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MongoDB 分片規則

2022-04-25 06:57:36 其他

每日一句

生命本身毫無意義,只有死亡才能讓你邃曉人性的真諦!

每日一句

Ideal is the beacon. Without ideal, there is no secure direction; without direction, there is no life.
理想是指路明燈,沒有理想,就沒有堅定的方向;沒有方向,就沒有生活,

概述

對集合進行分片時,你需要選擇一個 片鍵(Shard Key) , shard key 是每條記錄都必須包含的,且建立了索引的單個欄位或復合欄位,MongoDB按照片鍵將資料劃分到不同的 資料塊 中,并將 資料塊 均衡地分布到所有分片中.

為了按照片鍵劃分資料塊,MongoDB使用如下方式分配:

  • 基于哈希的分片方式(隨機平均分配)
  • 基于范圍的分片方式(數值大小分配)

用什么欄位當片鍵都可以,如:nickname作為片鍵,但一定是必填欄位,

哈希策略

對于 基于哈希的分片 ,MongoDB計算一個欄位的哈希值,并用這個哈希值來創建資料塊.

在使用基于哈希分片的系統中,擁有”相近”片鍵的檔案 很可能不會 存盤在同一個資料塊中,因此資料的分離性更好一些.

使用nickname作為片鍵,根據其值的哈希值進行資料分片

sh.shardCollection("articledb.comment",{"nickname":"hashed"})

范圍策略

對于 基于范圍的分片 ,MongoDB按照片鍵的范圍把資料分成不同部分.

假設有一個數字的片鍵:想象一個從負無窮到正無窮的直線,每一個片鍵的值都在直線上畫了一個點.MongoDB把這條直線劃分為更短的不重疊的片段,并稱之為 資料塊 ,每個資料塊包含了片鍵在一定范圍內的資料.

在使用片鍵做范圍劃分的系統中,擁有”相近”片鍵的檔案很可能存盤在同一個資料塊中,因此也會存盤在同一個分片中.

如使用作者年齡欄位作為片鍵,按照點贊數的值進行分片:

sh.shardCollection("articledb.author",{"age":1})

注意

1)一個集合只能指定一個片鍵,否則報錯,

2)一旦對一個集合分片,分片鍵和分片值就不可改變, 如:不能給集合選擇不同的分片鍵、不能更新分片鍵的值,

3)根據age索引進行分配資料,

兩種策略對比

基于范圍的分片方式提供了更高效的范圍查詢,給定一個片鍵的范圍,分發路由可以很簡單地確定哪個資料塊存盤了請求需要的資料,并將請求轉發到相應的分片中.不過,基于范圍的分片會導致資料在不同分片上的不均衡,有時候,帶來的消極作用會大于查詢性能的積極作用.比如,如果片鍵所在的欄位是線性增長的,一定時間內的所有請求都會落到某個固定的資料塊中,最終導致分布在同一個分片中.在這種情況下,一小部分分片承載了集群大部分的資料,系統并不能很好地進行擴展.

基于哈希的分片方式以范圍查詢性能的損失為代價,保證了集群中資料的均衡.哈希值的隨機性,使資料隨機分布在每個資料塊中,因此也隨機分布在不同分片中.但是也正由于隨機性,一個范圍查詢很難確定應該請求哪些分片,通常為了回傳需要的結果,需要請求所有分片.

如無特殊情況,一般推薦使用 Hash Sharding,而使用 _id 作為片鍵是一個不錯的選擇,因為它是必有的,你可以使用資料檔案 _id 的哈希作為片鍵,

這個方案能夠是的讀和寫都能夠平均分布,并且它能夠保證每個檔案都有不同的片鍵所以資料塊能夠很精細,似憾訓是不夠完美,因為這樣的話對多個檔案的查詢必將命中所有的分片,雖說如此,這也是一種比較好的方案了,

美文佳句

一個人的自愈能力越強,才越有可能接近幸福,做一個寡言,卻心有一片海的人,不傷人害己,于淡泊中,平和自在,

面試題

Math.round(11.5) 等于多少?Math.round(-11.5)等于多少?

答:Math.round(11.5)的回傳值是12,Math.round(-11.5)的回傳值是-11,
四舍五入的原理是在引數上加0.5然后向下取整,

LeetCode 11 盛最多水的容器

題目鏈接

https://leetcode-cn.com/problems/container-with-most-water/

題目描述

給定一個長度為 n 的整數陣列 height ,有 n 條垂線,第 i 條線的兩個端點是 (i, 0) 和 (i, height[i]) ,

找出其中的兩條線,使得它們與 x 軸共同構成的容器可以容納最多的水,

回傳容器可以儲存的最大水量,

說明:你不能傾斜容器,

示例

示例 1:

輸入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
輸出:49 
解釋:圖中垂直線代表輸入陣列 [1,8,6,2,5,4,8,3,7],在此情況下,容器能夠容納水(表示為藍色部分)的最大值為 49,

示例 2:

輸入:height = [1,1]
輸出:1

提示

n == height.length
2 <= n <= 105
0 <= height[i] <= 104

題解

題解一:雙指標法

public class Solution {
    public int maxArea(int[] height) {
        int l = 0, r = height.length - 1;
        int ans = 0;
        while (l < r) {
            int area = Math.min(height[l], height[r]) * (r - l);
            ans = Math.max(ans, area);
            if (height[l] <= height[r]) {
                ++l;
            }
            else {
                --r;
            }
        }
        return ans;
    }
}

復雜度分析

  • 時間復雜度:O(N),雙指標總計最多遍歷整個陣列一次,
  • 空間復雜度:O(1),只需要額外的常數級別的空間,

如果沒有重寫initialValue方法就直接get會怎樣?

如果在沒有set的時候就呼叫 get,會呼叫 initialValue方法初始化內容,默認value為空,

通常情況下我們可以重寫 initialvalue來賦值,

ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));

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