NIO（Non-blocking I/O，在Java领域，也称为New I/O），是一种同步非阻塞的I/O模型，也是I/O多路复用的基础，已经被越来越多地应用到大型应用服务器，成为解决高并发与大量连接、I/O处理问题的有效方式。

那么NIO的本质是什么样的呢？它是怎样与事件模型结合来解放线程、提高系统吞吐的呢？

本文会从传统的阻塞I/O和线程池模型面临的问题讲起，然后对比几种常见I/O模型，一步步分析NIO怎么利用事件模型处理I/O，解决线程池瓶颈处理海量连接，包括利用面向事件的方式编写服务端/客户端程序。最后延展到一些高级主题，如Reactor与Proactor模型的对比、Selector的唤醒、Buffer的选择等。

注：本文的代码都是伪代码，主要是为了示意，不可用于生产环境。

本文将从Redis的基本特性入手，通过讲述Redis的数据结构和主要命令对Redis的基本能力进行直观介绍。之后概览Redis提供的高级能力，并在部署、维护、性能调优等多个方面进行更深入的介绍和指导。
本文适合使用Redis的普通开发人员，以及对Redis进行选型、架构设计和性能调优的架构设计人员。

概述

Redis是一个开源的，基于内存的结构化数据存储媒介，可以作为数据库、缓存服务或消息服务使用。
Redis支持多种数据结构，包括字符串、哈希表、链表、集合、有序集合、位图、Hyperloglogs等。
Redis具备LRU淘汰、事务实现、以及不同级别的硬盘持久化等能力，并且支持副本集和通过Redis Sentinel实现的高可用方案，同时还支持通过Redis Cluster实现的数据自动分片能力。

Redis的主要功能都基于单线程模型实现，也就是说Redis使用一个线程来服务所有的客户端请求，同时Redis采用了非阻塞式IO，并精细地优化各种命令的算法时间复杂度，这些信息意味着：

• Redis是线程安全的（因为只有一个线程），其所有操作都是原子的，不会因并发产生数据异常
• Redis的速度非常快（因为使用非阻塞式IO，且大部分命令的算法时间复杂度都是O(1))
• 使用高耗时的Redis命令是很危险的，会占用唯一的一个线程的大量处理时间，导致所有的请求都被拖慢。（例如时间复杂度为O(N)的KEYS命令，严格禁止在生产环境中使用）

在介绍VOLUME指令之前，我们来看下如下场景需求：

1. 容器是基于镜像创建的，最后的容器文件系统包括镜像的只读层+可写层，容器中的进程操作的数据持久化都是保存在容器的可写层上。一旦容器删除后，这些数据就没了，除非我们人工备份下来（或者基于容器创建新的镜像）。能否可以让容器进程持久化的数据保存在主机上呢？这样即使容器删除了，数据还在。
2. 当我们在开发一个web应用时，开发环境是在主机本地，但运行测试环境是放在docker容器上。
   这样的话，我在主机上修改文件（如html，js等）后，需要再同步到容器中。这显然比较麻烦。
3. 多个容器运行一组相关联的服务，如果他们要共享一些数据怎么办？
   对于这些问题，我们当然能想到各种解决方案。而docker本身提供了一种机制，可以将主机上的某个目录与容器的某个目录（称为挂载点、或者叫卷）关联起来，容器上的挂载点下的内容就是主机的这个目录下的内容，这类似linux系统下mount的机制。 这样的话，我们修改主机上该目录的内容时，不需要同步容器，对容器来说是立即生效的。 挂载点可以让多个容器共享。

下面我们来介绍具体的机制。

systemd只是一组命令的名称，主要常用的是systemctl和journalctl。

Unit

Unit是systemd管理的最小单元，所以必须要先讲这个。

Unit一共分成12种。

• Service unit：系统服务
• Target unit：多个 Unit 构成的一个组
• Device Unit：硬件设备
• Mount Unit：文件系统的挂载点
• Automount Unit：自动挂载点
• Path Unit：文件或路径
• Scope Unit：不是由 Systemd 启动的外部进程
• Slice Unit：进程组
• Snapshot Unit：Systemd 快照，可以切回某个快照
• Socket Unit：进程间通信的 socket
• Swap Unit：swap 文件
• Timer Unit：定时器

备忘，mark 👿

用途说明

创建静态库.a文件。用C/C++开发程序时经常用到，但我很少单独在命令行中使用ar命令，一般写在makefile中，有时也会在shell脚 本中用到。

常用参数

格式：ar rcs libxxx.a xx1.o xx2.o
参数r：在库中插入模块(替换)。当插入的模块名已经在库中存在，则替换同名的模块。如果若干模块中有一个模块在库中不存在，ar显示一个错误消息，并不替换其他同名模块。默认的情况下，新的成员增加在库的结尾处，可以使用其他任选项来改变增加的位置。【1】
参数c：创建一个库。不管库是否存在，都将创建。
参数s：创建目标文件索引，这在创建较大的库时能加快时间。（补充：如果不需要创建索引，可改成大写S参数；如果.a文件缺少索引，可以使用ranlib命令添加）

格式：ar t libxxx.a
显示库文件中有哪些目标文件，只显示名称。

格式：ar tv libxxx.a
显示库文件中有哪些目标文件，显示文件名、时间、大小等详细信息。

格式：nm -s libxxx.a
显示库文件中的索引表。

格式：ranlib libxxx.a
为库文件创建索引表。

创建并使用静态库

第一步：编辑源文件，test.h test.c main.c。其中main.c文件中包含main函数，作为程序入口；test.c中包含main函数中需要用到的函数。
vi test.h test.c main.c
第二步：将test.c编译成目标文件。
gcc -c test.c
如果test.c无误，就会得到test.o这个目标文件。
第三步：由.o文件创建静态库。
ar rcs libtest.a test.o
第四步：在程序中使用静态库。
gcc -o main main.c -L. -ltest
因为是静态编译，生成的执行文件可以独立于.a文件运行。
第五步：执行。
./main

创建并使用动态库

第一步：编辑源文件，test.h test.c main.c。其中main.c文件中包含main函数，作为程序入口；test.c中包含main函数中需要用到的函数。
vi test.h test.c main.c
第二步：将test.c编译成目标文件。
gcc -c test.c
前面两步与创建静态库一致。
第三步：由.o文件创建动态库文件。
gcc -shared -fPIC -o libtest.so test.o
第四步：在程序中使用动态库。
gcc -o main main.c -L. -ltest
当静态库和动态库同名时， gcc命令将优先使用动态库。
第五步：执行。
LD_LIBRARY_PATH=. ./main

备忘，mark 👿

GDB 基础知识

GDB 相关概念

GDB, 是 The GNU Project Debugger 的缩写, 是 Linux 下功能全面的调试工具。GDB 支持断点、单步执行、打印变量、观察变量、查看寄存器、查看堆栈等调试手段。在 Linux 环境软件开发中，GDB 是主要的调试工具，用来调试 C 和 C++ 程序。

GDB 的进入和退出

如果要调试程序，需要在 gcc 编译可执行程序时加上 -g 参数，首先我们编译 bugging.c 程序，生成可执行文件：

1

gcc -g -o bugging bugging.c

输入 gdb bugging 进入 gdb 调试 bugging 程序的界面：

1

gdb bugging

在 gdb 命令行界面，输入run 执行待调试程序：

1

(gdb) run

备忘，mark 👿

gcc命令使用GNU推出的基于C/C++的编译器，是开放源代码领域应用最广泛的编译器，具有功能强大，编译代码支持性能优化等特点。现在很多程序员都应用GCC，怎样才能更好的应用GCC。目前，GCC可以用来编译C/C++、FORTRAN、JAVA、OBJC、ADA等语言的程序，可根据需要选择安装支持的语言。

语法

1

gcc(选项)(参数)

选项

1
2
3
4
5

-o：指定生成的输出文件；
-E：仅执行编译预处理；
-S：将C代码转换为汇编代码；
-wall：显示警告信息；
-c：仅执行编译操作，不进行连接操作。

参数

C源文件：指定C语言源代码文件。

由于InnoDB预设是Row-Level Lock，InnoDB行锁是通过给索引上的索引项加锁来实现的，这一点MySQL与Oracle不同，后者是通过在数据块中对相应数据行加锁来实现的。InnoDB这种行锁实现特点意味着：只有通过索引条件检索数据，InnoDB才使用行级锁，否则，InnoDB将使用表锁！

tcpdump采用命令行方式对接口的数据包进行筛选抓取，其丰富特性表现在灵活的表达式上。

不带任何选项的tcpdump，默认会抓取第一个网络接口，且只有将tcpdump进程终止才会停止抓包。

例如：

1

$ tcpdump -nn -i eth0 icmp

下面是详细的tcpdump用法。

tcpdump选项

它的命令格式为：

tcpdump [ -DenNqvX ] [ -c count ] [ -F file ] [ -i interface ] [ -r file ]
[ -s snaplen ] [ -w file ] [ expression ]