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缓存的常见套路

· 阅读需 26 分钟

缓存的几种模式

在高并发场景下,缓存在数据库前面挡住了大量的查询流量,减轻了数据库的压力。对于缓存的更新,通常有以下几种模式:

模式优点缺点
Cache Aside1. 实现简单1. 需要调用方维护缓存和数据库的更新逻
2. 代码侵入性大
Read/Write Through1. 引入缓存管理组件,缓存和数据库的维护对应用方是透明的
2. 应用代码侵入性小,逻辑清洗
1. 引入缓存管理组件,实现复杂
Write Behind Caching1. 读写直接与缓存打交道,异步批量更新数据库,性能最好
2. 缓存和数据库的维护对应用方是透明的
1. 实现最复杂
2. 存在数据丢失风险
3. 一致性最弱

Cache Aside Pattern

这种模式应用最为广泛,其逻辑如下:

  • 读过程:先读缓存,若命中则返回;否则从数据库中查询数据,写入缓存并返回
  • 写过程:先更新数据库,然后让缓存失效

谷歌Guava限流器的设计与实现

· 阅读需 10 分钟

介绍

谷歌Guava工具包提供了一个单机限流工具,它基于令牌桶算法实现,主要被用于限制访问资源的速度。

Guava限流器的简单使用例子:

// 每秒2个令牌
RateLimiter rateLimiter = RateLimiter.create(2);
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss.SSS");
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 阻塞式获取1个令牌
rateLimiter.acquire(1);
System.out.println(LocalDateTime.now().format(dateTimeFormatter));
}

其输出如下:

23:49:48.131
23:49:48.132
23:49:48.132
23:49:48.628
23:49:49.127
23:49:49.627
23:49:50.128
23:49:50.628
23:49:51.128
23:49:51.627

安卓通过Magisk修补镜像刷入root

· 阅读需 4 分钟

前言

之前是找别人打包好的TWRP刷机镜像来root安卓手机的,不同机型不同系统的TWRP刷机镜像不一样,找起来很麻烦,还不一定能找到合适的TWRP刷机镜像。不过,后来发现其实使用Magisk修补镜像也能刷入root,现分享步骤如下。

步骤

首先需要下载Magisk:Releases · topjohnwu/Magisk

安装Magisk然后打开:

image

一文了解布隆过滤器

· 阅读需 6 分钟

前言

判断某个元素是否在一个集合中在日常开发工作中十分常见,如判断用户是否重复注册、避免伪造不存在的记录导致缓存穿透、判断用户是否参加过某活动等。最直观的做法是使用HashSet,底层使用哈希表,但是哈希表在元素数量很大时需要占用非常大的空间。

布隆过滤器(Bloom Filter)是 1970 年由布隆提出的。它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数。布隆过滤器可以用于判断一个元素一定不在某个集合中,以及一个元素可能在某个集合中,对于存在性它有一定的误判率。它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法。

工作原理

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一文了解一致性哈希

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前言

一致性哈希是一种特殊的哈希算法,它的核心思想是在解决分布式环境下,Hash表在动态扩缩容时节点重新映射与大量数据迁移的问题。主要的应用场景是:对于有状态服务等场景,需要根据特定的key路由到相同的目标服务机器上进行处理的场景。

一般情况下我们会使用Hash表的方式,以key-value的方式来做数据的存储。但是,当数据量比较大的情况下,我们会把数据存储到多个节点上,然后通过哈希取模的方式来决定把当前的key存储到哪个节点。但是这种方式有个很明显的问题,就是当存储的节点增加或者减少的时候,原本的映射关系就会发生变化,也就是对于所有的数据需要按照新的节点数量再重新映射一遍,这样就涉及了大量的数据迁移和重新映射的问题,它的代价很大。而一致性哈希算法,就是用来优化这样的动态变化的场景的一种算法。

一致性哈希算法的评判指标:

  • 平衡性:不同key的哈希结果分布均衡,尽可能的均衡地分布到各节点上。
  • 单调性:当有新的节点上线后,系统中原有的key要么还是映射到原来的节点上,要么映射到新加入的节点上,不会出现从一个老节点重新映射到另一个老节点。
  • 分散性:当上游的机器看到不同的下游列表时(在上线时及不稳定的网络中比较常见), 同一个请求尽量映射到少量的节点中。
  • 服务器负载均衡:负载主要是从服务器的角度来看,指各服务器的负载应该尽量均衡。 一致性哈希算法的关键特征在于: 不要导致全局重新映射, 而是要做增量的重新映射。