好的，让我们开始探讨InnoDB B+树的分裂与合并操作，以及在高并发写入场景下的性能损耗。 InnoDB B+树的分裂与合并：原理与操作 InnoDB存储引擎使用B+树作为索引结构，以支持高效的数据查找、插入和删除操作。B+树的特性使得数据能够以排序的方式存储，并支持范围查询。然而，在高并发写入的场景下，B+树的分裂和合并操作会带来显著的性能损耗。 1. B+树的结构简述 B+树是一种平衡树，它具有以下特点： 所有数据都存储在叶子节点上。 非叶子节点（索引节点）存储键值和指向子节点的指针。 叶子节点之间通过链表连接，方便范围查询。 所有叶子节点都在同一层，保证查询效率的稳定。 2. B+树的分裂 当一个节点（无论是叶子节点还是非叶子节点）达到其容量上限时，就需要进行分裂操作。 叶子节点分裂： 当一个叶子节点已满，并且需要插入新的数据时，该节点会被分裂成两个节点。通常，会将原节点中的一半数据移动到新的节点中，并更新父节点的索引。 # 模拟叶子节点分裂 class LeafNode: def __init__(self, capacity): self.keys = [] self.va …
MySQL事务与并发之：`事务`的`读写分离`：其在`MySQL`高并发场景中的应用。
好的，我们开始今天关于MySQL事务与并发：事务的读写分离及其在高并发场景中应用的讲座。 引言：事务的必要性与并发挑战 在深入探讨读写分离之前，我们首先要明确事务在数据库系统中的核心作用。事务提供了一种机制，保证数据库操作的原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability），即ACID特性。在高并发环境下，如果没有事务的保护，多个用户同时对数据库进行读写操作，可能会导致数据不一致，甚至数据丢失。 然而，事务的隔离性也会带来性能上的损耗。为了保证事务之间的互不干扰，数据库需要采取锁机制，这会降低并发度。在高并发场景下，大量的锁竞争会成为性能瓶颈。因此，我们需要寻找一种既能保证数据一致性，又能提高并发性能的方案。读写分离就是一种常用的策略。 什么是读写分离？ 读写分离是指将数据库的读操作和写操作分离到不同的数据库服务器上。写操作（例如INSERT、UPDATE、DELETE）在主数据库（Master）上执行，而读操作（例如SELECT）在从数据库（Slave）上执行。主数据库负责数据的写入和更新，并将数据同步到从数据 …
MySQL事务与并发之：`事务`的`多版本并发控制`（`MVCC`）：`Read View`的底层实现。
MySQL事务与并发：MVCC之Read View底层实现 各位同学，大家好！今天我们来深入探讨MySQL事务并发控制中的一个核心概念——MVCC (Multi-Version Concurrency Control)，特别是其中的Read View。MVCC是MySQL InnoDB引擎实现高并发的关键技术，它允许多个事务同时读取数据，而无需互相阻塞，从而提高了系统的整体性能。我们将会重点关注Read View的底层实现，以及它如何影响事务读取数据的方式。 1. MVCC 简介 在理解Read View之前，我们需要先了解MVCC的基本概念。MVCC的核心思想是：对数据库中的每一行数据，维护多个版本，每个版本对应一个事务。当事务读取数据时，它会根据一定的规则选择一个合适的版本进行读取，而不是直接读取最新的版本。这样，读取操作就不会阻塞写入操作，写入操作也不会阻塞读取操作，从而实现了并发访问。 InnoDB实现MVCC主要依赖以下几个关键技术： 隐藏字段： InnoDB为每一行数据添加了三个隐藏字段： DB_TRX_ID: 创建或最后一次修改该行的事务ID。 DB_ROLL_PTR: …
MySQL事务与并发之：`事务`的`乐观锁`与`悲观锁`：其在`MySQL`中的实现。
MySQL事务与并发之：乐观锁与悲观锁的实现 大家好，今天我们来深入探讨MySQL事务并发控制中两种重要的锁机制：乐观锁和悲观锁。我们将从理论基础出发，结合实际的MySQL代码示例，详细讲解它们的原理、实现方式以及适用场景。 1. 并发控制的必要性 在多用户并发访问数据库时，如果没有适当的并发控制机制，很容易出现以下问题： 丢失更新（Lost Update）： 多个事务同时读取同一数据并修改，后提交的事务覆盖了先提交的事务的修改。 脏读（Dirty Read）： 一个事务读取了另一个未提交事务修改的数据。如果未提交的事务随后回滚，那么读取的数据就是无效的。 不可重复读（Non-Repeatable Read）： 在同一事务中，多次读取同一数据，由于其他事务的修改和提交，导致每次读取的结果不一致。 幻读（Phantom Read）： 在同一事务中，多次执行同一查询，由于其他事务的插入或删除操作，导致每次查询的结果集不一致。 为了解决这些问题，我们需要采用并发控制机制，而锁机制是并发控制的核心手段之一。 2. 锁机制概述 锁是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问。当一个事务持有锁时，其他 …
MySQL触发器之：`触发器`的`并发`控制：`触发器`在多用户并发操作中的行为。
MySQL触发器并发控制：多用户环境下的行为分析 大家好，今天我们来深入探讨MySQL触发器在并发环境下的行为，以及如何进行有效的并发控制。 触发器作为数据库服务器自动执行的程序，在数据变更时触发，可以实现复杂的业务逻辑。 然而，在高并发场景下，不当的触发器设计可能导致性能瓶颈、死锁甚至数据不一致。 因此，理解触发器的并发行为并采取相应的控制措施至关重要。 1. 触发器的基本概念与类型 首先，我们简单回顾一下触发器的基本概念和类型。 定义: 触发器是与表关联的存储过程，当表上发生特定事件（如INSERT、UPDATE、DELETE）时自动执行。 类型: MySQL支持以下类型的触发器： BEFORE INSERT: 在插入新行之前执行。 AFTER INSERT: 在插入新行之后执行。 BEFORE UPDATE: 在更新现有行之前执行。 AFTER UPDATE: 在更新现有行之后执行。 BEFORE DELETE: 在删除行之前执行。 AFTER DELETE: 在删除行之后执行。 语法: 创建触发器的基本语法如下： CREATE TRIGGER trigger_name {BEF …
JS 并发限制：使用信号量模式控制并发请求数量
各位观众老爷，晚上好！我是你们的老朋友，今天咱来聊聊JavaScript并发控制这档子事儿，保证让各位听得明白，用得溜溜的。 开场白：为啥要搞并发限制？ 话说，咱们写代码，尤其是在前端，经常要跟服务器打交道，发请求拿数据。要是用户一顿操作猛如虎，一下子发了十几个请求，浏览器或者服务器可能就懵逼了，轻则卡顿，重则崩溃。这就好比一根水管，同时往里灌太多水，那不得爆了？所以，我们需要一个“阀门”，控制一下并发请求的数量，保证系统平稳运行。 并发限制的几种姿势 并发限制的手段有很多，比如： 队列 + 定时器: 先把请求放到队列里，然后用定时器每次从队列里取一个请求执行。 Promise.all + 分片: 把请求分成若干批次，用 Promise.all 并行执行每个批次。 Semaphore（信号量）: 咱今天的主角，一种更优雅、更灵活的并发控制方案。 什么是信号量？ 信号量，英文叫 Semaphore，你可以把它想象成一个停车场。 停车场有固定数量的停车位（并发数）。 每来一辆车（发起一个请求），就占用一个停车位。 车走了（请求完成），就释放一个停车位。 如果停车场满了（达到并发限制），后面 …
JS `Promise.all()`：并发执行多个 Promise 并等待全部完成
各位观众老爷，晚上好！我是你们的老朋友，Bug终结者，今天咱们来聊聊JavaScript里一个非常实用，但有时候也容易让人掉坑里的API：Promise.all()。 别看名字挺唬人，其实它干的事情很简单，就是并发执行一堆Promise，然后等你指定的这些Promise 全部 都完成了，它才会给你一个最终的结果。就好像你同时烤好几个披萨，只有所有披萨都烤好了，你才能开开心心地享用它们。 Promise.all()的基本用法 Promise.all()接受一个可迭代对象（通常是数组），里面包含了一堆Promise。它会返回一个新的Promise，这个新的Promise的状态取决于参数中所有Promise的状态： 成功： 如果所有Promise都成功了，那么返回的Promise也会成功，并且它的resolve值是一个数组，包含所有Promise的resolve值，顺序和传入的Promise顺序一致。 失败： 只要有一个Promise失败了，那么返回的Promise就会立即失败，并且它的reject值是第一个失败的Promise的reject值。 来看个简单的例子： const promis …
PHP `PostgreSQL` `MVCC` (多版本并发控制) 内部实现与并发优化
嘿，大家好！今天咱们来聊聊 PHP + PostgreSQL 的 MVCC (多版本并发控制)，保证让大家听得懂，记得住，还能用得上！ 今天的主题是：“PHP PostgreSQL MVCC (多版本并发控制) 内部实现与并发优化”。 开场白：并发的那些事儿 想象一下，你正在用 PHP 操作 PostgreSQL，数据库里存着你最爱的猫片网站的用户信息。突然，好多用户同时涌入，都要修改自己的个人资料。如果没有好的并发控制机制，那场面……简直就是一场数据灾难片！轻则用户信息错乱，重则网站直接崩溃。 这就是并发控制的重要性。而 PostgreSQL 使用的 MVCC，就是并发控制的一大利器。它就像一个时间旅行者，让每个事务都能看到数据库在不同时间点的“快照”，从而避免互相干扰。 MVCC 的核心思想：时间旅行者的秘密 MVCC 的核心思想是，每次修改数据，并不直接覆盖原有的数据，而是创建一个新的版本。这样，不同的事务就可以看到不同版本的数据，实现并发读写。 我们可以把数据库想象成一本可以无限添加页面的书。每次修改数据，不是修改原来的页面，而是添加一个新的页面，记录修改后的内容。每个事务都有 …
PHP `MVCC` (多版本并发控制) 原理与数据库隔离级别
大家好，我是你们今天的数据库并发控制小喇叭，很高兴能跟大家聊聊PHP和MVCC那些事儿。今天咱们的主题是：PHP“触碰”MVCC的边界，以及数据库隔离级别背后的故事。 别紧张，虽然听起来高大上，但保证用最接地气的方式把它讲明白。准备好了吗？Let’s dive in! Part 1: PHP与MVCC的“若即若离” 首先，我们要明确一点：PHP本身并不直接实现MVCC。PHP主要负责处理应用程序逻辑，而MVCC通常是数据库引擎的责任。 也就是说, MVCC 属于数据库管理系统的范畴，不由 PHP 直接控制。 但是，PHP应用程序作为客户端，会通过数据库连接与支持MVCC的数据库交互，从而间接地“触碰”MVCC。 理解了这一点，你就已经掌握了核心思想。 想象一下，你（PHP应用程序）要从银行（数据库）取钱。银行为了保证你的账户余额准确，同时也允许其他人取钱，就用了一些并发控制的手段，其中就可能包括MVCC。你作为取款人，并不需要知道银行内部如何运作，只需要按照银行的规章制度（数据库连接、SQL语句）去操作就行了。 Part 2: MVCC：数据库并发控制的“时间旅行” MVC …
C++ 高频交易系统中的低延迟并发编程技术
哈喽，各位好！今天咱们聊聊高频交易系统里那些“快如闪电”的并发编程技术，保证让你听完之后，感觉自己也能去华尔街搬砖了（开玩笑，开玩笑）。 在高频交易的世界里，时间就是金钱，延迟就是失败。毫秒级的延迟都可能导致巨大的损失。所以，我们的目标是让程序跑得更快，更稳，更并发！ 一、并发基础：多线程、多进程？傻傻分不清楚？ 首先，得搞清楚并发的概念。并发不是并行，虽然它们经常被放在一起说。并发是指多个任务在一段时间内都在执行，但可能并不是同时执行。而并行是指多个任务真的在同一时刻执行。 在高频交易系统中，我们希望充分利用多核 CPU 的优势，让多个任务并行执行，提高吞吐量。这就涉及到多线程和多进程的选择。 多线程 (Threads): 共享同一进程的地址空间，线程之间的切换开销小，通信方便。但是，由于共享资源，需要考虑线程安全问题，比如锁、互斥量等等。 多进程 (Processes): 每个进程拥有独立的地址空间，进程之间的隔离性好，一个进程崩溃不会影响其他进程。但是，进程之间的切换开销大，通信相对复杂，需要使用进程间通信 (IPC) 机制。 特性 多线程 多进程 资源占用 较小 较大 切换开销 …