简单了解 TiDB 架构

一、前言

大家如果看过我之前发过的文章就知道,我写过很多篇关于 MySQL 的文章,从我的 Github 汇总仓库 中可以看出来:

可能还不是很全,算是对 MySQL 有一个浅显但较为全面的理解。之前跟朋友聊天也会聊到,基于现有的微服务架构,绝大多数的性能瓶颈都不在服务,因为我们的服务是可以横向扩展的。

在很多的 case 下,这个瓶颈就是「数据库」。例如,我们为了减轻 MySQL 的负担,会引入消息队列来对流量进行削峰;再例如会引入 Redis 来缓存一些不太常变的数据,来减少对 MySQL 的请求。

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详细了解 Synchronized 锁升级过程

前言

首先,synchronized 是什么?我们需要明确的给个定义——同步锁,没错,它就是把

可以用来干嘛?锁,当然当然是用于线程间的同步,以及保护临界区内的资源。我们知道,锁是个非常笼统的概念,像生活中有指纹锁、密码锁等等多个种类,那 synchronized 代表的锁具体是把什么锁呢?

答案是—— Java 内置锁。在 Java 中,每个对象中都隐藏着一把锁,而 synchronized 关键字就是激活这把隐式锁的把手(开关)。

先来简单了解一下 synchronized,我们知道其共有 3 种使用方式:

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Java NIO Selector 的使用

之前的文章已经把 Java 中 NIO 的 Buffer、Channel 讲解完了,不太了解的可以先回过头去看看。这篇文章我们就来聊聊 Selector —— 选择器。

首先 Selector 是用来干嘛的呢?不熟悉这个概念的话我们其实可以这么理解:

selector

把它当作 SQL 中的 select 语句,在 SQL 中无非就是筛选出符合条件的结果集合。而 NIO 中的 Selector 用途类似,只不过它选择出来的是有就绪 IO 事件的 Channel

IO 事件代表了 Channel 对于不同的 IO 操作所处的不同的状态,而不是对 Channel 进行 IO 操作。总共有 4 种 IO 事件的定义:

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图解四种 IO 模型

最近越来越认为,在讲解技术相关问题时,大白话固然很重要,通俗易懂,让人有想读下去的欲望。但几乎所有的事,都有两面性,在看到其带来好处时,不妨想想是否也引入了不好的地方。

例如在博客中,过于大白话的语言的确会让你阅读起来更加顺畅,也更容易理解。但这都是其他人理解,已经咀嚼过了的,人家是已经完全理解了,你从这些信息中大概可能会观察不到全貌。所以,适当的白话是很好的,但这个度得控制一下。

接下来切入正文。

相信大家经常看到这个问题:

BIO、NIO 和 AIO 有什么区别?

看到这个问题,可能你脑海中就会浮现以下这些字眼。比如 BIO 就是如果从内核获取数据会一直阻塞,直到数据准备完毕返回。再比如 NIO,内核在数据没有准备好时不会阻塞住,调用程序会一直询问内核数据是否 Ready。

虽然是正确的,字数也很少。但是这样一来,你看这些概念就不是理解,而是背诵了。其实 BIO 和 NIO 这类的名词还有一个共同的名字叫——IO模型,总共有:

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玩转 ByteBuffer

为什么要讲 Buffer

首先为什么一个小小的 Buffer 我们需要单独拎出来聊?或者说,Buffer 具体是在哪些地方被用到的呢?

例如,我们从磁盘上读取一个文件,并不是直接就从磁盘加载到内存中,而是首先会将磁盘中的数据复制到内核缓冲区中,然后再将数据从内核缓冲区复制到用户缓冲区内,在图里看起来就是这样:

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关于 RocketMQ ClientID 相同引发的消息堆积的问题

首先,造成这个问题的 BUG RocketMQ 官方已经在 3月16号这个提交中修复了,这里只是探讨一下在修复之前造成问题的具体细节,更多的上下文可以参考我之前写的 《RocketMQ Consumer 启动时都干了些啥?》 ,这篇文章讲解了 RocketMQ 的 Consumer 启动之后都做了哪些操作,对理解本次要讲解的 BUG 有一定的帮助。

其中讲到了:

消息堆积
消息堆积

重复消费自不必说,你 ClientID 都相同了。本篇着重聊聊为什么会消息堆积

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RocketMQ Consumer 启动时都干了些啥?

可能我们对 RocketMQ 的消费者认知乍一想很简单,就是一个拿来消费消息的客户端而已,你只需要指定对应的 Topic 和 ConsumerGroup,剩下的就是只需要:

  • 接收消息
  • 处理消息

就完事了。

简略消费模型

当然,可能在实际业务场景下,确实是这样。但是如果我们不清楚 Consumer 启动之后到底会做些什么,底层的实现的一些细节,在面对复杂业务场景时,排查起来就会如同大海捞针般迷茫。

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MySQL 不完全入门指南

由于 MySQL 的整个体系太过于庞大,文章的篇幅有限,不能够完全的覆盖所有的方面。所以我会尽可能的从更加贴进我们日常使用的方式来进行解释。

小白眼中的 MySQL

首先,对于我们来说,MySQL 是个啥?我们从一个最简单的例子来回顾一下。

这可能就是最开始大家认知中的 MySQL。那 MySQL 中是怎么处理这个查询语句的呢?换句话说,它是如何感知到这串字符串是一个查询语句的?它是如何感知到该去哪张表中取数据?它是如何感知到该如何取数据?

到目前为止,都不知道。接下来我们一步一补来进行解析。

连接池

首先,要去 MySQL 执行命令,肯定是需要连接上 MySQL 服务器的,就像我们通过「用户名」和「密码」登陆网站一样。所以,我们首先要认识的就是连接池

这种池化技术的作用很明显,复用连接,避免频繁的销毁、创建线程所带来的开销。除此之外,在这一层还可以根据你的账号密码对用户的合法性、用户的权限进行校验。

每一个连接都对应一个线程,「服务器」 和 「MySQL」 都一样,服务器的一个线程从服务器的连接池中取出一个连接,发起查询语句。MySQL 服务器的线程从连接池中取出一个线程,继续后续的流程。

那么后面的流程是啥呢?当然是分析 SQL 语句了。

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