1.RedisåMemcachedçåºå«
2.数据库发展史
3.关于linux学习路线的码分问题 请教前辈
RedisåMemcachedçåºå«
Redisçä½è Salvatore Sanfilippoæ¾ç»å¯¹è¿ä¸¤ç§åºäºå åçæ°æ®åå¨ç³»ç»è¿è¡è¿æ¯è¾ï¼1ãRedisæ¯ææå¡å¨ç«¯çæ°æ®æä½ï¼Redisç¸æ¯Memcachedæ¥è¯´ï¼æ¥ææ´å¤çæ°æ®ç»æå并æ¯ææ´ä¸°å¯çæ°æ®æä½ï¼é常å¨Memcachedéï¼ä½ éè¦å°æ°æ®æ¿å°å®¢æ·ç«¯æ¥è¿è¡ç±»ä¼¼çä¿®æ¹åsetåå»ãè¿å¤§å¤§å¢å äºç½ç»IOç次æ°åæ°æ®ä½ç§¯ãå¨Redisä¸ï¼è¿äºå¤æçæä½é常åä¸è¬çGET/SETä¸æ ·é«æãæ以ï¼å¦æéè¦ç¼åè½å¤æ¯ææ´å¤æçç»æåæä½ï¼é£ä¹Redisä¼æ¯ä¸éçéæ©ã
2ãå å使ç¨æç对æ¯ï¼ä½¿ç¨ç®åçkey-valueåå¨çè¯ï¼Memcachedçå åå©ç¨çæ´é«ï¼èå¦æRediséç¨hashç»ææ¥åkey-valueåå¨ï¼ç±äºå ¶ç»åå¼çå缩ï¼å ¶å åå©ç¨çä¼é«äºMemcachedã
3ãæ§è½å¯¹æ¯ï¼ç±äºRedisåªä½¿ç¨åæ ¸ï¼èMemcachedå¯ä»¥ä½¿ç¨å¤æ ¸ï¼æ以平åæ¯ä¸ä¸ªæ ¸ä¸Rediså¨åå¨å°æ°æ®æ¶æ¯Memcachedæ§è½æ´é«ãèå¨k以ä¸çæ°æ®ä¸ï¼Memcachedæ§è½è¦é«äºRedisï¼è½ç¶Redisæè¿ä¹å¨åå¨å¤§æ°æ®çæ§è½ä¸è¿è¡ä¼åï¼ä½æ¯æ¯èµ·Memcachedï¼è¿æ¯ç¨æéè²ã
å ·ä½ä¸ºä»ä¹ä¼åºç°ä¸é¢çç»è®ºï¼ä»¥ä¸ä¸ºæ¶éå°çèµæï¼
1ãæ°æ®ç±»åæ¯æä¸å
ä¸Memcachedä» æ¯æç®åçkey-valueç»æçæ°æ®è®°å½ä¸åï¼Redisæ¯æçæ°æ®ç±»åè¦ä¸°å¯å¾å¤ãæ为常ç¨çæ°æ®ç±»å主è¦ç±äºç§ï¼StringãHashãListãSetåSorted SetãRediså é¨ä½¿ç¨ä¸ä¸ªredisObject对象æ¥è¡¨ç¤ºææçkeyåvalueãredisObjectæ主è¦çä¿¡æ¯å¦å¾æ示ï¼
type代表ä¸ä¸ªvalueå¯¹è±¡å ·ä½æ¯ä½ç§æ°æ®ç±»åï¼encodingæ¯ä¸åæ°æ®ç±»åå¨rediså é¨çåå¨æ¹å¼ï¼æ¯å¦ï¼type=string代表valueåå¨çæ¯ä¸ä¸ªæ®éå符串ï¼é£ä¹å¯¹åºçencodingå¯ä»¥æ¯rawæè æ¯intï¼å¦ææ¯intå代表å®é rediså é¨æ¯ææ°å¼åç±»åå¨å表示è¿ä¸ªå符串çï¼å½ç¶åææ¯è¿ä¸ªå符串æ¬èº«å¯ä»¥ç¨æ°å¼è¡¨ç¤ºï¼æ¯å¦:ââ³ ââè¿æ ·çå符串ãåªææå¼äºRedisçèæå ååè½ï¼vmå段å段æä¼çæ£çåé å åï¼è¯¥åè½é»è®¤æ¯å ³éç¶æçã
1ï¼String
常ç¨å½ä»¤ï¼set/get/decr/incr/mgetçï¼
åºç¨åºæ¯ï¼Stringæ¯æ常ç¨çä¸ç§æ°æ®ç±»åï¼æ®éçkey/valueåå¨é½å¯ä»¥å½ä¸ºæ¤ç±»ï¼
å®ç°æ¹å¼ï¼Stringå¨rediså é¨åå¨é»è®¤å°±æ¯ä¸ä¸ªå符串ï¼è¢«redisObjectæå¼ç¨ï¼å½éå°incrãdecrçæä½æ¶ä¼è½¬ææ°å¼åè¿è¡è®¡ç®ï¼æ¤æ¶redisObjectçencodingå段为intã
2ï¼Hash
常ç¨å½ä»¤ï¼hget/hset/hgetallç
åºç¨åºæ¯ï¼æ们è¦åå¨ä¸ä¸ªç¨æ·ä¿¡æ¯å¯¹è±¡æ°æ®ï¼å ¶ä¸å æ¬ç¨æ·IDãç¨æ·å§åãå¹´é¾åçæ¥ï¼éè¿ç¨æ·IDæ们å¸æè·å该ç¨æ·çå§åæè å¹´é¾æè çæ¥ï¼
å®ç°æ¹å¼ï¼RedisçHashå®é æ¯å é¨åå¨çValue为ä¸ä¸ªHashMapï¼å¹¶æä¾äºç´æ¥ååè¿ä¸ªMapæåçæ¥å£ãå¦å¾æ示ï¼Keyæ¯ç¨æ·ID, valueæ¯ä¸ä¸ªMapãè¿ä¸ªMapçkeyæ¯æåçå±æ§åï¼valueæ¯å±æ§å¼ãè¿æ ·å¯¹æ°æ®çä¿®æ¹åååé½å¯ä»¥ç´æ¥éè¿å ¶å é¨MapçKey(Redisé称å é¨Mapçkey为field), ä¹å°±æ¯éè¿ key(ç¨æ·ID) + field(å±æ§æ ç¾) å°±å¯ä»¥æä½å¯¹åºå±æ§æ°æ®ãå½åHashMapçå®ç°æ两ç§æ¹å¼ï¼å½HashMapçæåæ¯è¾å°æ¶Redis为äºèçå åä¼éç¨ç±»ä¼¼ä¸ç»´æ°ç»çæ¹å¼æ¥ç´§ååå¨ï¼èä¸ä¼éç¨çæ£çHashMapç»æï¼è¿æ¶å¯¹åºçvalueçredisObjectçencoding为zipmapï¼å½æåæ°éå¢å¤§æ¶ä¼èªå¨è½¬æçæ£çHashMap,æ¤æ¶encoding为htã
请ç¹å»è¾å ¥å¾çæè¿°
3ï¼List
常ç¨å½ä»¤ï¼lpush/rpush/lpop/rpop/lrangeçï¼
åºç¨åºæ¯ï¼Redis listçåºç¨åºæ¯é常å¤ï¼ä¹æ¯Redisæéè¦çæ°æ®ç»æä¹ä¸ï¼æ¯å¦twitterçå ³æ³¨å表ï¼ç²ä¸å表çé½å¯ä»¥ç¨Redisçlistç»ææ¥å®ç°ï¼
å®ç°æ¹å¼ï¼Redis listçå®ç°ä¸ºä¸ä¸ªååé¾è¡¨ï¼å³å¯ä»¥æ¯æååæ¥æ¾åéåï¼æ´æ¹ä¾¿æä½ï¼ä¸è¿å¸¦æ¥äºé¨åé¢å¤çå åå¼éï¼Rediså é¨çå¾å¤å®ç°ï¼å æ¬åéç¼å²éåçä¹é½æ¯ç¨çè¿ä¸ªæ°æ®ç»æã
4ï¼Set
常ç¨å½ä»¤ï¼sadd/spop/smembers/sunionçï¼
åºç¨åºæ¯ï¼Redis set对å¤æä¾çåè½ä¸list类似æ¯ä¸ä¸ªå表çåè½ï¼ç¹æ®ä¹å¤å¨äºsetæ¯å¯ä»¥èªå¨æéçï¼å½ä½ éè¦åå¨ä¸ä¸ªå表æ°æ®ï¼åä¸å¸æåºç°éå¤æ°æ®æ¶ï¼setæ¯ä¸ä¸ªå¾å¥½çéæ©ï¼å¹¶ä¸setæä¾äºå¤ææ个æåæ¯å¦å¨ä¸ä¸ªsetéåå çéè¦æ¥å£ï¼è¿ä¸ªä¹æ¯listæä¸è½æä¾çï¼
å®ç°æ¹å¼ï¼set çå é¨å®ç°æ¯ä¸ä¸ª valueæ°¸è¿ä¸ºnullçHashMapï¼å®é å°±æ¯éè¿è®¡ç®hashçæ¹å¼æ¥å¿«éæéçï¼è¿ä¹æ¯setè½æä¾å¤æä¸ä¸ªæåæ¯å¦å¨éåå çåå ã
5ï¼Sorted Set
常ç¨å½ä»¤ï¼zadd/zrange/zrem/zcardçï¼
åºç¨åºæ¯ï¼Redis sorted setç使ç¨åºæ¯ä¸set类似ï¼åºå«æ¯setä¸æ¯èªå¨æåºçï¼èsorted setå¯ä»¥éè¿ç¨æ·é¢å¤æä¾ä¸ä¸ªä¼å 级(score)çåæ°æ¥ä¸ºæåæåºï¼å¹¶ä¸æ¯æå ¥æåºçï¼å³èªå¨æåºãå½ä½ éè¦ä¸ä¸ªæåºç并ä¸ä¸éå¤çéåå表ï¼é£ä¹å¯ä»¥éæ©sorted setæ°æ®ç»æï¼æ¯å¦twitter çpublic timelineå¯ä»¥ä»¥å表æ¶é´ä½ä¸ºscoreæ¥åå¨ï¼è¿æ ·è·åæ¶å°±æ¯èªå¨ææ¶é´æ好åºçã
å®ç°æ¹å¼ï¼Redis sorted setçå é¨ä½¿ç¨HashMapåè·³è·è¡¨(SkipList)æ¥ä¿è¯æ°æ®çåå¨åæåºï¼HashMapéæ¾çæ¯æåå°scoreçæ å°ï¼èè·³è·è¡¨éåæ¾çæ¯ææçæåï¼æåºä¾æ®æ¯HashMapéåçscore,使ç¨è·³è·è¡¨çç»æå¯ä»¥è·å¾æ¯è¾é«çæ¥æ¾æçï¼å¹¶ä¸å¨å®ç°ä¸æ¯è¾ç®åã
2ãå å管çæºå¶ä¸å
å¨Redisä¸ï¼å¹¶ä¸æ¯ææçæ°æ®é½ä¸ç´åå¨å¨å åä¸çãè¿æ¯åMemcachedç¸æ¯ä¸ä¸ªæ大çåºå«ãå½ç©çå åç¨å®æ¶ï¼Rediså¯ä»¥å°ä¸äºå¾ä¹ 没ç¨å°çvalue交æ¢å°ç£çãRedisåªä¼ç¼åææçkeyçä¿¡æ¯ï¼å¦æRedisåç°å åç使ç¨éè¶ è¿äºæä¸ä¸ªéå¼ï¼å°è§¦åswapçæä½ï¼Redisæ ¹æ®âswappability = age*log(size_in_memory)â计ç®åºåªäºkey对åºçvalueéè¦swapå°ç£çãç¶ååå°è¿äºkey对åºçvalueæä¹ åå°ç£çä¸ï¼åæ¶å¨å åä¸æ¸ é¤ãè¿ç§ç¹æ§ä½¿å¾Rediså¯ä»¥ä¿æè¶ è¿å ¶æºå¨æ¬èº«å å大å°çæ°æ®ãå½ç¶ï¼æºå¨æ¬èº«çå åå¿ é¡»è¦è½å¤ä¿æææçkeyï¼æ¯ç«è¿äºæ°æ®æ¯ä¸ä¼è¿è¡swapæä½çãåæ¶ç±äºRediså°å åä¸çæ°æ®swapå°ç£çä¸çæ¶åï¼æä¾æå¡ç主线ç¨åè¿è¡swapæä½çå线ç¨ä¼å ±äº«è¿é¨åå åï¼æ以å¦ææ´æ°éè¦swapçæ°æ®ï¼Rediså°é»å¡è¿ä¸ªæä½ï¼ç´å°å线ç¨å®æswapæä½åæå¯ä»¥è¿è¡ä¿®æ¹ãå½ä»Redisä¸è¯»åæ°æ®çæ¶åï¼å¦æ读åçkey对åºçvalueä¸å¨å åä¸ï¼é£ä¹Rediså°±éè¦ä»swapæ件ä¸å è½½ç¸åºæ°æ®ï¼ç¶ååè¿åç»è¯·æ±æ¹ã è¿éå°±åå¨ä¸ä¸ªI/O线ç¨æ± çé®é¢ãå¨é»è®¤çæ åµä¸ï¼Redisä¼åºç°é»å¡ï¼å³å®æææçswapæ件å è½½åæä¼ç¸åºãè¿ç§çç¥å¨å®¢æ·ç«¯çæ°éè¾å°ï¼è¿è¡æ¹éæä½çæ¶åæ¯è¾åéãä½æ¯å¦æå°Redisåºç¨å¨ä¸ä¸ªå¤§åçç½ç«åºç¨ç¨åºä¸ï¼è¿æ¾ç¶æ¯æ æ³æ»¡è¶³å¤§å¹¶åçæ åµçãæ以Redisè¿è¡æ们设置I/O线ç¨æ± ç大å°ï¼å¯¹éè¦ä»swapæ件ä¸å è½½ç¸åºæ°æ®ç读å请æ±è¿è¡å¹¶åæä½ï¼åå°é»å¡çæ¶é´ã
对äºåRedisåMemcachedè¿ç§åºäºå åçæ°æ®åºç³»ç»æ¥è¯´ï¼å å管ççæçé«ä½æ¯å½±åç³»ç»æ§è½çå ³é®å ç´ ãä¼ ç»Cè¯è¨ä¸çmalloc/freeå½æ°æ¯æ常ç¨çåé åéæ¾å åçæ¹æ³ï¼ä½æ¯è¿ç§æ¹æ³åå¨çå¾å¤§ç缺é·ï¼é¦å ï¼å¯¹äºå¼å人åæ¥è¯´ä¸å¹é çmallocåfree容æé æå åæ³é²ï¼å ¶æ¬¡é¢ç¹è°ç¨ä¼é æ大éå åç¢çæ æ³åæ¶éæ°å©ç¨ï¼éä½å åå©ç¨çï¼æåä½ä¸ºç³»ç»è°ç¨ï¼å ¶ç³»ç»å¼éè¿è¿å¤§äºä¸è¬å½æ°è°ç¨ãæ以ï¼ä¸ºäºæé«å åç管çæçï¼é«æçå å管çæ¹æ¡é½ä¸ä¼ç´æ¥ä½¿ç¨malloc/freeè°ç¨ãRedisåMemcachedå使ç¨äºèªèº«è®¾è®¡çå å管çæºå¶ï¼ä½æ¯å®ç°æ¹æ³åå¨å¾å¤§çå·®å¼ï¼ä¸é¢å°ä¼å¯¹ä¸¤è çå å管çæºå¶åå«è¿è¡ä»ç»ã
Memcachedé»è®¤ä½¿ç¨Slab Allocationæºå¶ç®¡çå åï¼å ¶ä¸»è¦ææ³æ¯æç §é¢å è§å®ç大å°ï¼å°åé çå ååå²æç¹å®é¿åº¦çå以åå¨ç¸åºé¿åº¦çkey-valueæ°æ®è®°å½ï¼ä»¥å®å ¨è§£å³å åç¢çé®é¢ãSlab Allocationæºå¶åªä¸ºåå¨å¤é¨æ°æ®è设计ï¼ä¹å°±æ¯è¯´ææçkey-valueæ°æ®é½åå¨å¨Slab Allocationç³»ç»éï¼èMemcachedçå ¶å®å å请æ±åéè¿æ®éçmalloc/freeæ¥ç³è¯·ï¼å 为è¿äºè¯·æ±çæ°éåé¢çå³å®äºå®ä»¬ä¸ä¼å¯¹æ´ä¸ªç³»ç»çæ§è½é æå½±åSlab Allocationçåçç¸å½ç®åã å¦å¾æ示ï¼å®é¦å ä»æä½ç³»ç»ç³è¯·ä¸å¤§åå åï¼å¹¶å°å ¶åå²æåç§å°ºå¯¸çåChunkï¼å¹¶æ尺寸ç¸åçååæç»Slab Classãå ¶ä¸ï¼Chunkå°±æ¯ç¨æ¥åå¨key-valueæ°æ®çæå°åä½ãæ¯ä¸ªSlab Classç大å°ï¼å¯ä»¥å¨Memcachedå¯å¨çæ¶åéè¿å¶å®Growth Factoræ¥æ§å¶ãåå®å¾ä¸Growth Factorçåå¼ä¸º1.ï¼å¦æ第ä¸ç»Chunkç大å°ä¸ºä¸ªåèï¼ç¬¬äºç»Chunkç大å°å°±ä¸ºä¸ªåèï¼ä¾æ¤ç±»æ¨ã
请ç¹å»è¾å ¥å¾çæè¿°
å½Memcachedæ¥æ¶å°å®¢æ·ç«¯åéè¿æ¥çæ°æ®æ¶é¦å ä¼æ ¹æ®æ¶å°æ°æ®ç大å°éæ©ä¸ä¸ªæåéçSlab Classï¼ç¶åéè¿æ¥è¯¢Memcachedä¿åçç该Slab Classå 空é²Chunkçå表就å¯ä»¥æ¾å°ä¸ä¸ªå¯ç¨äºåå¨æ°æ®çChunkãå½ä¸æ¡æ°æ®åºè¿ææè 丢å¼æ¶ï¼è¯¥è®°å½æå ç¨çChunkå°±å¯ä»¥åæ¶ï¼éæ°æ·»å å°ç©ºé²å表ä¸ãä»ä»¥ä¸è¿ç¨æ们å¯ä»¥çåºMemcachedçå å管çå¶æçé«ï¼èä¸ä¸ä¼é æå åç¢çï¼ä½æ¯å®æ大ç缺ç¹å°±æ¯ä¼å¯¼è´ç©ºé´æµªè´¹ãå 为æ¯ä¸ªChunké½åé äºç¹å®é¿åº¦çå å空é´ï¼æ以åé¿æ°æ®æ æ³å åå©ç¨è¿äºç©ºé´ãå¦å¾ æ示ï¼å°ä¸ªåèçæ°æ®ç¼åå°ä¸ªåèçChunkä¸ï¼å©ä½ç个åè就浪费æäºã
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Rediséè¿å®ä¹ä¸ä¸ªæ°ç»æ¥è®°å½ææçå ååé æ åµï¼è¿ä¸ªæ°ç»çé¿åº¦ä¸ºZMALLOC_MAX_ALLOC_STATãæ°ç»çæ¯ä¸ä¸ªå ç´ ä»£è¡¨å½åç¨åºæåé çå ååç个æ°ï¼ä¸å ååç大å°ä¸ºè¯¥å ç´ çä¸æ ãå¨æºç ä¸ï¼è¿ä¸ªæ°ç»ä¸ºzmalloc_allocationsãzmalloc_allocations[]代表已ç»åé çé¿åº¦ä¸ºbytesçå ååç个æ°ãzmalloc.cä¸æä¸ä¸ªéæåéused_memoryç¨æ¥è®°å½å½ååé çå åæ»å¤§å°ãæ以ï¼æ»çæ¥çï¼Rediséç¨çæ¯å è£ çmallc/freeï¼ç¸è¾äºMemcachedçå å管çæ¹æ³æ¥è¯´ï¼è¦ç®åå¾å¤ã
3ãæ°æ®æä¹ åæ¯æ
Redisè½ç¶æ¯åºäºå åçåå¨ç³»ç»ï¼ä½æ¯å®æ¬èº«æ¯æ¯æå åæ°æ®çæä¹ åçï¼èä¸æä¾ä¸¤ç§ä¸»è¦çæä¹ åçç¥ï¼RDBå¿«ç §åAOFæ¥å¿ãèmemcachedæ¯ä¸æ¯ææ°æ®æä¹ åæä½çã
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Redisæ¯æå°å½åæ°æ®çå¿«ç §åæä¸ä¸ªæ°æ®æ件çæä¹ åæºå¶ï¼å³RDBå¿«ç §ãä½æ¯ä¸ä¸ªæç»åå ¥çæ°æ®åºå¦ä½çæå¿«ç §å¢ï¼Redisåå©äºforkå½ä»¤çcopy on writeæºå¶ãå¨çæå¿«ç §æ¶ï¼å°å½åè¿ç¨forkåºä¸ä¸ªåè¿ç¨ï¼ç¶åå¨åè¿ç¨ä¸å¾ªç¯ææçæ°æ®ï¼å°æ°æ®åæ为RDBæ件ãæ们å¯ä»¥éè¿Redisçsaveæ令æ¥é ç½®RDBå¿«ç §çæçæ¶æºï¼æ¯å¦é ç½®åéå°±çæå¿«ç §ï¼ä¹å¯ä»¥é ç½®æ次åå ¥å°±çæå¿«ç §ï¼ä¹å¯ä»¥å¤ä¸ªè§åä¸èµ·å®æ½ãè¿äºè§åçå®ä¹å°±å¨Redisçé ç½®æ件ä¸ï¼ä½ ä¹å¯ä»¥éè¿RedisçCONFIG SETå½ä»¤å¨Redisè¿è¡æ¶è®¾ç½®è§åï¼ä¸éè¦éå¯Redisã
RedisçRDBæ件ä¸ä¼åæï¼å ä¸ºå ¶åæä½æ¯å¨ä¸ä¸ªæ°è¿ç¨ä¸è¿è¡çï¼å½çæä¸ä¸ªæ°çRDBæ件æ¶ï¼Redisçæçåè¿ç¨ä¼å å°æ°æ®åå°ä¸ä¸ªä¸´æ¶æ件ä¸ï¼ç¶åéè¿ååæ§renameç³»ç»è°ç¨å°ä¸´æ¶æ件éå½å为RDBæ件ï¼è¿æ ·å¨ä»»ä½æ¶ååºç°æ éï¼RedisçRDBæ件é½æ»æ¯å¯ç¨çãåæ¶ï¼RedisçRDBæ件ä¹æ¯Redis主ä»åæ¥å é¨å®ç°ä¸çä¸ç¯ãRDBæä»çä¸è¶³ï¼å°±æ¯ä¸æ¦æ°æ®åºåºç°é®é¢ï¼é£ä¹æ们çRDBæ件ä¸ä¿åçæ°æ®å¹¶ä¸æ¯å ¨æ°çï¼ä»ä¸æ¬¡RDBæ件çæå°Redisåæºè¿æ®µæ¶é´çæ°æ®å ¨é¨ä¸¢æäºãå¨æäºä¸å¡ä¸ï¼è¿æ¯å¯ä»¥å¿åçã
2ï¼AOFæ¥å¿
AOFæ¥å¿çå ¨ç§°æ¯append only fileï¼å®æ¯ä¸ä¸ªè¿½å åå ¥çæ¥å¿æ件ãä¸ä¸è¬æ°æ®åºçbinlogä¸åçæ¯ï¼AOFæ件æ¯å¯è¯å«ç纯ææ¬ï¼å®çå 容就æ¯ä¸ä¸ªä¸ªçRedisæ åå½ä»¤ãåªæé£äºä¼å¯¼è´æ°æ®åçä¿®æ¹çå½ä»¤æä¼è¿½å å°AOFæ件ãæ¯ä¸æ¡ä¿®æ¹æ°æ®çå½ä»¤é½çæä¸æ¡æ¥å¿ï¼AOFæ件ä¼è¶æ¥è¶å¤§ï¼æ以Redisåæä¾äºä¸ä¸ªåè½ï¼å«åAOF rewriteãå ¶åè½å°±æ¯éæ°çæä¸ä»½AOFæ件ï¼æ°çAOFæ件ä¸ä¸æ¡è®°å½çæä½åªä¼æä¸æ¬¡ï¼èä¸åä¸ä»½èæ件é£æ ·ï¼å¯è½è®°å½äºå¯¹åä¸ä¸ªå¼çå¤æ¬¡æä½ãå ¶çæè¿ç¨åRDB类似ï¼ä¹æ¯forkä¸ä¸ªè¿ç¨ï¼ç´æ¥éåæ°æ®ï¼åå ¥æ°çAOF临æ¶æ件ãå¨åå ¥æ°æ件çè¿ç¨ä¸ï¼ææçåæä½æ¥å¿è¿æ¯ä¼åå°åæ¥èçAOFæ件ä¸ï¼åæ¶è¿ä¼è®°å½å¨å åç¼å²åºä¸ãå½éå®æä½å®æåï¼ä¼å°ææç¼å²åºä¸çæ¥å¿ä¸æ¬¡æ§åå ¥å°ä¸´æ¶æ件ä¸ãç¶åè°ç¨ååæ§çrenameå½ä»¤ç¨æ°çAOFæ件å代èçAOFæ件ã
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数据库发展史
本文概述数据库发展历史,强调简化语言描述,码分并避免复杂概念。码分数据库演进如图1所示。码分
图1. 数据库演进
一、码分人工与文件系统阶段
在现代数据库出现前(世纪年代),码分悠悠管理系统源码人类依靠人工和文件系统管理数据。码分早期使用穿孔纸带(图2)存储数据,码分虽非数据库,码分但代表了数据存储结构的码分早期思考实践。
图2 穿孔纸带
随着数据增加与计算机、码分存储技术进步,码分穿孔纸带被磁盘、码分磁鼓(图3)取代。码分文件系统成为最早形式的码分数据库,通过文件名简化数据访问,但数据内在结构未整合,难以共享。
图3 磁鼓(长英寸,每节可存储不到k数据)
为满足数据量增长与共享需求,数据库管理系统(DBMS)概念提出。DBMS对数据模型进行了深入思考。
二、数据模型
数据模型是现实世界数据特性的抽象。分为概念模型、逻辑模型与物理模型三个层次。概念模型描述事物、属性与联系(图4)。
图4 实体间联系
逻辑模型以计算机观点构建数据结构,物理模型则描述数据在存储介质中的实际表示。
三、层次与网状模型
年,网状数据库管理系统(IDS)由通用电气开发,采用网状结构,较好模拟现实联系(图5)。同时期的层次数据库(GUAM、IMS)以树状结构组织数据(图6、图7),实现数据与程序分离,但缺乏理论基础,查找数据不便。
图5 网状结构表现形式举例
图6 “系-教研室/学生教职工”层次数据库模型
图7 “系-教研室/学生教职工”层次数据库模型的一个值
四、关系模型
年,埃德加·弗兰克·科德(Edgar F. Codd)发表论文,提出基于集合论和谓词逻辑的关系模型,关系型数据库理论基础由此奠定(图8)。关系模型通过存储表与表之间的关系,实现表之间的sourceinsight导入全部源码独立。
图8 “系-教研室/学生教职工”关系数据库模型
关系模型在理论提出后,受限硬件条件,遭到批评。随着硬件技术进步,关系模型得到了学术界与工业界的认可。
五、数据库能力拓展
随着关系型数据库发展与业务场景数字化需求,数据仓库概念于年提出(图9)。数据仓库面向主题、集成、与时间相关的数据集合,用于支持决策(图)。
图9 数据仓库结构
图 数据仓库实例
数据仓库解决了数据分析师从各个数据库中整理数据的难题,数据仓库概念和实现方法在年得到明确(Inmon,数据仓库之父)。
六、OLAP与高性能数据库
年,埃德加·弗兰克·科德提出联机分析处理(OLAP)概念,满足决策支持、报表展示与多维数据查询需求。
七、开源数据库运动
年,石博盟等人的Ingres源码公开,推动了数据库开源运动,MySQL和PostgreSQL成为两大著名开源数据库。
八、NoSQL时代
互联网与移动互联网发展,用户需求增加与数据量提升,传统单机关系型数据库面临挑战。NoSQL数据库采用多种数据模型与存储介质,如键值模型(Memcached)、分布式数据库(Google Bigtable)等,满足高并发读写、多结构化数据存储需求。
九、NewSQL时代与未来展望
NoSQL数据库通过牺牲事务处理和SQL,满足高并发读写、多结构化数据存储需求,但SQL、事务重要性促使NewSQL时代出现,追求分布式事务、强一致性。未来数据库方向可能包括垂直领域数据库、分布式数据库、云原生数据库与数据安全领域,涉及工业、财经、本地信息分类源码隐私计算与区块链技术。
关于linux学习路线的问题 请教前辈
很多同学接触Linux不多,对Linux平台的开发更是一无所知。而现在的趋势越来越表明,作为一 个优秀的软件开发人员,或计算机IT行业从业人员,掌握Linux是一种很重要的谋生资源与手段。下来我将会结合自己的几年的个人开发经验,及对 Linux,更是类UNIX系统,及开源软件文化,谈谈Linux的学习方法与学习中应该注意的一些事。
就如同刚才说的,很多同学以前可能连Linux是什么都不知道,对UNIX更是一无所知。所以我们从最基础的讲起,对于Linux及UNIX的历史我们不做多谈,直接进入入门的学习。
Linux入门是很简单的,问题是你是否有耐心,是否爱折腾,是否不排斥重装一类的大修。没折腾可以说是学不好Linux的,鸟哥说过,要真正了解Linux的分区机制,对LVM使用相当熟练,没有次以上的Linux装机经验是积累不起来的,所以一定不要怕折腾。
由于大家之前都使用Windows,所以我也尽可能照顾这些“菜鸟”。我的推荐,如果你第一次接触Linux,那么首先在虚拟机中尝试它。虚拟机我推荐Virtual Box,我并不主张使用VM,原因是VM是闭源的,并且是收费的,我不希望推动盗版。当然如果你的Money足够多,可以尝试VM,但我要说的是即使是VM,不一定就一定好。付费的软件不一定好。首先,Virtual Box很小巧,Windows平台下安装包在MB左右,而VM动辄MB,找答案 网站源码虽然功能强大,但资源消耗也多,何况你的需求Virtual Box完全能够满足。所以,还是自己选。如何使用虚拟机,是你的事,这个我不教你,因为很简单,不会的话Google或Baidu都可以,英文好的可以直接看官方文档。
现在介绍Linux发行版的知识。正如你所见,Linux发行版并非Linux,Linux仅是指操作系统的内核,作为科班出生的你不要让我解释,我也没时间。我推荐的发行版如下:
UBUNTU适合纯菜鸟,追求稳定的官方支持,对系统稳定性要求较弱,喜欢最新应用,相对来说不太喜欢折腾的开发者。
Debian,相对UBUNTU难很多的发行版,突出特点是稳定与容易使用的包管理系统,缺点是企业支持不足,为社区开发驱动。
Arch,追逐时尚的开发者的首选,优点是包更新相当快,无缝升级,一次安装基本可以一直运作下去,没有如UBUNTU那样的版本概念,说的专业点叫滚动升级,保持你的系统一定是最新的。缺点显然易见,不稳定。同时安装配置相对Debian再麻烦点。
Gentoo,相对Arch再难点,考验使用者的综合水平,从系统安装到微调,内核编译都亲历亲为,是高手及黑客显示自己技术手段,按需配置符合自己要求的系统的首选。
Slackware与Gentoo类似。
CentOS,c++ 图 源码社区维护的RedHat的复刻版本,完全使用RedHat的源码重新编译生成,与RedHat的兼容性在理论上来说是最好的。如果你专注于Linux服务器,如网络管理,架站,那么CentOS是你的选择。
LFS,终极黑客显摆工具,完全从源代码安装,编译系统。安装前你得到的只有一份文档,你要做的就是照文档你的说明,一步步,一条条命令,一个个软件包的去构建你的Linux,完全由你自己控制,想要什么就是什么。如果你做出了LFS,证明你的Linux功底已经相当不错,如果你能拿LFS文档活学活用,再将Linux从源代码开始移植到嵌入式系统,我敢说中国的企业你可以混的很好。
你得挑一个适合你的系统,然后在虚拟机安装它,开始使用它。如果你想快速学会Linux,我有一个建议就是忘记图形界面,不要想图形界面能不能提供你问题的答案,而是满世界的去找,去问,如何用命令行解决你的问题。在这个过程中,你最好能将Linux的命令掌握的不错,起码常用的命令得知道,同时建立了自己的知识库,里面是你积累的各项知识。
再下个阶段,你需要学习的是Linux平台的C/C++开发,同时还有Bash脚本编程,如果你对Java兴趣很深还有Java。同样,建议你抛弃掉图形界面的IDE,从VIM开始,为什么是VIM,而不是Emacs,我无意挑起编辑器大战,但我觉得VIM适合初学者,适合手比较笨,脑袋比较慢的开发者。Emacs的键位太多,太复杂,我很畏惧。然后是GCC,Make,Eclipse(Java,C++或者)。虽然将C++列在了Eclipse中,但我并不推荐用IDE开发C++,因为这不是Linux的文化,容易让你忽略一些你应该注意的问题。IDE让你变懒,懒得跟猪一样。如果你对程序调试,测试工作很感兴趣,GDB也得学的很好,如果不是GDB也是必修课。这是开发的第一步,注意我并没有提过一句Linux系统API的内容,这个阶段也不要关心这个。你要做的就是积累经验,在Linux平台的开发经验。我推荐的书如下:C语言程序设计,谭浩强的也可以。C语言,白皮书当然更好。C++推荐C++ Primer Plus,Java我不喜欢,就不推荐了。工具方面推荐VIM的官方手册,GCC中文文档,GDB中文文档,GNU开源软件开发指导(电子书),汇编语言程序设计(让你对库,链接,内嵌汇编,编译器优化选项有初步了解,不必深度)。
如果你这个阶段过不了就不必往下做了,这是底线,最基础的基础,否则离开,不要霍霍Linux开发。不专业的Linux开发者作出的程序是与Linux文化或UNIX文化相背的,程序是走不远的,不可能像Bash,VIM这些神品一样。所以做不好干脆离开。
接下来进入Linux系统编程,不二选择,APUE,UNIX环境高级编程,一遍一遍的看,看遍都嫌少,如果你可以在大学将这本书翻烂,里面的内容都实践过,有作品,你口头表达能力够强,你可以在面试时说服所有的考官。(可能有点夸张,但APUE绝对是圣经一般的读物,即使是Windows程序员也从其中汲取养分,Google创始人的案头书籍,扎尔伯克的床头读物。)
这本书看完后你会对Linux系统编程有相当的了解,知道Linux与Windows平台间开发的差异在哪?它们的优缺点在哪?我的总结如下:做Windows平台开发,很苦,微软的系统API总在扩容,想使用最新潮,最高效的功能,最适合当前流行系统的功能你必须时刻学习。Linux不是,Linux系统的核心API就来个,记忆力好完全可以背下来。而且经久不变,为什么不变,因为要同UNIX兼容,符合POSIX标准。所以Linux平台的开发大多是专注于底层的或服务器编程。这是其优点,当然图形是Linux的软肋,但我站在一个开发者的角度,我无所谓,因为命令行我也可以适应,如果有更好的图形界面我就当作恩赐吧。另外,Windows闭源,系统做了什么你更本不知道,永远被微软牵着鼻子跑,想想如果微软说Win8不支持QQ,那腾讯不得哭死。而Linux完全开源,你不喜欢,可以自己改,只要你技术够。另外,Windows虽然使用的人多,但使用场合单一,专注与桌面。而Linux在各个方面都有发展,尤其在云计算,服务器软件,嵌入式领域,企业级应用上有广大前景,而且兼容性一流,由于支持POSIX可以无缝的运行在UNIX系统之上,不管是苹果的Mac还是IBM的AS系列,都是完全支持的。另外,Linux的开发环境支持也绝对是一流的,不管是C/C++,Java,Bash,Python,PHP,Javascript,。。。。。。就连C#也支持。而微软除Visual Stdio套件以外,都不怎么友好,不是吗?
如果你看完APUE的感触有很多,希望验证你的某些想法或经验,推荐UNIX程序设计艺术,世界顶级黑客将同你分享他的看法。
现在是时候做分流了。 大体上我分为四个方向:网络,图形,嵌入式,设备驱动。
如果选择网络,再细分,我对其他的不是他熟悉,只说服务器软件编写及高性能的并发程序编写吧。相对来说这是网络编程中技术含量最高的,也是底层的。需要很多的经验,看很多的书,做很多的项目。
我的看法是以下面的顺序来看书:
APUE再深读 – 尤其是进程,线程,IPC,套接字
多核程序设计 - Pthread一定得吃透了,你很NB
UNIX网络编程 – 卷一,卷二
TCP/IP网络详解 – 卷一 再看上面两本书时就该看了
5.TCP/IP 网络详解 – 卷二 我觉得看到卷二就差不多了,当然卷三看了更好,努力,争取看了
6.Lighttpd源代码 - 这个服务器也很有名了
7.Nginx源代码 – 相较于Apache,Nginx的源码较少,如果能看个大致,很NB。看源代码主要是要学习里面的套接字编程及并发控制,想想都激动。如果你有这些本事,可以试着往暴雪投简历,为他们写服务器后台,想一想全球的魔兽都运行在你的服务器软件上。
Linux内核 TCP/IP协议栈 – 深入了解TCP/IP的实现
如果你还喜欢驱动程序设计,可以看看更底层的协议,如链路层的,写什么路由器,网卡,网络设备的驱动及嵌入式系统软件应该也不成问题了。
当然一般的网络公司,就算百度级别的也该毫不犹豫的雇用你。只是看后面这些书需要时间与经验,所以岁以前办到吧!跳槽到给你未来的地方!
图形方向,我觉得图形方向也是很有前途的,以下几个方面。
Opengl的工业及游戏开发,国外较成熟。
影视动画特效,如皮克斯,也是国外较成熟。
GPU计算技术,可以应用在浏览器网页渲染上,GPU计算资源利用上,由于开源的原因,有很多的文档程序可以参考。如果能进火狐开发,或google做浏览器开发,应该会很好 。
嵌入式方向:嵌入式方向没说的,Linux很重要。
掌握多个架构,不仅X的,ARM的,单片机什么的也必须得懂。硬件不懂我预见你会死在半路上,我也想走嵌入式方向,但我觉得就学校教授嵌入式的方法,我连学电子的那帮学生都竞争不过。奉劝大家,一定得懂硬件再去做,如果走到嵌入式应用开发,只能祝你好运,不要碰上像Nokia,Hp这样的公司,否则你会很惨的。
驱动程序设计:软件开发周期是很长的,硬件不同,很快。每个月诞生那么多的新硬件,如何让他们在Linux上工作起来,这是你的工作。由于Linux的兼容性很好,如果不是太低层的驱动,基本C语言就可以搞定,系统架构的影响不大,因为有系统支持,你可能做些许更改就可以在ARM上使用PC的硬件了,所以做硬件驱动开发不像嵌入式,对硬件知识的要求很高。可以从事的方向也很多,如家电啊,特别是如索尼,日立,希捷,富士康这样的厂子,很稀缺的。
LDD – Linux驱动程序设计与内核编程的基础读物
深入理解Linux内核 – 进阶的
Linux源代码 – 永无止境的
当然你还的看个方面的书,如网络啊什么的。
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