tcp基础
tcp端口：
tcp/ip协议规定端口号(unsigned short),所以单机(0-65535)最大的端口号为655535（0是系统保留，所以最多可用端口号为65535个）
tcp连接：
是四元组表示(localip, localport, remoteip, remoteport),所以对server端主机来说ip:port是固定的，remoteip:port的数量决定可用连接上限为 2的32次方 * 2的16次方 (约280万亿个)
实际的tcp连接数：
对于tcp连接来说，每一个都要占有文件描述符及一定的内存(send/receive queue)，
所以实际数量受系统配置(Linux ulimit)及内存的影响
IO通信
https://www.bilibili.com/video/BV1DP4y1Z769
1.连接指定端口
nc localhost 8080
2.查看网络端口状态
netstat -natp
3.跟踪内核方法调用情况
strace -ff -o out java SocketBIO
clone(child_stack=0xabcd)
4.多线程的栈是独立的，堆是共享的
proc/pid/task 可以看到多个子线程
proce/pid/fd 文件描述符
5.服务端使用内核提供的非阻塞参数，使用非阻塞方式处理socket连接
serverSocket.setNoBlocking(true);
socket = serverSocket.accept();// 此处不阻塞了，直接返回null或对象(-1或者fd)
每个socket(四元组)都有自己的接收和发送队列
所以此处不需要再新开线程了
6.socket设置非阻塞，使用socket.read/write()读写 （os recive/send函数）
多个clientSocket的话，遍历执行接口
BIO与NIO的有缺点：
①BIO必须新开线程才能处理新来的连接；(线程开销太多)
②NIO在有多个连接的情况下，只有一个连接需要收发数据(循环比较消耗cpu，而且多次系统调用)
7.多路复用器（谁有数据的状态）
同步io：指程序需要自己从queue内存copy数据（bio/nio/netty/多路复用器都是）
异步io: windows iocp
同步io多路复用器：select/poll/epoll
select: 传多个socket进去，返回只有收发数据的socket，然后只处理收发socket即可
epoll:
epoll_create()函数 创建一个内核空间，
epoll_ctl (内核空间地址， add socket, 监听的事件)
epoll_wait() 等待有事件
jdk里的Selecter是对os的(select、epoll优先使用epoll)封装，保证对外实现的一致性。
netty
使用strace跟踪redis/nginx的系统调用
redis
1.为什么用redis
高性能：快速响应用户请求(预热数据)、
高并发：减轻数据库压力(mysql最多2000并发、redis可以上万)、
问题/缺陷：
1.双写不一致
2.穿透缓存(redis宕机、缓存失效)
3.并发竞争
redis支持的数据类型
| String | String | |
|---|---|---|
| hash字典 | Map<String, Map> | |
| List列表 | LinkedList |
|
| Set 集合 | HashSet | 交集、并集、差集 |
| ZSet有序集合 | TreeSet |
线程模型
快：基于内存、reactor线程模型
文件事件处理器：
1.多个socket
2.IO多路复用
3.文件时间分派器
4.时间处理器(连接应答、命令请求、命令回复)
过期策略
惰性删除、定期删除
内存淘汰策略
不淘汰、最近最少使用、过去时间(ttl)、随机删除、全局最少使用、全局随机删除
哨兵机制
减少redis不可用概率
单机redis –>
主从架构(手动将redis从节点设置为主节点) –>
哨兵模式(客户端–>哨兵节点获取主节点–>访问redis主节点获取数据–>主节点下线–>哨兵切换主从–>
通知客户端新的主节点–>从新的主节点获取数据)
哨兵选举：
缓存击穿、雪崩、穿透
击穿：热点数据突然失效(设置合适的过期时间或永不过期、互斥锁)
雪崩：大规模失效、多级缓存、互斥锁
穿透：查询不存在的、不会缓存的数据(缓存空对象、参数校验、布隆过滤器)
Redis持久化方案
1.RDB ：
CUW机制(生成内存副本)
fork创建子进程备份：
自动触发(配置触发方式)、shutdown命令、flushall触发(会清空数据及dump文件)
手动触发：save命令(会阻塞当前redis进程)、bgsave命令(fork出的子进程来完成持久化)
2.AOF
3.混合持久化
AOF缓冲区 –》同步策略 –》生成base/inc文件 –》AOF重写–》二进制文件+inc