MySQL架构与底层原理之:`InnoDB`的`redo log`:其在崩溃恢复中的`WAL`(`Write-Ahead Logging`)机制。

InnoDB Redo Log:崩溃恢复的基石 各位朋友,大家好!今天我们来深入探讨MySQL InnoDB存储引擎中一个至关重要的组件:redo log。理解redo log对于理解InnoDB的事务处理、崩溃恢复机制至关重要,它也是我们常说的WAL(Write-Ahead Logging)的核心实现。 1. 为什么需要 Redo Log? 首先,我们思考一个问题:MySQL如何保证数据的一致性和持久性?如果每次修改数据都直接同步刷盘,性能会非常低下。磁盘I/O速度远低于内存操作速度。为了解决这个问题,InnoDB引入了缓冲池(Buffer Pool)机制。 缓冲池(Buffer Pool): InnoDB会将数据页缓存在内存中,所有读写操作都在缓冲池中进行。这样可以显著提高性能。 但是,仅仅依靠缓冲池存在一个潜在的风险:如果数据库服务器突然崩溃,缓冲池中的数据尚未刷新到磁盘,就会导致数据丢失,破坏数据一致性。 这时候,redo log就派上用场了。它的核心作用是: 记录对数据页的修改: 当InnoDB修改缓冲池中的数据页时,会首先将修改操作记录到redo log中,然后再异步地将缓 …

MySQL架构与底层原理之:`MySQL`的缓冲池(`Buffer Pool`):其在`InnoDB`中的内存管理与`LRU`算法。

MySQL InnoDB 缓冲池:内存管理与 LRU 算法剖析 大家好!今天我们来深入探讨 MySQL InnoDB 存储引擎中的一个核心组件:缓冲池(Buffer Pool)。缓冲池在 InnoDB 的性能优化中扮演着至关重要的角色,它通过在内存中缓存数据,显著减少了磁盘 I/O,从而提升了查询和更新的速度。理解缓冲池的工作原理及其内存管理策略,对于优化 MySQL 性能至关重要。 1. 缓冲池的基本概念 1.1 什么是缓冲池? 缓冲池本质上是 InnoDB 用来缓存数据和索引的内存区域。当 InnoDB 需要读取数据或索引时,它首先检查缓冲池中是否存在相应的数据页。如果存在(称为"缓存命中"),则直接从内存中读取,避免了昂贵的磁盘 I/O。如果不存在(称为"缓存未命中"),则 InnoDB 首先将数据页从磁盘加载到缓冲池中,然后再进行读取。 1.2 缓冲池的主要作用: 减少磁盘 I/O: 这是缓冲池最主要的作用。通过将频繁访问的数据缓存在内存中,极大地减少了对磁盘的访问次数。 提高查询速度: 从内存读取数据比从磁盘读取数据快几个数量级,缓冲池 …

MySQL架构与底层原理之:`MySQL`的查询执行流程:从`Parser`到`Optimizer`,再到`Executor`的完整路径。

MySQL查询执行流程:从Parser到Optimizer,再到Executor的完整路径 大家好,今天我们来深入探讨MySQL查询的执行流程。理解这个流程对于我们编写高性能的SQL语句,以及进行数据库的优化至关重要。我们将从Parser(解析器)开始,逐步深入到Optimizer(优化器)和Executor(执行器),最终了解MySQL是如何将我们的SQL查询转化为实际数据的。 1. 连接器(Connector):身份验证与连接管理 首先,一个客户端想要与MySQL服务器交互,需要先通过连接器。连接器负责处理客户端的连接请求、身份验证以及权限验证。 身份验证: 连接器会验证客户端提供的用户名和密码。 权限验证: 验证用户是否拥有执行该SQL语句的权限。 连接管理: 连接器会为每个客户端维护一个独立的连接,并管理这些连接的生命周期。 连接器会使用线程池来管理连接,避免频繁创建和销毁线程带来的开销。如果连接空闲时间过长,连接器会自动断开连接,释放资源。 2. 查询缓存(Query Cache):(MySQL 8.0已移除) 在MySQL 8.0之前,查询缓存是一个可选的组件,用于缓存SE …

MySQL架构与底层原理之:`InnoDB`存储引擎的`MVCC`(多版本并发控制):`undo log`与`read view`的工作原理。

MySQL InnoDB MVCC深度剖析:Undo Log与Read View 各位同学,大家好!今天我们来深入探讨MySQL InnoDB存储引擎中一个非常核心的概念——MVCC(多版本并发控制)。MVCC是InnoDB实现高并发的关键技术之一,它允许事务并发地读写数据库,而无需加锁,从而显著提高系统的性能。 我们今天主要聚焦于MVCC中两个关键组件:Undo Log和Read View,彻底搞清楚它们是如何协同工作,来实现数据的一致性读取。 1. 什么是MVCC? MVCC(Multi-Version Concurrency Control)即多版本并发控制。简单来说,它为每一行数据维护多个版本,每个版本对应一个事务对该数据的修改。当一个事务需要读取数据时,它会根据一定的规则读取特定版本的数据,而不是直接读取最新的数据。 这样,不同的事务可以同时读取同一行数据的不同版本,而无需互相阻塞。 2. MVCC解决的问题 MVCC主要解决以下问题: 读写阻塞问题: 传统的锁机制会导致读写操作相互阻塞,降低并发性能。MVCC允许读操作读取旧版本的数据,而无需等待写操作完成。 脏读问题: 事 …

JavaScript内核与高级编程之:`JavaScript` 的 `Web Transport`:其在 `Web` 中的新传输协议。

各位观众,大家好! 今天咱们来聊聊 JavaScript 中的一个新秀——WebTransport。 别看它名字里带着 "Transport",就以为它是个搬运工,其实它是个相当酷炫的协议,专门为 Web 应用设计的,让数据传输更高效、更可靠。 咱们今天就来扒一扒它的皮,看看它到底有啥能耐。 WebTransport 是个啥? 简单来说,WebTransport 是一种基于 HTTP/3 的传输协议,它提供了一系列 API,让 Web 应用能够以客户端/服务器的方式进行双向数据传输。 听起来是不是有点像 WebSocket? 嗯,有点像,但 WebTransport 比 WebSocket 更强大、更灵活,也更适应现代 Web 应用的需求。 为什么要用 WebTransport? WebSocket 已经用了这么多年了,为啥还要搞个 WebTransport 出来呢? 这就得说说 WebSocket 的一些缺点了: 单向流: WebSocket 只能建立一个 TCP 连接,所有数据都在这个连接上双向传输。 如果你想搞多个并发的请求,就得自己管理连接,比较麻烦。 头部 …

JavaScript内核与高级编程之:`JavaScript` 的 `Web Audio` API:其在 `JavaScript` 中进行音频处理。

各位听众,大家好!今天咱们来聊聊 JavaScript 里的“声色犬马”——Web Audio API。别害怕,我说的是声音的“声”,颜色的“色”,还有声音各种花里胡哨的玩法。这玩意儿能让你的网页发出各种各样的声音,还能让你像个 DJ 一样,随心所欲地操控它们。 开场白:你以为的音频处理 vs. 实际的音频处理 你可能觉得,音频处理不就是播放、暂停、停止吗?顶多加个音量调节。嗯,如果你这么想,那就像觉得汽车就是个四个轮子加个方向盘一样。Web Audio API 告诉你,音频处理的世界远比你想象的要精彩得多! 第一幕:Web Audio API 的基本概念 Web Audio API 就像一个复杂的音频电路板,你可以用 JavaScript 代码来搭建各种音频节点,然后把它们连接起来,形成一个音频处理流水线。 AudioContext:音频上下文 这是整个 Web Audio API 的心脏。你所有的音频操作都必须在一个 AudioContext 中进行。可以把它想象成一个舞台,所有的演员(音频节点)都要在这个舞台上表演。 // 创建一个 AudioContext const audi …

JavaScript内核与高级编程之:`JavaScript` 的 `WebGL`:其在 `JavaScript` 中的 `GPU` 编程。

咳咳,大家好!今天咱们聊点儿刺激的,直接上手,聊聊JavaScript里的“显卡超频”——WebGL。 一、 啥是WebGL?—— 浏览器里的硬件加速器 WebGL,全称Web Graphics Library,直译过来就是“网页图形库”。它可不是什么新奇玩意儿,它本质上是OpenGL ES 2.0/3.0的JavaScript binding(绑定)。这意味着啥?意味着你可以直接在浏览器里,用JavaScript来调用GPU的强大计算能力,搞出各种炫酷的3D图形效果,甚至做一些复杂的计算任务。 想想看,以前只能在桌面应用里看到的3D游戏、数据可视化、科学模拟等等,现在都能在浏览器里跑起来,是不是有点小激动? 二、 WebGL的工作原理:流水线的故事 要把3D世界搬到浏览器里,WebGL可不是简单地画几个三角形就完事儿的。它背后有一套复杂的渲染流程,我们通常称之为“渲染管线”(Rendering Pipeline)。这个管线就像一个工厂的流水线,把原始的3D数据一步步加工成最终的图像。 我们来简单地拆解一下这个流水线: 顶点数据(Vertex Data): 这是所有故事的起点。它包含了 …

JavaScript内核与高级编程之:`JavaScript` 的 `Three.js`:其在 `WebGL` 渲染中的底层实现。

各位靓仔靓女,很高兴今天能跟大家聊聊 Three.js 这玩意儿。别看它用起来好像搭积木一样简单,但背后可藏着不少 WebGL 的硬核知识呢!今天咱们就来扒一扒 Three.js 到底是怎么把 WebGL 玩转的,保证让你听完之后,也能自信地说一句:“WebGL,我熟!” 第一部分:WebGL,那张画布 首先,得明确一点:Three.js 并不是一个独立的渲染引擎,它其实是 WebGL 的一个封装库。你可以把 WebGL 想象成一块空白的画布,你得告诉它在哪儿画什么、怎么画,它才会老老实实地给你呈现出来。 WebGL 本身非常底层,你需要用 JavaScript 来控制它,但你需要用 GLSL(OpenGL Shading Language)写着色器程序(shaders)。着色器程序运行在你的显卡(GPU)上,负责处理顶点和像素的渲染。 1.1 WebGL 的基本流程 WebGL 的渲染流程大概是这样的: 创建 WebGL 上下文(Context): 就像你要画画,得先准备好画布一样。 const canvas = document.getElementById(‘myCanvas’) …

JavaScript内核与高级编程之:`JavaScript` 的 `Serverless` 架构:`AWS Lambda` 和 `Google Cloud Functions` 的 `JS` 运行时。

各位观众老爷,大家好!今天咱们聊点儿时髦的,说说 JavaScript 在 Serverless 架构里的那些事儿。特别是 AWS Lambda 和 Google Cloud Functions,这两个大佬手里的 JS 运行时,到底是怎么玩的。 开场白:Serverless,这货到底是什么? Serverless,直译过来就是“无服务器”。但注意,这可不是真的不用服务器了! 而是说,你不用再操心服务器的配置、维护、扩展这些破事儿了。这些都交给云服务商去搞定,你只管写代码,然后让它跑起来就行。 想象一下:你写了一个简单的函数,比如一个计算器,你不用买服务器、装操作系统、配置 Web 服务器…直接把代码丢给 AWS Lambda 或者 Google Cloud Functions,它就能跑起来,而且自动伸缩,按需付费。是不是很爽? JavaScript + Serverless = 珠联璧合? 为啥要用 JavaScript 搞 Serverless?原因很简单: 前端开发者的福音: 大部分前端开发者都熟悉 JavaScript,用它来写后端逻辑,学习成本低,上手快。 Node …

JavaScript内核与高级编程之:`JavaScript` 的 `Robotics`:如何使用 `JavaScript` 控制机器人。

各位未来的机器人工程师们,欢迎来到今天的“JavaScript操控机器人”速成班! 别害怕,就算你只会写console.log(“Hello, World!”),今天结束之后也能让你的机器人跳个广场舞! 咱们先来聊聊,为啥要用JavaScript搞机器人? 难道是嫌C++太好学了? (手动狗头) 其实啊,JavaScript最大的优势在于它的生态系统。 想象一下,你可以用熟悉的Web技术(HTML, CSS, JavaScript)来构建机器人的控制界面,还能直接利用Node.js强大的模块库,处理各种数据,连接各种服务。 这感觉,就像用瑞士军刀切牛排,虽然有点怪,但真香! 一、JavaScript与硬件的邂逅:Node.js登场 要让JavaScript控制物理世界,首先得搭个桥,而Node.js就是这座桥。 它让JavaScript脱离了浏览器,可以直接在服务器端运行,与硬件设备进行通信。 1.1 Node.js初体验:Hello, Robot! 咱们先从最简单的开始。 假设你的机器人连着一台电脑,电脑上安装了Node.js。 你可以通过串口(Serial Port)与机器人进行通 …