1 算法
2 如何做到流量控制
流量控制又称为流控,是为了让有限的资源尽量为多数人服务提供更稳定的服务.
可以把流控的目的有:
- 保护上游服务器, 减轻(D)DoS, TCP SYN flood等攻击带来的负面效果.
- 降低延迟, 维持系统的稳定性. 根据排队论, 延迟随附在量提升而呈指数增长.
- 按某种模式计费, 是服务调用产生商业价值.
单体架构流控
思路很直观, 就是限制在指定时间范围内的访问次数/流入流量. 每次成功访问计数器增一, 超过了重置周期(时间范围)就清零计数器, 并重置清零后的首次成功访问时间为访问时间.意思就是,两个常量表示重置周期,单周期访问上限,有两个变量:上次访问周期时间,从上次重置以后,访问资源的次数.当有访问的时候判断当前时间,如果距离上次重置时间超过了一个重置周期,那么重置访问资源的次数和本次访问周期时间.否则,判断访问次数是否超过单周期访问上限,如果超过那么限制本次访问.
这种做法的缺点:
- 任意重置周期T时间段内,访问次数可能超过访问次数的限制.意思是,从系统第一次访问开始,以后时间被分为一个一个的T的时间段,但是如果任取一个时间起点,的T大小的时间段内,访问次数是可以超过访问次数限制的.例如下图,由于在\(t_3\)时刻的访问次数的重置,因此\(t_2~t_4\)这一时间段内的访问次数可能超过N
- 在访问量稳定的情况下,由于这种流控模式的限制会引起实际处理速率的波动.
最终解决方法为:
维持一个队列dq,记录:每次访问的时间+T.
然后,每次有访问来到的时候,取qd中,大于当前时间戳的最小时间newT(应为dq中记录的是每次访问的时间戳+T,所以是可以大于的),然后newT之前的元素,都是T时间间隔以前访问的,因此用counter减去newT时间前的元素个数.然后再去判断counter是否大于限制N.判断是否授予权限.如果允许访问,那么递增counter,然后将本次访问的时间戳+T,压入dq
这样可以保证,任意T时间段内的访问总量都不超过限制N,但是可能某一刻的速录是大于\(\frac{N}{T}\)的
分布式流控
两种方案:
- 精确流控:存储系统中获取状态并独占它(加锁), 其他进程要等待这个进程读写等事务完成之后(释放锁)才能获取状态数据. 但这种方案丧失了可用性.
- 进程之间独立, 各自维护自己的状态, 集群内周期性异步通讯以保持状态一致, 但这肯定会有不一致产生, 因此丧失了数据一致性.
因此,CAP理论,嗯!
哎哎哎,昨天才看的文章,今天就找不到是那篇了,里面提到一个点,在集群中,为了保证高可用,在进行流控的的时候,不止按照流量进行控制,还应该按照ip和服务进行控制,例如就是某个服务的逻辑有问题,然后一台服务器崩掉以后,该服务到达别的服务器,那么会引起连锁反应.
就是这么个点.
3 构建高并发高性能网站
前端优化:CDN加速,动态静态应用分离.减少我cookie的请求给主站的压力.
运用缓存:减少后端数据库的IO压力
代理层:引入代理层的业务是此案分业务.一个服务的延时阻塞不影响其他服务
数据库层:数据库服务器使用高端硬件,主从模式实现读写分离.数据库拆分
负载均衡
4 高可用构建
微服务化:垂直扩容,独立部署,相互不依赖.将复杂系统的逻辑分散到各个微服务中,独立部署,通过RPC调用实现网络通信.一个服务的一场不影响其他五福的运行
超时管理:设置超时时间,一旦前端调用超市,则切换请求其他服务器,同事客户端设置重试机制
服务降级:当整个微服务架构整体的负载超出了预期的上限阈值或是将到来的流量会超过预期的阈值时,为了保证重要或是基本的服务能够正常运行,可以将一些不重要不紧急的服务延时使用或是暂停使用.保证核心服务能够工作
服务器熔断:主要对流量徒增造成的服务不可用,充实次数增加和等待处理的堆积请求增加,导致server没有足够的应答能力而造成的雪崩现象.熔断的意思其实可以简单的理解为,服务器是否对外服务的一个开关.
请求频控:让请求处理在一段时间内控制到只有N次.和流控差不多
消息队列:使用消息队列异步操作的方式,将短时间内产生的高并发时间存储在消息队列中,有服务后台轮训消费,避免短时间的瞬时请求压垮服务器.
5 linux 命令
w命令
显示登陆当前主机的用户,以及执行的任务.
6 mysql查询优化
优化查询最重要的就是，尽量使语句符合查询优化器的规则避免全表扫描而使用索引查询。
使用查询缓存
mysql数据库对查询的结果进行了缓存,对于完全相同的SQL语句(大小写敏感),可以跳过解析和生成计划的过程,包含绑定变量的形式.
SHOW VARIABLES LIKE 'have_query_cache'查看是否开启,SHOW STATUS LIKE 'Qcache%'查看已经缓存的查询.
某些函数不能被缓存,比如current()
当然也有缺点,会占用额外的内存.
使用EXPLAIN检查语句的性能:分析语句的瓶颈,该加索引,加索引.
明确只有一行数据时使用 LIMIT 1:当明确只会返回一条数据的时候,使用LIMIT 1,`避免数据库在找到数据以后,还会继续去搜索其他的数据.
频繁读取的字段加索引:当然对应的字段如果频繁更改的话,也是不适合加索引的.因为更改字段,那么该字段上的索引也需要更新
只返回需要的字段:避免使用SELECT * FROM
避免对字段进行NULL的判断:where子句中,null的情况时,数据库会多全表进行扫描
避免使用<> != or:同上,or可以替换位 union all
避免使用in ,not in:连续的可以使用between,或是exists代替
字符串类型的索引,使用后置模糊查询
组合索引中,注意where子句的排序,和索引的使用
where子句中,字段不应该再处理:对字段使用函数,或是对字段进行拼接,就不会使用索引了
7 mysql选项优化
这些优化,主要是写在my.cnf文件中.链接
skip-name-resolve
# 禁止MySQL对外部连接进行DNS解析，使用这一选项可以消除MySQL进行DNS解析的时间。但需要注意，如果开启该选项，
# 则所有远程主机连接授权都要使用IP地址方式，否则MySQL将无法正常处理连接请求
#skip-networking
back_log = 600
# MySQL能有的连接数量。当主要MySQL线程在一个很短时间内得到非常多的连接请求，这就起作用，
# 然后主线程花些时间(尽管很短)检查连接并且启动一个新线程。back_log值指出在MySQL暂时停止回答新请求之前的短时间内多少个请求可以被存在堆栈中。
# 如果期望在一个短时间内有很多连接，你需要增加它。也就是说，如果MySQL的连接数据达到max_connections时，新来的请求将会被存在堆栈中，
# 以等待某一连接释放资源，该堆栈的数量即back_log，如果等待连接的数量超过back_log，将不被授予连接资源。
# 另外，这值（back_log）限于您的操作系统对到来的TCP/IP连接的侦听队列的大小。
# 你的操作系统在这个队列大小上有它自己的限制（可以检查你的OS文档找出这个变量的最大值），试图设定back_log高于你的操作系统的限制将是无效的。
max_connections = 1000
# MySQL的最大连接数，如果服务器的并发连接请求量比较大，建议调高此值，以增加并行连接数量，当然这建立在机器能支撑的情况下，因为如果连接数越多，介于MySQL会为每个连接提供连接缓冲区，就会开销越多的内存，所以要适当调整该值，不能盲目提高设值。可以过'conn%'通配符查看当前状态的连接数量，以定夺该值的大小。
max_connect_errors = 6000
# 对于同一主机，如果有超出该参数值个数的中断错误连接，则该主机将被禁止连接。如需对该主机进行解禁，执行：FLUSH HOST。
open_files_limit = 65535
# MySQL打开的文件描述符限制，默认最小1024;当open_files_limit没有被配置的时候，比较max_connections*5和ulimit -n的值，哪个大用哪个，
# 当open_file_limit被配置的时候，比较open_files_limit和max_connections*5的值，哪个大用哪个。
table_open_cache = 128
# MySQL每打开一个表，都会读入一些数据到table_open_cache缓存中，当MySQL在这个缓存中找不到相应信息时，才会去磁盘上读取。默认值64
# 假定系统有200个并发连接，则需将此参数设置为200*N(N为每个连接所需的文件描述符数目)；
# 当把table_open_cache设置为很大时，如果系统处理不了那么多文件描述符，那么就会出现客户端失效，连接不上
max_allowed_packet = 4M
# 接受的数据包大小；增加该变量的值十分安全，这是因为仅当需要时才会分配额外内存。例如，仅当你发出长查询或MySQLd必须返回大的结果行时MySQLd才会分配更多内存。
# 该变量之所以取较小默认值是一种预防措施，以捕获客户端和服务器之间的错误信息包，并确保不会因偶然使用大的信息包而导致内存溢出。
binlog_cache_size = 1M
# 一个事务，在没有提交的时候，产生的日志，记录到Cache中；等到事务提交需要提交的时候，则把日志持久化到磁盘。默认binlog_cache_size大小32K
max_heap_table_size = 8M
# 定义了用户可以创建的内存表(memory table)的大小。这个值用来计算内存表的最大行数值。这个变量支持动态改变
tmp_table_size = 16M
# MySQL的heap（堆积）表缓冲大小。所有联合在一个DML指令内完成，并且大多数联合甚至可以不用临时表即可以完成。
# 大多数临时表是基于内存的(HEAP)表。具有大的记录长度的临时表 (所有列的长度的和)或包含BLOB列的表存储在硬盘上。
# 如果某个内部heap（堆积）表大小超过tmp_table_size，MySQL可以根据需要自动将内存中的heap表改为基于硬盘的MyISAM表。还可以通过设置tmp_table_size选项来增加临时表的大小。也就是说，如果调高该值，MySQL同时将增加heap表的大小，可达到提高联接查询速度的效果
read_buffer_size = 2M
# MySQL读入缓冲区大小。对表进行顺序扫描的请求将分配一个读入缓冲区，MySQL会为它分配一段内存缓冲区。read_buffer_size变量控制这一缓冲区的大小。
# 如果对表的顺序扫描请求非常频繁，并且你认为频繁扫描进行得太慢，可以通过增加该变量值以及内存缓冲区大小提高其性能
read_rnd_buffer_size = 8M
# MySQL的随机读缓冲区大小。当按任意顺序读取行时(例如，按照排序顺序)，将分配一个随机读缓存区。进行排序查询时，
# MySQL会首先扫描一遍该缓冲，以避免磁盘搜索，提高查询速度，如果需要排序大量数据，可适当调高该值。但MySQL会为每个客户连接发放该缓冲空间，所以应尽量适当设置该值，以避免内存开销过大
sort_buffer_size = 8M
# MySQL执行排序使用的缓冲大小。如果想要增加ORDER BY的速度，首先看是否可以让MySQL使用索引而不是额外的排序阶段。
# 如果不能，可以尝试增加sort_buffer_size变量的大小
join_buffer_size = 8M
# 联合查询操作所能使用的缓冲区大小，和sort_buffer_size一样，该参数对应的分配内存也是每连接独享
thread_cache_size = 8
# 这个值（默认8）表示可以重新利用保存在缓存中线程的数量，当断开连接时如果缓存中还有空间，那么客户端的线程将被放到缓存中，
# 如果线程重新被请求，那么请求将从缓存中读取,如果缓存中是空的或者是新的请求，那么这个线程将被重新创建,如果有很多新的线程，
# 增加这个值可以改善系统性能.通过比较Connections和Threads_created状态的变量，可以看到这个变量的作用。(–>表示要调整的值)
# 根据物理内存设置规则如下：
# 1G —> 8
# 2G —> 16
# 3G —> 32
# 大于3G —> 64
query_cache_size = 8M
#MySQL的查询缓冲大小（从4.0.1开始，MySQL提供了查询缓冲机制）使用查询缓冲，MySQL将SELECT语句和查询结果存放在缓冲区中，
# 今后对于同样的SELECT语句（区分大小写），将直接从缓冲区中读取结果。根据MySQL用户手册，使用查询缓冲最多可以达到238%的效率。
# 通过检查状态值'Qcache_%'，可以知道query_cache_size设置是否合理：如果Qcache_lowmem_prunes的值非常大，则表明经常出现缓冲不够的情况，
# 如果Qcache_hits的值也非常大，则表明查询缓冲使用非常频繁，此时需要增加缓冲大小；如果Qcache_hits的值不大，则表明你的查询重复率很低，
# 这种情况下使用查询缓冲反而会影响效率，那么可以考虑不用查询缓冲。此外，在SELECT语句中加入SQL_NO_CACHE可以明确表示不使用查询缓冲
query_cache_limit = 2M
#指定单个查询能够使用的缓冲区大小，默认1M
key_buffer_size = 4M
#指定用于索引的缓冲区大小，增加它可得到更好处理的索引(对所有读和多重写)，到你能负担得起那样多。如果你使它太大，
# 系统将开始换页并且真的变慢了。对于内存在4GB左右的服务器该参数可设置为384M或512M。通过检查状态值Key_read_requests和Key_reads，
# 可以知道key_buffer_size设置是否合理。比例key_reads/key_read_requests应该尽可能的低，
# 至少是1:100，1:1000更好(上述状态值可以使用SHOW STATUS LIKE 'key_read%'获得)。注意：该参数值设置的过大反而会是服务器整体效率降低
ft_min_word_len = 4
# 分词词汇最小长度，默认4
transaction_isolation = REPEATABLE-READ
# MySQL支持4种事务隔离级别，他们分别是：
# READ-UNCOMMITTED, READ-COMMITTED, REPEATABLE-READ, SERIALIZABLE.
# 如没有指定，MySQL默认采用的是REPEATABLE-READ，ORACLE默认的是READ-COMMITTED
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
expire_logs_days = 30 #超过30天的binlog删除
log_error = /data/mysql/mysql-error.log #错误日志路径
slow_query_log = 1
long_query_time = 1 #慢查询时间 超过1秒则为慢查询
slow_query_log_file = /data/mysql/mysql-slow.log
performance_schema = 0
explicit_defaults_for_timestamp
#lower_case_table_names = 1 #不区分大小写
skip-external-locking #MySQL选项以避免外部锁定。该选项默认开启
default-storage-engine = InnoDB #默认存储引擎
innodb_file_per_table = 1
# InnoDB为独立表空间模式，每个数据库的每个表都会生成一个数据空间
# 独立表空间优点：
# 1．每个表都有自已独立的表空间。
# 2．每个表的数据和索引都会存在自已的表空间中。
# 3．可以实现单表在不同的数据库中移动。
# 4．空间可以回收（除drop table操作处，表空不能自已回收）
# 缺点：
# 单表增加过大，如超过100G
# 结论：
# 共享表空间在Insert操作上少有优势。其它都没独立表空间表现好。当启用独立表空间时，请合理调整：innodb_open_files
innodb_open_files = 500
# 限制Innodb能打开的表的数据，如果库里的表特别多的情况，请增加这个。这个值默认是300
innodb_buffer_pool_size = 64M
# InnoDB使用一个缓冲池来保存索引和原始数据, 不像MyISAM.
# 这里你设置越大,你在存取表里面数据时所需要的磁盘I/O越少.
# 在一个独立使用的数据库服务器上,你可以设置这个变量到服务器物理内存大小的80%
# 不要设置过大,否则,由于物理内存的竞争可能导致操作系统的换页颠簸.
# 注意在32位系统上你每个进程可能被限制在 2-3.5G 用户层面内存限制,
# 所以不要设置的太高.
innodb_write_io_threads = 4
innodb_read_io_threads = 4
# innodb使用后台线程处理数据页上的读写 I/O(输入输出)请求,根据你的 CPU 核数来更改,默认是4
# 注:这两个参数不支持动态改变,需要把该参数加入到my.cnf里，修改完后重启MySQL服务,允许值的范围从 1-64
innodb_thread_concurrency = 0
# 默认设置为 0,表示不限制并发数，这里推荐设置为0，更好去发挥CPU多核处理能力，提高并发量
innodb_purge_threads = 1
# InnoDB中的清除操作是一类定期回收无用数据的操作。在之前的几个版本中，清除操作是主线程的一部分，这意味着运行时它可能会堵塞其它的数据库操作。
# 从MySQL5.5.X版本开始，该操作运行于独立的线程中,并支持更多的并发数。用户可通过设置innodb_purge_threads配置参数来选择清除操作是否使用单
# 独线程,默认情况下参数设置为0(不使用单独线程),设置为 1 时表示使用单独的清除线程。建议为1
innodb_flush_log_at_trx_commit = 2
# 0：如果innodb_flush_log_at_trx_commit的值为0,log buffer每秒就会被刷写日志文件到磁盘，提交事务的时候不做任何操作（执行是由mysql的master thread线程来执行的。
# 主线程中每秒会将重做日志缓冲写入磁盘的重做日志文件(REDO LOG)中。不论事务是否已经提交）默认的日志文件是ib_logfile0,ib_logfile1
# 1：当设为默认值1的时候，每次提交事务的时候，都会将log buffer刷写到日志。
# 2：如果设为2,每次提交事务都会写日志，但并不会执行刷的操作。每秒定时会刷到日志文件。要注意的是，并不能保证100%每秒一定都会刷到磁盘，这要取决于进程的调度。
# 每次事务提交的时候将数据写入事务日志，而这里的写入仅是调用了文件系统的写入操作，而文件系统是有 缓存的，所以这个写入并不能保证数据已经写入到物理磁盘
# 默认值1是为了保证完整的ACID。当然，你可以将这个配置项设为1以外的值来换取更高的性能，但是在系统崩溃的时候，你将会丢失1秒的数据。
# 设为0的话，mysqld进程崩溃的时候，就会丢失最后1秒的事务。设为2,只有在操作系统崩溃或者断电的时候才会丢失最后1秒的数据。InnoDB在做恢复的时候会忽略这个值。
# 总结
# 设为1当然是最安全的，但性能页是最差的（相对其他两个参数而言，但不是不能接受）。如果对数据一致性和完整性要求不高，完全可以设为2，如果只最求性能，例如高并发写的日志服务器，设为0来获得更高性能
innodb_log_buffer_size = 2M
# 此参数确定些日志文件所用的内存大小，以M为单位。缓冲区更大能提高性能，但意外的故障将会丢失数据。MySQL开发人员建议设置为1－8M之间
innodb_log_file_size = 32M
# 此参数确定数据日志文件的大小，更大的设置可以提高性能，但也会增加恢复故障数据库所需的时间
innodb_log_files_in_group = 3
# 为提高性能，MySQL可以以循环方式将日志文件写到多个文件。推荐设置为3
innodb_max_dirty_pages_pct = 90
# innodb主线程刷新缓存池中的数据，使脏数据比例小于90%
innodb_lock_wait_timeout = 120
# InnoDB事务在被回滚之前可以等待一个锁定的超时秒数。InnoDB在它自己的锁定表中自动检测事务死锁并且回滚事务。InnoDB用LOCK TABLES语句注意到锁定设置。默认值是50秒
bulk_insert_buffer_size = 8M
# 批量插入缓存大小， 这个参数是针对MyISAM存储引擎来说的。适用于在一次性插入100-1000+条记录时， 提高效率。默认值是8M。可以针对数据量的大小，翻倍增加。
myisam_sort_buffer_size = 8M
# MyISAM设置恢复表之时使用的缓冲区的尺寸，当在REPAIR TABLE或用CREATE INDEX创建索引或ALTER TABLE过程中排序 MyISAM索引分配的缓冲区
myisam_max_sort_file_size = 10G
# 如果临时文件会变得超过索引，不要使用快速排序索引方法来创建一个索引。注释：这个参数以字节的形式给出
myisam_repair_threads = 1
# 如果该值大于1，在Repair by sorting过程中并行创建MyISAM表索引(每个索引在自己的线程内)
interactive_timeout = 28800
# 服务器关闭交互式连接前等待活动的秒数。交互式客户端定义为在mysql_real_connect()中使用CLIENT_INTERACTIVE选项的客户端。默认值：28800秒（8小时）
wait_timeout = 28800
# 服务器关闭非交互连接之前等待活动的秒数。在线程启动时，根据全局wait_timeout值或全局interactive_timeout值初始化会话wait_timeout值，
# 取决于客户端类型(由mysql_real_connect()的连接选项CLIENT_INTERACTIVE定义)。参数默认值：28800秒（8小时）
# MySQL服务器所支持的最大连接数是有上限的，因为每个连接的建立都会消耗内存，因此我们希望客户端在连接到MySQL Server处理完相应的操作后，
# 应该断开连接并释放占用的内存。如果你的MySQL Server有大量的闲置连接，他们不仅会白白消耗内存，而且如果连接一直在累加而不断开，
# 最终肯定会达到MySQL Server的连接上限数，这会报'too many connections'的错误。对于wait_timeout的值设定，应该根据系统的运行情况来判断。
# 在系统运行一段时间后，可以通过show processlist命令查看当前系统的连接状态，如果发现有大量的sleep状态的连接进程，则说明该参数设置的过大，
# 可以进行适当的调整小些。要同时设置interactive_timeout和wait_timeout才会生效。
[mysqldump]
quick
max_allowed_packet = 16M #服务器发送和接受的最大包长度
[myisamchk]
key_buffer_size = 8M
sort_buffer_size = 8M
read_buffer = 4M
write_buffer = 4M 8 比特币
Wikipedia上给出的定义中,将区块链类比为一种分布式数据库技术,通过维护数据块的链式结构,可以维持持续增长的、不可篡改的数据记录.
狭义上,区块链是一种以区块为基本单位的链式数据结构,区块中利用数字摘要对之前的交易历史进行校验,适合分布式记账场景下防篡改和可扩展性的需求。
广义上,区块链还指代基于区块链结构实现的分布式记账技术,还包括分布式共识、隐私与安全保护、点对点通信技术、网络协议、智能合约等。
区块链提出的最初主要是为了解决记账的问题,无论是单点还是集中式的记账都不能避免数据被修改的风险,因此使用Hash算法对数据进行签名,这样修改后的数据Hash就不一样了
比特币主要是希望解决已有货币系统面临的几个核心问题:
- 被掌控在单一机构手中,容易被攻击
- 自身的价值无法保证,容易出现波动
- 无法匿名化交易,不够隐私
从技术角度,一般认为,区块链具有如下特点:
- 分布式容错性:分布式网络极其鲁棒,能够容忍部分节点的异常状态
- 不可篡改性:一致提交后的数据会一直存在,不可被销毁或修改
- 隐私保护性:密码学保证了数据隐私,即便数据泄露,也无法解析