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  • 常见的服务器模型有哪些
    千次阅读 热门讨论
    2022-03-11 14:38:26

    1、星型模型

    星型模型主要是维表和事实表,以事实表为中心,所有维度直接关联在事实表上,呈星型分布。

    2、雪花模型

    雪花模型,在星型模型的基础上,维度表上又关联了其他维度表。这种模型维护成本高,性能方面也较差,所 以一般不建议使用。尤其是基于hadoop体系构建数仓,减少join就是减少shuffle,性能差距会很大。

    星型模型可以理解为,一个事实表关联多个维度表,雪花模型可以理解为一个事实表关联多个维度表,维度表 再关联维度表。

    3、星座模型

    星座模型,是对星型模型的扩展延伸,多张事实表共享维度表。
    星座模型是很多数据仓库的常态,因为很多数据仓库都是多个事实表的。所以星座模型只反映是否有多个事实表,他们之间是否共享一些维度表。

     

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  • 简单介绍了常见的三种服务器模型,并给出阻塞式服务器的示例代码

    辛苦堆砌,转载请注明出处,谢谢!


            上一篇简单介绍了Socket的原理,并通过简单的程序,实现了UDP传输数据,本篇文章则主要说明以下常见的几种服务器模型。目前常见的服务器模型主要有三种:阻塞服务器,并发服务器以及异步服务器。三种形式各有利弊,下面介绍一下。

            阻塞式服务器是最好实现的服务器,也是问题最多的服务器,上一篇文章中的示例代码就是典型的阻塞式服务器。客户端发送到服务器的请求,服务器会进行排队,依次处理请求。前一个请求没有处理完成,服务器不会处理后面的请求。这种服务器很容易进行攻击,只需要向服务器发送一个处理时间很长的请求,就会将其他的请求堵在门外,导致其他请求无法得到处理,所以,这种服务器更多的是作为理论模型,实际应用并不多。

            第二种是并发式服务器,这种服务器处理请求时,每接收到一个请求,就启动一个线程处理该请求,这种模式的服务器,好处是不会出现阻塞式服务器请求被拥堵的情况,但是也是存在问题的,服务器启动线程是有一定的开销的,请求数量不多的时候,服务器启动线程没有问题,但是请求过多时,将会导致服务器的资源耗尽。所以,会存在一种方式——建立线程池来处理请求,每当请求到来时,向线程池申请线程进行处理,这样,线程池开放多少线程是固定的,不会导致系统资源耗尽,但是依然会有一些问题,当线程池被占用满时,还是有可能出现请求被阻塞的情况,所以这种方式是一种折中的方式。但是,对于并发请求不是很多的场景来说, 使用这种方式是完全可以的。

            第三种方式是异步服务器,使用该种方式,一般要借助于系统的异步IO机制,如select或poll,这种方式,当一个请求到达时,我们可以先将请求注册,当有数据可以读取时,会得到通知,这时候我们处理请求,这样,服务器进程没有必要阻塞处理,也不会存在很大的系统开销,因此,目前对于并发量要求比较高的服务器,一般都是采用这种方式。

          本文先给出基于TCP的阻塞式服务器,后面两篇文章再先后给出其他两种服务器的实现示例。示例还是基于前一篇文章的功能,服务器将字符串转换为大写,首先给出客户端的代码,后面的几种服务器模型介绍,也是用这个客户端,只是将一些服务器开放的常量替换即可。

    package com.yjp.client;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.OutputStream;
    import java.net.Socket;
    
    import com.yjp.server.ToUpperTCPBlockServer;
    
    public class ToUpperTCPClient {
    	
    	//客户端使用的TCP Socket
    	private Socket clientSocket;
    	
    	public String toUpperRemote(String serverIp, int serverPort, String str) {
    		StringBuilder recvStrBuilder = new StringBuilder();
    		try {
    			//创建连接服务器的Socket
    			clientSocket = new Socket(serverIp, serverPort);
    			
    			//写出请求字符串
    			OutputStream out = clientSocket.getOutputStream();
    			out.write(str.getBytes());
    			
    			//读取服务器响应
    			InputStream in = clientSocket.getInputStream();
    			for (int c = in.read(); c != '#'; c = in.read()) {
    				recvStrBuilder.append((char)c);
    			}
    		} catch (IOException e) {
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			try {
    				if (clientSocket != null) {
    					clientSocket.close();
    				}
    			} catch (IOException e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    		
    		return recvStrBuilder.toString();
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		ToUpperTCPClient client = new ToUpperTCPClient();
    		String recvStr = client.toUpperRemote(ToUpperTCPBlockServer.SERVER_IP, ToUpperTCPBlockServer.SERVER_PORT, 
    				"aaaAAAbbbBBBcccCCC" + ToUpperTCPBlockServer.REQUEST_END_CHAR);
    		System.out.println("收到:" + recvStr);
    	}
    }
    

    相关的内容,注释已经写得很清楚,关键的在于main函数中发送时,需要最后叠加一个服务器请求终结符,上一篇文章有提到过,由于TCP传输数据是流模式,没有数据边界,服务器端只有拿到终结符,才认为一个请求发送完成,否则会一直等待读取(除非设置超时)。下面是服务器的代码

    package com.yjp.server;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.OutputStream;
    import java.net.InetAddress;
    import java.net.ServerSocket;
    import java.net.Socket;
    import java.net.UnknownHostException;
    
    public class ToUpperTCPBlockServer {
    	
    	//服务器IP
    	public static final String SERVER_IP = "127.0.0.1";
    	
    	//服务器端口号
    	public static final int SERVER_PORT = 10005;
    	
    	//请求终结字符串
    	public static final char REQUEST_END_CHAR = '#';
    	
    	/***
    	 * 启动服务器
    	 * @param 服务器监听的端口号,服务器ip无需指定,系统自动分配
    	 */
    	public void startServer(String serverIP, int serverPort) {
    		
    		//创建服务器地址对象
    		InetAddress serverAddr;
    		try {
    			serverAddr = InetAddress.getByName(serverIP);
    		} catch (UnknownHostException e1) {
    			e1.printStackTrace();
    			return;
    		}
    		
    		//Java提供了ServerSocket作为服务器
    		//这里使用了Java的自动关闭的语法,很好用
    		try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(SERVER_PORT, 5, serverAddr)) {
    			while (true) {
    				StringBuilder recvStrBuilder = new StringBuilder();
    				
    				//有客户端向服务器发起tcp连接时,accept会返回一个Socket
    				//该Socket的対端就是客户端的Socket
    				//具体过程可以查看TCP三次握手过程
    				try (Socket connection = serverSocket.accept()) {
    					InputStream in = connection.getInputStream();
    						
    					//读取客户端的请求字符串,请求字符串以#终结
    					for (int c = in.read(); c != REQUEST_END_CHAR; c = in.read()) {
    						recvStrBuilder.append((char)c);
    					}
    					recvStrBuilder.append('#');
    					
    					String recvStr = recvStrBuilder.toString();
    					
    					//向客户端写出处理后的字符串
    					OutputStream out = connection.getOutputStream();
    					out.write(recvStr.toUpperCase()getBytes());
    				} catch (IOException e) {
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    		} catch (IOException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		ToUpperTCPBlockServer server = new ToUpperTCPBlockServer();
    		server.startServer(SERVER_IP, SERVER_PORT);
    	}
    }
    

    可以看到,请求终结符就是一个#,那就意味着请求中不可以再包含#了,否则会被当做终结符。

            以上就是一个简单的阻塞服务器,可以看到,如果服务器处理的字符串特别长,就有可能影响其后的请求处理,因为代码正执行到toUpperCase,没有返回,导致无法执行accept,从而无法完成TCP三次握手,也就没有办法建立连接。




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  • 每来一个连接,服务器就会新建一个线程来处理该连接的读写事件。 特点: 1)采用阻塞式 I/O 模型读取数据; 2)每个连接都需要独立的线程完成数据读取,业务处理,数据返回的完整操作。 存在问题: 1)当并发数较大...

    服务器有几种常见的设计模型,虽说现在有非常多的开源库已经帮我们实现了,例如libevent,libev等,但我们还是需要知道它的原理。

    模型1:多线程模型

    在这里插入图片描述
    每来一个连接,服务器就会新建一个线程来处理该连接的读写事件。
    特点:
    1)采用阻塞式 I/O 模型读取数据;
    2)每个连接都需要独立的线程完成数据读取,业务处理,数据返回的完整操作。

    存在问题:
    1)当并发数较大时,

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  • 上一篇文章:【Linux】Linux网络编程(含常见服务器模型,上篇)。   高级嵌套字函数 前面介绍的一些函数(read、write等)都是网络程序里最基本的函数,也是最原始的通信函数。下面介绍一下几个网络编程的高级...

    上一篇文章:【Linux】Linux网络编程(含常见服务器模型,上篇)

     

    高级嵌套字函数

    前面介绍的一些函数(read、write等)都是网络程序里最基本的函数,也是最原始的通信函数。下面介绍一下几个网络编程的高级函数:

    recv()函数

    int recv(int s, void *buf, int len, unsigned int flags);

    函数说明:经socket接收数据,recv()用来接收远程主机指定的socket传来的数据,并把数据存到参数buf指向的内存空间,参数len为可接收数据的最大长度。参数flags一般设为0,其数值定义如下:

    MSG_OOB:接收以out-of-band送出的数据;MSG_PEEK:返回来的数据并不会在系统内删除,如果再调用recv()会返回相同的数据内容;MSG_WAITALL:强迫接收到len大小的数据后才能返回,除非有错误或信号发生;MSG_NOSIGNAL:此操作不愿被SIGPIPE信号中断。

    返回值:成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1,错误码保存在errno中。

    send()函数

    int send(int s, const void *msg, int len, unsigned int flags);

    函数说明:经socket发送数据,send()用来将数据由指定的socket传给对方主机。参数s为已建好连线的socket,参数msg指向欲连线的数据内容,参数len则为数据长度,参数flags一般设为0,其数值定义如下:

    MSG_OOB:传送的数据以out-of-band送出;MSG_DONTROUTE:取消路由表查询;MSG_DONTWAIT:设置为不可阻断运作;MSG_NOSIGNAL:此动作不愿被SIGPIPE信号中断。

    返回值:成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1。

    recvmsg()函数

    int recvmsg(int s, struct msghdr *msg, unsigned int flags);

    函数说明:经socket接收数据,recvmsg()用来接收远程主机指定的socket传来的数据。参数s为已建立好连线的socket,如果利用UDP协议,则不需要经过连线操作。参数msg指向欲年限的数据结构内容,参数glags一般设置为0。

    返回值:成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1。

    sendmsg()函数

    int sendmsg(int s, struct msghdr *msg, unsigned int flags);

    函数说明:经socket发送数据,sendmsg()用来将数据由指定的socket传给对方主机。参数s为已建好连线的socket,如果利用UDP协议,则不需要经过连线操作。参数msg指向欲连线的数据内容,参数len则为数据长度,参数flags一般设为0。

    返回值:成功则返回接收到的字符数,失败则返回-1。

    结构msghdr的定义如下:

    struct msghdr
    {
            void *msg_name;                //发送接收地址
            socklen_t msg_namelen;                //地址长度
            struct iovec *msg_iov;                //发送/接收数据量
            size_t msg_iovlen;                //元素个数
            void *msg_control;                //补充数据
            size_t msg_controllen;                //补充数据缓冲长度
            int msg_flags;                //接收消息标识
    };

    嵌套字的关闭

    关闭嵌套字有两个函数close()和shutdown(),用close()时和用户关闭文件类似。

    int shutdown(int s, int how);

    函数说明:终止socket通信,shutdown()用来终止参数s所指定的socket连线。参数how有三种情况:

    how=0:终止读取操作;how=1:终止传送操作;how=2:终止读取及传送操作。

    返回值:成功则返回0,失败则返回-1。

    close()和shutdown()的区别:

    • 对应的系统调用不同,close()函数对应的系统调用是sys_close(),在fs/open.c中定义。shutdown()函数对应的系统调用是sys_shutdown(),在net/socket.c中定义;
    • shutdown()只能用于套接字文件,close()可以用于所有文件类型;
    • shutdown()可以选择关闭全双工连接的读通道或者写通道,并没有释放文件描述符,close()会同时关闭全双工连接的读写通道,除了关闭连接外,还会释放套接字占用的文件描述符;
    • close()函数会关闭套接字ID,如果有多个进程共享一个套接字,close()每被调用一次,计数减1,直到计数为0时,也就是所用进程都调用了close(),套接字将被释放。而shutdown()会切断进程共享的套接字的所有连接,不管这个套接字的引用计数是否为零。

     

    嵌套字选项

    有时用户要控制嵌套字的行为(如修改缓冲区的大小),这个时候用户就要控制嵌套字的选项了。

    getsockopt()函数

    int getsockopt(int s, int level, int optname, void *optval, socklen_t *optlen);

    函数说明:取得socket状态,getsockopt()会将参数s所指定的socket状态返回。参数optname代表欲取得何种选项状态,而参数optval则指向欲保存结果的内存地址,参数optlen为该空间的大小。

    返回值:成功则返回0,若有错误则返回-1。

    例子:

    #include <sys/types.h>
    #include <sys/socket.h>
    #include <stdio.h>
    
    int main()
    {
            int s,optval,optlen=sizeof(int);
            if((s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
                    perror("socket");
            getsockopt(s,SOL_SOCKET,SO_TYPE,&optval,&optlen);
            printf("optval=%d\n",optval);
            close(s);
            
            return 0;
    }

    setsockopt()函数

    int setsockopt(int s, int level, int optname, const void *optval, socklen_t optlen);

    函数说明:设置socket状态,setsockopt()用来设置参数s所指定的socket状态。参数level代表欲设置的网络层,一般设为SOL_SOCKET以存取socket层,参数optname代表欲设置的选项,有以下几种数值:

    SO_DEBUG:打开或关闭排错模式;SO_REUSEADDR:允许在bind()过程中本地地址可重复使用;SO_TYPE:返回socket形态;SO_ERROR:返回socket已发生的错误原因;SO_DONTROUTE:送出的数据包不要利用路由设备来传输;SO_BROADCAST:使用广播方式传送;SO_SNDBUF:设置送出的暂存区大小;SO_RCVBUF:设置接收的暂存区大小;SO_KEEPALIVE:定期确认连线是否已终止;SO_OOBINLINE:当接收到OOB数据时会马上送至标准输入设备;SO_LINGER:确保数据安全且可靠地传送出去。

    返回值:成功则返回0,若有错误则返回-1。

    ioctl()函数

    int ioctl(int handle, int cmd, [int *argdx, int argcx]);

    函数说明:ioctl()是设备驱动程序中对设备的IO通道进行管理的函数。所谓对IO通道进行管理,就是对设备的一些特性进行控制,例如串口的传输波特率、马达的转速等。它的调用格式如下:

    int ioctl(int fd, int cmd, ...);

    其中:fd就是用户程序打开设备时使用open()函数返回的文件标识符,cmd就是用户程序对设备的控制命令,后面的省略号是一些补充参数,一般最多一个,有或没有是和cmd的意义相关的。ioctl()函数是文件结构中的一个属性分量,也就是说,如果驱动程序提供了对ioctl()的支持,用户就能在用户程序中使用ioatl()函数控制设备的IO通道。

    返回值:成功则返回0,若有错误则返回-1。

     

    服务器模型

    循环服务器:UDP服务器

    UDP循环服务器的实现非常简单。UDP服务器每次从嵌套字上读取一个客户端的请求并处理,然后将结果返回给客户端。可以用下面的算法来实现:

    socket(...);
    bind(...);
    
    while(1){
            recvfrom(...);
            ...                //服务器处理函数
            sendto(...);
    }

    因为UDP是面向非连接的,没有一个客户端可以总是占住服务端,只要处理过程不是死循环,服务器对于每个客户端的请求总是能够满足。

    循环服务器:TCP服务器

    TCP服务器接收一个客户端的连接,然后处理,完成该客户端的所有请求后,断开连接。算法如下:

    socket(...);
    bind(...);
    listen(...);
    
    while(1){
            accept(...);
            
            while(1){
                    read(...);
                    ...                    //服务器处理函数
                    write(...);
            }
    }

    TCP循环服务器一次只能处理一个客户端的请求。只有在该客户端的所有请求都满足后,服务器才可以继续响应后面的请求。如果有一个客户端占住服务器不释放时,其他的客户端都不能工作了。因此,TCP服务器很少采用循环服务器模型。

    并发服务器:TCP服务器

    为了弥补循环TCP服务器的缺陷,人们又想出了并发服务器的模型。并发服务器的思想是,每一个客户端的请求并不由服务器直接处理,而是由服务器创建一个子进程来处理。算法如下:

    socket(...);
    bind(...);
    listen(...);
    
    while(1){
            accept(...);
    
            if(fork(...)==0){                //子进程
                    while(1){
                            read(...);
                            ...                //服务器处理函数
                            write(...);
                    }
                    close(...);
                    exit(...);
            }
    
            close(...);
    }

    TCP并发服务器可以解决TCP循环服务器中客户端独占服务器的情况。不过也同时带来一个较大的问题,为了响应客户端的请求,服务器要创建子进程来处理,而创建子进程是一个非常消耗资源的操作。

    并发服务器:多路复用IO

    为了解决创建子进程带来的系统资源消耗,人们又想出了多路复用IO模型。最常用的函数为select。

    #include <sys/time.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>
    
    int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

    函数说明:IO多工机制,select()用来等待文件描述符状态的改变。参数n代表最大的文件描述符加1,参数readfds、writefds、exceptfds称为描述词组,是用来回传该描述词的读、写或例外的状况,参数timeout为结构timeval,用来设置select()的等待时间。下列宏提供了处理这三种描述词组的方式:

    FD_CLR:用来清除描述词组set中相关fd的位;FD_ISSET:用来测试描述词组set中相关fd的位是否为真;FD_SET:用来设置描述词组set中相关fd的位;FD_ZERO:用来清除描述词组set全部的位。

    返回值:如果参数timeout设为NULL则表示select()没有timeout。

    常见的程序片段为fs_set readset:

    FD_ZERO(&readset);
    FD_SET(fd,&readset);
       
    select(fd+1,&readset,NULL,NULL,NULL);
    if(FD_ISSET(fd,readset)){
            ...
    }

    使用select后用户的服务器程序就变成:

    初始化(socket,bind,listen);
    
    while(1){
            设置监听读写文件描述符(FD_*);
            调用select;
            
            如果倾听嵌套字就绪,就说明一个新的连接请求建立{
                    建立连接(accept);
                    加入到监听文件描述符中去;
            }否则说明是一个已经连接过的描述符{
                    进行操作(read或者write);
            }
    }

    多路复用可以解决资源限制的问题。该模型实际上是将UDP循环模型用在了TCP上面。这也就带来了一些问题,比如,由于服务器依次处理客户端的请求,所以可能会导致有的客户端会等待很久。

    并发服务器:UDP服务器

    人们把并发的概念用于UDP就得到了并发UDP服务器模型。并发UDP服务器模型其实很简单。和并发的TCP服务器模型类似,都是创建一个子进程来处理。

    除非服务器处理客户端请求所用的时间比较长,人们实际上很少使用这种模型。

     

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  • 目录 1.简介 1.1与模型直接推理的比较 1.2流程图 ...Paddle Inference 是飞桨的原生推理库, 作用于服务器端和云端,提供高性能的推理能力。 由于能力直接基于飞桨的训练算子,因此Paddle Infere.
  • 网络模型——四种常见网络IO模型

    千次阅读 2021-03-13 19:26:41
    四种主要的IO模型2.1 基本概念2.1.1 阻塞与非阻塞2.1.2 同步与异步2.1.3 四种IO模型2.2 同步阻塞IO(Blocking IO) 网络IO模型一共介绍以下四种: 同步阻塞IO、同步非阻塞IO、IO多路复用和异步IO。 1.IO读写原理 文件的...
  • 云计算的服务模型

    千次阅读 2021-05-04 18:00:18
    这种云服务模型最接近于管理物理服务器。 云提供商将保持硬件是最新的,而操作系统维护和网络配置则需要云租户完成。 例如,Azure 虚拟机是在 Microsoft 数据中心中运行的完全可操作的虚拟计算设备。 这种云服务模型...
  • 引言 在很多安全分析类产品建设的过程中都会涉及到关联分析,比如日志分析,soc,态势感知,风控等产品。...很多公司在自己的产品介绍中说自己的产品多少种内置规则等等,仔细分析就会发现很多是一个模型
  • 5种常见的并发模型

    千次阅读 2020-02-11 21:11:19
    5种常见的并发模型 前言 并发在现在已经是十分常见的问题了,由于人类信息量的增加,很多信息都需要并发处理,原有的串行处理已经很难满足现实的需求。 今天我们来讲一讲5种常见的并发模型 1、Future模型 Future模型...
  • 常用服务器模型总结

    千次阅读 2012-08-19 14:15:10
    UNPv3上一共总结了9种服务器模型分别是: 1.迭代服务器 2.并发服务器,为每个客户fork一个进程 3.预先派生子进程,每个子进程都调用accept,accept无上锁保护  4.预先派生子进程,以文件锁的方式保护accept 5....
  • OCR性能(★★★) 这里基于github上训练好的模型做测试,不进行二次训练,不过项目里提供训练数据的百度网盘下载,资源的同学可以自己跑跑看。 具体到模型本身的收敛速度、训练指标和鲁棒性等指标,都可以从...
  • RabbitMQ消息模型详解

    千次阅读 2022-03-03 15:03:32
    RabbitMQ消息模型详解,原理详解,代码展示。其中包括简单消息模型,工作模型,订阅发布模型,订阅模型-Fanout,订阅模型-Direct。
  • 网络应用的典型结构很多,最常见的是客户机/服务器模式和对等模式 一、客户机/服务器 大多数网络应用被设计为一端是客户机,而另一端是服务器服务器为客户机提供某类 团 服务,例如访问服务器主机中的文件 二、...
  • 训练模型常见错误解决方案

    千次阅读 2022-04-24 18:23:25
    训练模型报错处理
  • 常用的服务器模型总结

    千次阅读 2016-03-28 21:29:20
    I/O模型同步I/O 阻塞I/O,I/O复用,和信号驱动I/O 都是同步I/O模型. 这种I/O的读写操作,都是在I/O事件发生之后,由应用程序来完成. 同步I/O模型要求用户代码自行执行I/O操作,将数据从内核缓冲区读入用户缓冲区,或...
  • 当前业界常见服务器性能指标:  TPC-C  TPC-E  TPC-H  SPECjbb2005  SPECjEnterprise2010  SPECint2006 及 SPECint_rate_2006  SPECfp2006 及 SPECfp_rate_2006  SAP SD 2-Tier  LINPACK  

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