JUNE ®️Jun

要设计一个内存型数据库需要考虑哪些？

0）终端连接

1）存储的数据结构（需要支持多样的数据类型、数据结构）

哈希表

Hash冲突：Key的Hash值冲突，导致一个桶挂了多个元素，Hash表退化成了链表，查找耗时。
rehash：为了解决Hash冲突的问题，需要rehash操作，增加现有的Hash桶数量。
渐进式Rehash：每操作一次迁移一个Entry，避免rehash造成的阻塞。

双向链表

整数数组

压缩队列

类似于一个数组，数组中的每一个元素都对应保存一个数据。
压缩列表表头有三个字段zlbytes 列表长度, zltail 列表尾部偏移量, zllen 列表中entry的个数, 压缩列表再表尾还有一个zlend，表示列表结束。

跳表

加速队列和数组的访问。

简单动态字符串

byte   1字节
boolean 1字节
char   2字节,只要是字符无论是英文还是汉字，都占2个字节。
short  2字节
int    4字节
long   8字节
float 4字节
double  8字节


整数数组和压缩列表再查找时间复杂度方面并没有很大的优势，为什么Redis还会把他们作为底层数据结构？

1）内存利用率方面：数组和压缩列表都是非常紧凑的数据结构，它比链表占用的内存更少。
Redis是内存数据库，大量数据存储到内存中，此时需要做尽可能的优化，提高内存的利用率。
2）数组对CPU高速缓存支持更友好，所以Redis再设计师，集合数据元素较少情况下，默认采用内存紧凑排列的方式存储，同时利用CPU高速缓存不会降低访问速度。
当数据元素超过设定阈值后看，避免时间复杂度太高，转为Hash和跳表数据结构存储，保证查询效率。

数组对CPU缓存友好的原因是，CPU预读取一个CacheLine大小的数据，数组数据排列紧凑，相同大小空间保存的元素更多，访问下一个元素时、恰好已经在CPU缓存中了，如果是随机访问，就不能充分利用CPU缓存。

2）对数据的加工和操作

单个元素的查找、修改、删除对于Redis来讲会非常快（在没有Hash冲突的情况下）
LLEN、SCARD等操作时间复杂度为O（1）, 集合类型采用压缩列表，双向链表，整数数组等数据结构时，这些结构中专门记录了元素的个数统计，因此可以高效的完成相关操作。
HGETALL、SMEMBERS、LRANGE、ZRANGE等复杂度为O(N)的操作要避免，使用HSCAN、SSCAN、ZSCAN来替代，SCAN操作实现了渐进式便利，每次只返回优先数量的数据。

3）数据的安全性：
1）数据的备份：
实时备份：
对数据进行操作后记录操作日志
定时备份
2）数据的恢复
4）服务的高可用
主从模式

5）服务的监控、故障恢复以及通知
哨兵模式
哨兵集群

6）数据分片
纵向扩展：扩大服务器的内存，但是当存储数据内容较多，需要RDS备份时，会影响到Redis的使用性能。

横向扩展

数据结构

高性能IO模型

多路复用

命令解析

命令处理

数据安全

AOF AppendOnlyFile

记录每一条日志
日志压缩

RDB 快照

数据同步/读写分离 主从/主从从

哨兵

监测

选举

通知

哨兵集群

扩容

纵向扩容

横向扩容/分片

Spring 注解驱动编程发展历程

1.2 @Transactional
@ManagedResource
2.0 @Component
@Repository
3.0 @Bean
@Import

4.0 @Profile
@Conditional
@Indexed
Spring 核心注解场景分类

|注解|场景说明|起始版本|
|---|---|---|
|@Repository| 数据仓储模式注解| 2.0|
|@Component| 通用组件模式注解| 2.5|
|@Service| 服务模式注解| 2.5|
|@Controller| Web控制器模式注解| 2.5|
|@Configuration| 配置类模式注解| 3.0|

装配注解

|注解|场景说明|起始版本|
|---|---|---|
|@ImportResource| 替换XML元素\<import\>| 2.5|
|@Import| 导入Configuration类，无论是否标记@Configuration| 2.5|
|@ComponentScan| 扫描指定package下标注Spring模式注解的类| 3.1|

依赖注入注解

|注解|场景说明|起始版本|
|---|---|---|
|@Autowired| Bean依赖注入，支持多种依赖查找方式| 2.5|
|@Qualifier| 细粒度的@Autowired查找| 2.5|

Spring 注解编程模型

元注解
Spring 模式注解
Spring 组合注解
Spring 注解属性别名/覆盖

Spring 元注解（Meta-Annotations）

A meta-annotation is an annotation that is declared on another annotation.
An annotation is therefore meta-annotated if it is annotated with another annotation. For example, any annotation that is declared to be documented is meta-annotated with @Documented from the java.lang.annotation package.

  • java.lang.annotation.Documented
  • java.lang.annotation.Inherited
  • java.lang.annotation.Repeatable

Spring 模式注解（Stereotype Annotations）

元标注@Component的注解在XML元素 context:component-scan 或 注解 @ComponentScan 扫描中派生了 @Component 特性， 并且从Spring Framework 4.0 开始支持多层次派生。

  • @Repository
  • @Service
  • @Controller
  • @Configuration
  • @SpringBootConfiguration

Spring 组合注解（Composed Annotations）

A composed annotation is an annotation that is meta-annotated withy one or more annotations with the intent of combining the behavor associated with those meta-annotations into a single custom annotation.
For example, an annotation named @TransactionalService that is meta-annotation with Spring’s @Transactional and @Service annotations is a composed annotation that combines the semantics of @Transactional and @Service.
@TransactionalService is technically also a custom stereotype annotation.

基本定义：

spring组合注解中的元注解允许是Spring模式注解与其他Spring功能性注解的任意组合。

Spring 注解属性别名（Attribute Alias）

Spring 注解属性覆盖（Attribute Ovverides）

Spring @Enable 模块驱动

@Import(@Configuration)
@Import(ImportSelector)
@Import(ImportBeanDefinitionRegistrar)
AnnotatedBeanDefinition ad = new AnnotatedGenericBeanDefinition();
BeanDefinitionReaderUtils.registerWithGeneratedName(ad, register);

Spring 条件注解

上下文对象： org.springframework.context.annotation.ConditionContext
条件判断：org.springframework.context.annotation.ConditionEvaluator
配置阶段：org.sprignframework.context.annotation.ConfigurationCondition.ConfigurationPhase
判断入口：org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPostProcessor
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassPasser
ConditionContext
ConditionEvaluator


8 / 39