第350集高并发线程池设计架构实战:QPS容量规划、核心线程数配置与企业级性能调优完整解决方案
高并发线程池设计架构实战:QPS容量规划、核心线程数配置与企业级性能调优完整解决方案一、场景分析1.1 业务场景123456789业务指标: 总QPS: 5000 req/s 接口响应时间: 500ms 接口类型: 同步接口(耗时操作) 要求: - 保证响应时间不超过500ms - 系统稳定性 - 资源利用率最优
1.2 容量计算理论1234567891011121314容量计算公式: 基本公式: 线程数 = QPS * 响应时间(秒) 理论线程数 = 5000 * 0.5 = 2500 考虑因素: - CPU利用率 - 上下文切换开销 - 线程调度开销 - 实际负载情况 修正公式: 实际线程数 = 理论线程数 * 安全系数 安全系数 = 1.2 ~ 1.5
二、线程池参数计算2.1 单机线程池计算12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535 ...
第349集分布式调度框架架构实战:Quartz、XXL-Job、PowerJob企业级任务调度完整解决方案
分布式调度框架架构实战:Quartz、XXL-Job、PowerJob企业级任务调度完整解决方案一、调度框架概述1.1 调度框架定义123456789101112131415161718调度框架核心概念: 定时任务: - 按时间计划执行任务 - Cron表达式定义执行时间 - 一次性或周期性执行 分布式调度: - 多节点部署 - 任务分片执行 - 高可用保障 - 动态任务管理 应用场景: - 数据同步 - 报表生成 - 定时清理 - 数据统计 - 消息推送
1.2 常见调度框架对比123456789101112131415161718192021222324252627282930调度框架对比: Quartz: - 优点: 功能强大,成熟稳定 - 缺点: 配置复杂,无web界面 - 适用: 企业级应用 - 集群: 支持数据库集群 XXL-Job: - 优点: 简单易用,Web管理界面 - 缺点: 性能一般 - 适用: 中小型企业 - 集群: 支 ...
第348集分布式事务架构实战:ACID特性、事务管理与企业级事务解决方案
分布式事务架构实战:ACID特性、事务管理与企业级事务解决方案一、事务概述1.1 事务基本概念1234567891011121314151617181920212223242526事务定义: 事务(Transaction): - 一组数据库操作组成的工作单位 - 要么全部成功,要么全部失败 - 保证数据一致性 ACID特性: 原子性(Atomicity): - 事务是不可分割的工作单位 - 要么全部执行,要么全部不执行 - 中间状态不可见 一致性(Consistency): - 事务前后数据库状态一致 - 约束条件保持有效 - 数据完整性不变 隔离性(Isolation): - 并发事务相互隔离 - 不同隔离级别提供不同保障 - 避免脏读、不可重复读、幻读 持久性(Durability): - 事务提交后结果永久保存 - 即使系统崩溃也不丢失 - 通过日志和持久化保证
1.2 本地事务vs分布式事务123 ...
第347集Kafka阻塞队列架构实战:高吞吐零丢失、可靠性保证与企业级消息队列解决方案
Kafka阻塞队列架构实战:高吞吐零丢失、可靠性保证与企业级消息队列解决方案一、阻塞队列概述1.1 什么是阻塞队列1234567891011121314151617阻塞队列特性: 阻塞特性: - 队列为空时阻塞消费者 - 队列满时阻塞生产者 - 自动流控和背压 Kafka阻塞队列: - 高吞吐量: 10万+ msg/s - 零丢失: 持久化和副本 - 顺序保证: 分区内有序 - 可靠性: 持久化到磁盘 应用场景: - 异步任务队列 - 事件驱动架构 - 数据流水线 - 异步日志收集
1.2 与传统队列对比1234567891011121314151617队列对比: Redis Queue: - 优点: 简单,低延迟 - 缺点: 内存受限,无持久化 RabbitMQ: - 优点: 功能丰富,路由灵活 - 缺点: 吞吐量较低,性能瓶颈 Kafka: - 优点: 高吞吐,零丢失,可扩展 - 缺点: 配置复杂,运维成本高 选型建议: - 高吞吐+零丢失 ...
第346集Kafka消息积压架构实战:问题诊断、优化策略与企业级解决方案破局指南
Kafka消息积压架构实战:问题诊断、优化策略与企业级解决方案破局指南一、消息积压概述1.1 什么是消息积压123456789101112131415消息积压定义: 正常状态: - 消费者消费速率 = 生产者生产速率 - Lag在合理范围内 积压状态: - 消费者消费速率 < 生产者生产速率 - Lag持续增长 - 消息在Kafka中堆积 积压指标: - Consumer Lag: 未消费消息数量 - 正常: < 1000 - 警告: 1000 - 10000 - 危险: > 10000
1.2 积压的危害1234567891011121314151617181920积压带来的问题: 实时性问题: - 消息延迟处理 - 时效性业务受影响 - 用户体验下降 内存问题: - Kafka Broker内存占用增加 - 磁盘空间占用快速上升 - 可能导致OOM 性能问题: - 消费者性能下降 - 整体系统吞吐量降低 - 可能导致雪崩效应 ...
第345集企业级基础设施架构实战:服务器资源规划、微服务中间件部署与完整技术栈配置方案
企业级基础设施架构实战:服务器资源规划、微服务中间件部署与完整技术栈配置方案一、基础设施架构概述1.1 服务器资源配置1234567891011121314151617181920212223242526服务器资源配置方案: 应用服务器 (2台): CPU: 4核 内存: 16GB 磁盘: 500GB SSD 用途: 应用服务部署 操作系统: CentOS 7 数据库服务器 (1台): CPU: 2核 内存: 4GB 磁盘: 500GB SSD 用途: MySQL + Redis 操作系统: CentOS 7 中间件服务器 (2台): CPU: 4核 内存: 16GB 磁盘: 500GB SSD 用途: Kafka + Zookeeper 操作系统: CentOS 7 服务注册中心: Nacos: 3个节点 ES: 3个节点 Cassandra: 3个节点
1.2 技术栈组成1234567891011121314151617181920212223完整技术栈 ...
第344集SpringBoot链路追踪架构实战:TraceId日志追踪、微服务链路分析与企业级监控完整解决方案
SpringBoot链路追踪架构实战:TraceId日志追踪、微服务链路分析与企业级监控完整解决方案一、链路追踪概述1.1 TraceId的作用12345678910111213141516链路追踪核心概念: TraceId: - 全局唯一追踪ID - 标识整个请求链路 - 跨服务传递 SpanId: - 单个服务追踪 - 请求在服务内的时间戳 - 嵌套Span关系 作用: - 问题快速定位 - 性能瓶颈分析 - 服务依赖梳理 - 日志聚合查询
1.2 实现方式对比1234567891011121314151617181920链路追踪方案: 方案1: MDC手动实现 - 优点: 简单轻量 - 缺点: 需要手动传递 - 适用: 单体应用 方案2: Spring Cloud Sleuth - 优点: 自动集成,支持Zipkin - 缺点: 功能较重 - 适用: 微服务架构 方案3: SkyWalking - 优点: 性能监控,APM - 缺点: 需要额外 ...
第343集Redis LargeKey架构实战:内存不均衡、大数据扫描与企业级性能优化完整解决方案
Redis LargeKey架构实战:内存不均衡、大数据扫描与企业级性能优化完整解决方案一、LargeKey问题概述1.1 LargeKey的定义1234567891011121314151617LargeKey分类: 按大小分类: - 单个key超过10KB - List/Set/ZSet元素超过1000个 - Hash字段超过100个 按类型分类: - String: 值过大(>10KB) - List: 元素过多(>1000) - Set: 元素过多(>1000) - Hash: 字段过多(>100) - ZSet: 成员过多(>1000) 常见场景: - 大对象序列化 - 未拆分的数据结构 - 缓存整个列表/集合
1.2 LargeKey的危害12345678910111213141516171819LargeKey带来的问题: 内存问题: - 内存占用过大 - 导致OOM - 内存碎片化 性能问题: - 阻塞Redis服务器 - ...
第342集抽奖系统架构实战:参与者ID乱序、公平算法与高并发抽奖完整解决方案
抽奖系统架构实战:参与者ID乱序、公平算法与高并发抽奖完整解决方案一、抽奖系统概述1.1 抽奖系统需求1234567891011121314151617181920抽奖系统核心需求: 公平性: - 每个参与者机会均等 - 不可预测获奖结果 - 防止作弊和刷奖 高性能: - 支持高并发报名 - 毫秒级抽奖响应 - 处理百万级参与者 可靠性: - 保证数据一致性 - 防止重复抽奖 - 支持秒杀场景 业务需求: - 多种抽奖模式 - 灵活的奖品配置 - 实时结果统计
1.2 参与者ID乱序的重要性123456789101112131415ID乱序的原因: 公平性保证: - 避免顺序偏袒 - 确保随机性 - 防止预测结果 公平竞争: - 早报名不占优势 - 晚报名也有机会 - 体现抽奖公平性 技术需求: - 洗牌算法 - 随机排序 - Fisher-Yates算法
二、乱序算法实现2.1 Fisher-Yates洗牌算法123456 ...
第341集Redis看门狗架构实战:分布式锁续期机制、Redisson实现与企业级高可用解决方案
Redis看门狗架构实战:分布式锁续期机制、Redisson实现与企业级高可用解决方案一、看门狗机制概述1.1 分布式锁的问题123456789101112131415分布式锁常见问题: 锁过期: - 设置过期时间防止死锁 - 但任务执行时间可能超过过期时间 - 导致锁被错误释放 任务执行时间不确定: - 网络延迟 - 业务处理时间 - 数据库操作耗时 解决方案: - 看门狗自动续期 - 后台线程定期续期 - 保持任务执行期间的锁有效性
1.2 看门狗机制原理1234567891011121314151617181920看门狗工作机制: 获取锁成功: - 设置锁过期时间 - 启动看门狗定时器 - 开始后台续期 续期逻辑: - 定时检查锁是否仍被持有 - 如果持有,自动延长过期时间 - 保持锁的有效性 任务完成: - 释放锁 - 停止看门狗定时器 - 清理资源 异常处理: - 客户端宕机 - 任务执行失败 - 自动过期释放
二 ...
