百一十减之,即得。凡三三数之剩一,则置七十,五五数之剩一,则置二十一,七七数之剩一,则置十五,即得。”
孙子算经的作者及确实着作年代均不可考,不过根据考证,着作年代不会在晋朝之后,以这个考证来说上面这种问题的解法,中国人发现得比西方早,所以这个问题的推广及其解法,被称为中国剩余定理。
韩信点兵的算法总结
1.算两两数之间的能整除数
2.算三个数的能整除数
3.用1中的三个整除数之和减去2中的整除数之差(有时候是倍数)
4.计算结果即可
韩信带1500名兵士打仗,战死四五百人,站3人一排,多出2人;站5人一排,多出4人;站7人一排,多出6人。韩信马上说出人数:1049
如多一人,即可凑整。幸存人数应在1000~1100人之间,即得出:3乘5乘7乘10减1=1049(人)
到了明代,数学家程大位用诗歌概括了这一算法,他写道:三人同行七十稀,五树梅花廿一枝,七子团圆月正半,除百零五便得知。
这首诗的意思是:用3除所得的余数乘上70,加上用5除所得余数乘以21,再加上用7除所得的余数乘上15,结果大于105就减去105的倍数,这样就知道所求的数了。
金庸先生曾在作品《射雕英雄传》引用过此段。

⑼ 运行时出现floating point error domain 跪求解决方法

换一下算法.枚举运算,对输入的四个数a,b,c,d执行下面54种运算.如果有某一个得数是24即可以算出否则不能.
a+b+c+d
a+b+c-d
a+b-c-d
a*b+c+d
a*b*c+d
a*b+c*d
a*b*c*d
a/b+c+d
a/b/c+d
a/b+c/d
a*b*c/d
a*b/c/d
a*b/c+d
a/b+c*d
a*b-c-d
a*b*c-d
a*b-c*d
a*b/c-d
a*b+c-d
(a+b+c)*d
(a+b-c)*d
(a*b+c)*d
(a*b-c)*d
(a/b+c)*d
(a/b-c)*d
(a-b/c)*d
(a+b+c)/d
(a+b-c)/d
(a*b+c)/d
(a*b-c)/d
(a/b+c)/d
(a+b)*c+d
(a-b)*c+d
(a+b)/c+d
(a-b)/c+d
(a+b)*c-d
(a-b)*c-d
(a+b)/c-d
(a+b)*c*d
(a-b)*c*d
(a+b)/c*d
(a-b)/c*d
(a+b)/c/d
(a+b)*(c+d)
(a+b)*(c-d)
(a-b)*(c-d)
(a+b)/(c+d)
(a+b)/(c-d)
a/b+c-d
a+b/(c+d)
a*b/(c+d)
a+b/(c-d)
a*b/(c-d)
a/(b-c/d)

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