1.PostgreSQL · 源码分析 · 回放分析(一)
2.Linux软件管理-YUM工具及源码包
3.mqttrocketmq?刷盘源码
4.一文深入了解Linux内核源码pdflush机制
PostgreSQL · 源码分析 · 回放分析(一)
在数据库运行中,可能遇到非预期问题,刷盘源码如断电、刷盘源码崩溃。刷盘源码这些情况可能导致数据异常或丢失,刷盘源码影响业务。刷盘源码delphi 截图源码为了在数据库重启时恢复到崩溃前状态,刷盘源码确保数据一致性和完整性,刷盘源码我们引入了WAL(Write-Ahead Logging)机制。刷盘源码WAL记录数据库事务执行过程,刷盘源码当数据库崩溃时,刷盘源码利用这些记录恢复至崩溃前状态。刷盘源码
WAL通过REDO和UNDO日志实现崩溃恢复。刷盘源码REDO允许对数据进行修改,刷盘源码UNDO则撤销修改。刷盘源码REDO/UNDO日志结合了这两种功能。除了WAL,还有Shadow Pagging、WBL等技术,但WAL是主要方法。
数据库内部,日志管理器记录事务操作,缓冲区管理器负责数据存储。当崩溃发生,恢复管理器读取事务状态,回放已提交数据,回滚中断事务,恢复数据库一致性。ARIES算法是日志记录和恢复处理的重要方法。
长时间运行后崩溃,可能需要数小时甚至数天进行恢复。专业源码交易检查点技术在此帮助,将脏数据刷入磁盘,记录检查点位置,确保恢复从相对较新状态开始,同时清理旧日志文件。WAL不仅用于崩溃恢复,还支持复制、主备同步、时间点还原等功能。
在记录日志时,WAL只在缓冲区中记录,直到事务提交时等待磁盘写入。LSN(日志序列号)用于管理,只在共享缓冲区中检查。XLog是事务日志,WAL是持久化日志。
崩溃恢复中,checkpointer持续做检查点,加快数据页面更新,提高重启恢复速度。在回放时,数据页面不断向前更新,直至达到特定LSN。
了解WAL格式和包含信息有助于理解日志内容。PG社区正在实现Zheap特性,改进日志格式。WAL文件存储在pg_wal目录下,大小为1GB,与时间线和LSN紧密关联。事务日志与WAL段文件相关联,youtube下载源码根据特定LSN可识别文件名和位置。
使用pg_waldump工具可以查看日志内容,理解一次操作记录。日志类型包括Standby、Heap、Transaction等,对应不同资源管理器。PostgreSQL 包含种资源管理器类型,涉及堆元组、索引、序列号操作。
标准记录流程包括:读取数据页面到frame、记录WAL、进行事务提交。插入数据流程生成WAL,复杂修改如索引分裂需要记录多个WAL。
崩溃恢复流程从控制文件中获取检查点位置,严格串行回放至崩溃前状态。redo回放流程与记录代码高度一致。在部分写问题上,FullPageWrite(FPW)策略记录完整数据页面,防止损坏。WAL错误导致部分丢失不影响恢复,数据库会告知失败。磁盘静默错误和内存错误需通过冗余校验解决。
本文总结了数据库崩溃恢复原理,以及PostgreSQL日志记录和崩溃恢复实现。深入理解原理可提高数据库管理效率。下文将详细描述热备恢复和按时间点还原(PITR)方法。
Linux软件管理-YUM工具及源码包
YUM基本概述 yum是lucene源码queryRedHat及CentOS中的软件包管理器,提供自动解决依赖性关系、通过互联网下载以rpm结尾的包、安装软件包、简化命令等众多优势。具体来说,包含以下几点: 联网获取软件 基于RPM管理 自动解决依赖 命令简单好记 遵循生产最佳实践 YUM源的配置 为了成功使用yum工具安装或更新软件或系统,需要配置一个包含各种rpm软件包的repository,称为yum源或yum仓库。该仓库可为本地或网络源。 BASE源:各大镜像源,如阿里云、清华大学、、华为云、中国科学技术大学等。 EPEL源:安装其他特定源,如nginx、zabbix、saltstack等。 YUM实践案例 使用yum工具时,可执行以下操作: 查询软件包:使用yum search关键字 安装软件包:使用yum install 软件包名称 重装软件包:使用yum reinstall 软件包名称 更新软件包:使用yum update 软件包名称 删除软件包:使用yum remove 软件包名称 YUM全局配置文件[扩展] YUM的配置方式包括全局配置文件(/etc/yum.conf)和子配置文件(/etc/yum.repos.d/目录下的所有.repo文件)。 YUM签名检查机制[扩展] rpm软件在构建rpm包时使用redhat的私钥签名,客户端使用redhat提供的公钥验证rpm包的合法性。可通过指定公钥位置、提前导入公钥或选择不进行签名验证来实现。 制作本地YUM仓库 自行制作本地YUM仓库时,需了解配置文件参数含义。操作步骤包括挂载镜像、备份原有仓库、创建新仓库文件、借款软件源码刷新repos生成缓存等。 构建企业级YUM仓库 本地光盘提供基础软件包(Base)、yum缓存提供update软件包、常用软件包如nginx、zabbix、docker、saltstack等。环境准备涉及IP、角色、主机名、服务端yum仓库及客户端使用等。 源码包概述 源码包指的是未编译成可运行工具的程序源代码。学习源码包有助于自定义软件、定制功能、优先更新源码及实现自动化规范。 优点:二次开发、定制功能、优先更新、自动化规范 缺点:相较于yum安装复杂、耗时较长 源码包获取 常见软件源码包可在官方网站获取。 源码包安装步骤 解压tar、生成configure或cmake、编译、安装。 源码包安装实战 通过编译Nginx深入理解源码包安装过程。 源码编译报错信息处理 在安装源码包时遇到问题,需妥善处理报错信息,确保安装过程顺利。 自定义RPM包并制作YUM仓库[扩展] 可自行定制RPM包及制作YUM仓库,实现软件自定义安装与管理。mqttrocketmq?
RocketMQ作为国内流行的MQ,其在公司项目中的应用与研究对于理解MQ流程大有裨益。本文旨在解析一条消息从发送至存储的全过程,以辅助读者深入理解RocketMQ。分析内容聚焦于消息发送到存储的总体技术流程,包括代码中关于MQ文件系统优化、设计等关键点。
首先,我们关注官方源码中的发送代码示例。`send`方法内设默认超时时间为3秒,采用默认同步模式,同时支持异步和单向模式。此方法需处理客户端异常、网络异常、Broker端异常以及线程中断异常。
在`sendDefaultImpl`核心实现类中,`DefaultMQProducerImpl`的`sendDefaultImpl`方法承载发送的主要逻辑。值得注意的是,该类内部实现故障时间更新策略,通过`MQFaultStrategy`类处理MQ错误并进行服务降级。具体策略为:消息发送在毫秒内无需降级,超过毫秒则进行秒容错降级,以此类推。
继续探讨`sendKernelImpl`核心方法,该方法在`DefaultMQProducerImpl`类中实现发送到内核的逻辑。方法首先确定Broker地址,并尝试压缩大于4M的消息(批量消息除外),同时执行各种消息处理钩子。消息生成时间(`bornTimestamp`)在此步骤中被设定,后续消息轨迹分析时,此时间点将提供重要信息。
在默认同步模式下,`send`方法调用`MQClientAPIImpl`发送消息。在Client模块中,此层进一步设置消息详情,构建命令对象,并最终通过`remotingClient`的`invokeSync`方法发送消息。
`MQClientAPIImpl`的`sendMessage`方法中,通过设置命令对象的`CmdCode`为`SEND_MESSAGE`,与Broker端建立契约关系。Netty模块中的`invokeSync`方法实现RPC发送,使用编码器和解码器处理消息数据的序列化与反序列化,并通过空闲处理器管理连接状态。
Netty客户端处理返回值时,`NettyClientHandler`在`channelRead0`方法中调用`processMessageReceived`方法,此方法解析响应并唤醒阻塞发送线程。同时,执行`release`操作,限制最大异步请求数量至个。
在Broker端,`SEND_MESSAGE Code`的使用表明了与Client的交互约定。`BrokerController`类注册`SEND_MESSAGE Code`与`SendMessageProcessor`对象的绑定关系,并将此绑定注册至Netty Server中,当Netty Server收到Cmd对象时,依据Cmd对象的Code找到对应处理器,处理数据。
消息存储逻辑由`DefaultMessageStore`类的`putMessage`实现,消息通过PageCache写入,若锁文件时间超过1秒,则标记PageCache为忙。当耗时超过毫秒时,会记录耗时日志,便于问题排查。`commitLog.putMessage`方法最终调用数据写入代码,释放锁并记录耗时日志。
刷盘与数据同步策略包括同步刷盘与异步刷盘,同步刷盘性能优于异步刷盘倍。使用SYNC模式的Slave数据同步受限于网络瓶颈,最高TPS仅约,原因在于内网延迟导致的同步效率低下。
最后,`mappedFile.appendMessage`方法实现消息写入逻辑,通过MMap缓冲区对数据进行高效写入。`doAppend`方法中,处理消息总长度、魔数、CRC校验、队列ID、各种flag、存储时间、物理offset、存储IP、时间戳、扩展属性等信息,最终消息被写入MMap中。无新数据时,执行每毫秒一次的刷盘策略。
一文深入了解Linux内核源码pdflush机制
在进程安全监控中,遇到进程长时间处于不可中断的睡眠状态(D状态,超过8分钟),可能导致系统崩溃。这种情况下,涉及到Linux内核的pdflush机制,即如何将内存缓存中的数据刷回磁盘。pdflush线程的数量可通过/proc/sys/vm/nr_pdflush_threads调整,范围为2到8个。
当内存不足或需要强制刷新时,脏页的刷新会通过wakeup_pdflush函数触发,该函数调用background_writeout函数进行处理。background_writeout会监控脏页数量,当超过脏数据临界值(脏背景比率,通过dirty_background_ratio调整)时,会分批刷磁盘,直到比率下降。
内核定时器也参与脏页刷新,启动wb_timer定时器,周期性地检查脏页并刷新。系统会在脏页存在超过dirty_expire_centisecs(可以通过/proc/sys/vm/dirty_expire_centisecs设置)后启动刷新。用户态的WRITE写文件操作也会触发脏页刷新,以平衡脏页比率,避免阻塞写操作。
总结系统回写脏页的三种情况:定时器触发、内存不足时分批写、写操作触发pdflush。关键参数包括dirty_background_ratio、dirty_expire_centisecs、dirty_ratio和dirty_writeback_centisecs,它们分别控制脏数据比例、回写时间、用户自定义回写和pdflush唤醒频率。
在大数据项目中,写入量大时,应避免依赖系统缓存自动刷回,尤其是当缓存不足以满足写入速度时,可能导致写操作阻塞。在逻辑设计时,应谨慎使用系统缓存,对于对性能要求高的场景,建议自定义缓存,同时在应用层配合使用系统缓存以优化高楼贴等特定请求的性能。预读策略是提升顺序读性能的重要手段,Linux根据文件顺序性和流水线预读进行优化,预读大小通过快速扩张过程动态调整。
最后,注意pread和pwrite在多线程io操作中的优势,以及文件描述符管理对性能的影响。在使用pread/pwrite时,即使每个线程有自己的文件描述符,它们最终仍作用于同一inode,不会额外提升IO性能。