来自 广播 2019-12-25 12:46 的文章
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          图1 PTP左券延迟响应机制,浅谈分片集群

IEEE1588协议,又称PTP(precise time protocol,精确时间协议),可以达到亚微秒级别时间同步精度,于2002年发布version1,2008年发布version2。

这篇为理论篇,稍后会有实践篇。

    01播音主持专业意味着什么

 

这个系列大致想跟大家分享以下篇章:

就像顾城的诗写的一样,草在结它的籽,风在摇它的叶,我们站着,什么都不说,就十分的美好,我有时候特别希望,我站在舞台上,什么都不说就特别的美好。————主持人汪涵

IEEE1588协议的同步原理,所提出的Delay Request-Response Mechanism(延时响应机制)如图1所示。

1、mongo 3.4分片集群系列之一:浅谈分片集群

比起乐器、绘画、舞蹈等,很多高中生在面临升学压力之时,会选择播音主持这个门槛相对较低的专业特长。

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2、mongo 3.4分片集群系列之二:搭建分片集群--哈希分片

面对人生中重要抉择,很多家长最终尊重了孩子的选择,可是对于十七八岁的孩子来说,他们真的知道选择播音主持要学习些什么专业、具备什么能力、将来面对的就业形势如何么?把重要的选择拜托给孩子的想象力,或运气,或他人的建议不应当是正确做法。

          图1 PTP协议延迟响应机制

3、mongo 3.4分片集群系列之三:搭建分片集群--哈希分片 + 安全

在决定前,至少要知道播音主持专业究竟是什么。

 

4、mongo 3.4分片集群系列之四:搭建分片集群--哈希分片 + 安全 + 区域

官方的定义是:面向广播影视媒体及相关机构,培养具备中国播音学、新闻传播学、中国语言文学、哲学美学、艺术学等多学科知识与能力,从事广播电视普通话新闻播音主持及新闻报道、专题播音主持、文艺节目主持、体育评论解说、双语播音主持、影视配音及演播,以及播音主持教学与研究工作的复合型语言传播精英人才。

图中所描述的PTP报文为以下几种:

5、mongo 3.4分片集群系列之五:详解平衡器

翻译一下:具备各种文科类能力,从事播音主持工作或教学研究的复合型人才。这个复合里有两方面的内容。一是说话像唱歌一样好听。二是说的内容要高大上,别人要喜欢听。第一条靠多实践练习、第二条则靠博览群书。

  (1)sync同步报文

6、mongo 3.4分片集群系列之六:详解配置数据库

  02培养多维竞争力

  (2)Follow_up跟随报文

7、mongo 3.4分片集群系列之七:配置数据库管理

高中生选择播音主持作为特长,意味着在真正高考之前彻底框定了自己的本科专业——播音主持别无其他选择了。

  (3)Delay_req延迟请求报文

8、mongo 3.4分片集群系列之八:分片管理

而在确定专业的时候,不仅要想到自己的爱好,还要思考将来从事什么工作。

  (4)Delay_resp延迟请求响应报文

 

由此引出两个身边的故事。

 

1、分片集群是个啥玩意儿

故事一:我亲身经历的某知名金融行业公司结构化面试,该公司采取群面的方式(考生做成一排,考官依次提问,当然大部分问题是不同的,否则后回答的考生就会有优势),我身边的一位美女是中国石油大学播音主持专业的,二专业是经济类,具体专业我记不清了。相对于大部分经济类专业的考生,她口齿伶俐,形象极佳,一开口就惊艳全场,自我介绍瞬间秒杀所有考生,毫无意外的被录取了。

延迟响应同步机制的报文收发流程:

要回答这个问题,首先得知道它是由什么东东组成的。

故事二:某机关单位,同样是一位美丽的女生,在一场演讲比赛中,她在台上灵动的眼神,美妙的音色,优雅脱俗、落落大方,听其演讲,幸福感会油然而生,给台下评委和观众留下了极其深刻的印象。

1.主时钟周期性的发出sync报文,并记录下sync报文离开主时钟的精确发送时间t1;

MongoDB分片集群由以下组件组成:

我虽然不是播音主持专业的人,但身边确实有很多学习播音主持专业而不从事播音主持专业的朋友,像上面两个例子一样,该专业的学生给人的第一印象大多是形象姣好(与会化妆、会打扮有关)、能说会道(专业课使然,核心竞争力),第一印象极佳。

(此处sync报文是周期性发出,可以携带或者不携带发送时间信息,因为就算携带也只能是预估发送时间戳originTimeStamp)

  • mongos:mongos作为查询路由器,提供客户端应用程序和分片集群之间的接口。
  • 配置服务器:配置服务器存储集群的元数据和配置信息。从MongoDB 3.4开始,配置服务器必须部署为副本集(CSRS)。
  • 分片:每个分片包含分片数据的一部分。每个分片可以部署为副本集。

当然,我身边也不乏学习此专业后没有找到理想工作的朋友,去当兵、去当了服务员。

2.主时钟将精确发送时间t1封装到Follow_up报文中,发送给从时钟;

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为何会有这样的差别?大多数选择播音主持专业的学生,文化课相对弱一些,想通过播音主持这个捷径进入好的大学。进去好大学后下一步该做什么就不知道了,大学四年多是玩出来的,毕业就是失业,毕竟不是每个学习该专业的学生都能够成为播音主持人。

(由于sync报文不可能携带精确的报文离开时间,所以我们在之后的Follow_up报文中,将sync报文精确的发送时间戳t1封装起来,发给从时钟)

MongoDB基于集合级别的数据分片,将集合数据分布在集群的分片上。

我曾经看过一篇多维度竞争的文章,讲的是人工智能到来的时代,人类如何确立自己的竞争优势。我们不扯那么深奥的内容,仅简单讲讲什么叫多维竞争。

3.从时钟记录sync报文到达从时钟的精确时到达时间t2;

2、 为啥要用分片集群(分片的好处)

我上面讲的故事一、故事二便是多维竞争。两个朋友都是播音主持专业,在大学辅修了二专业,因此有机会进入金融行业和政府机关,成为他们单位里最会讲话的人。比如故事一的朋友,一维竞争力是播音主持专业、二维竞争力是金融专业,两维能力形成的竞争力并不是相加的关系,而是乘法关系,正是拥有两维的竞争力,使她在本行业脱颖而出!多维竞争中隐含的条件是,不仅仅要学两个专业,而且两个专业都要学好,否则这个乘法优势就无法成立。

4.从时钟发出delay_req报文并且记录下精确发送时间t3;

  分片是一种在多台机器上存储数据的方法。MongoDB使用分片来支持具有非常大的数据集和高吞吐量操作的部署。

说来说去,多为竞争讲的其实是:社会需要的是复合型人才!

5.主时钟记录下delay_req报文到达主时钟的精确到达时间t4;

1)工作负载

      03腹有诗书气自华

6.主时钟发出携带精确时间戳信息t4的delay_resp报文给从时钟;

  MongoDB将读写工作负载分布在分片集群的 分片上,从而允许每个分片处理集群操作的一个子集。通过添加更多的分片,可以在集群之间水平地缩放读取和写入的工作负载。

还有一类人,学习播音主持专业,在该行业大有建树。我身边没有这样的朋友,但是这类人正每天在电视上晃悠着呢,我们不妨拿湖南卫视的注明主持人汪涵做一个例子。

AG真人游戏平台,这样从时钟处就得到了t1,t2,t3,t4四个精确报文收发时间。

2)存储容量

汪涵毕业于湖南广播电视学校播音班,专业出身。1996年,进入刚刚开播的湖南经济电视台。刚进台时,台庆晚会他负责守体育馆,人也睡在里面。当年的汪涵什么事都敢干,没有学过任何摄像技术,他就敢扛着摄像机去探班《还珠格格》,当时范冰冰、赵薇都很年轻,汪涵看见人就冲上去了,那是他第一次扛摄像机,回来一看拍糊了。他没有背景,从做剧务扛桌椅,分发纪念品开始做起、后是编导、现场导演、导演、到后来汪涵抓住一次试镜的机会,成为了节目主持人,并一发不可收拾。

 

  分片用来存储数据,当数据集增大,可以通过添加分片来扩展分片集群的容量。因此,理论上,分片集群的容量可以无限水平扩展。

汪涵非常注重学习和读书的人,正因为如此使其一步一个脚印的成长,在机遇来临时完成了逆袭,成为一位有内涵而幽默的主持人,继而成为了湖南卫视的当家台柱。

时钟偏差&网络延时

3)高可用

如果总结汪涵这一类人的成功,我们可以看到一点:学好说话容易,言之有物、恰到好处,难也。

offset:时钟间偏差(主从时钟之间存在时间偏差,偏离值就是offset,图1中主从时钟之间虚线连接时刻,就是两时钟时间一致点)

  分片集群可以继续执行部分读/写操作,即使一个或多个分片不可用。虽然在停机期间无法访问不可用的分片上的数据子集,但是可用分片上的读取或写入仍然可以成功。

解说足球的播音主持必然对足球专业有深刻理解和满腔的热情,双语节目主持人必然有第二语言的深厚功底,财经节目主持人多有财经专业背景,文化类节目主持人需要深厚的人文底蕴。故而,对于播音主持专业的学生来讲,一定不要只注重学好如何说、其实更重要的是说什么、怎么说!

delay:网络延时(报文在网络中传输带来的延时)

3、分片集群要知道的名词(分片键,块)

而播音主持专业的学生,因为文化课弱项,往往学会了说话、打扮的能力,具备了官方定义中复合型人才的第一条,而不具备第二条。

从时钟可以通过t1,t2,t3,t4四个精确时间戳信息,得到主从时钟偏差offset和传输延时delay:

1)分片键

腹有诗书气自华。播音主持专业学生,大多是太会说,肚子里的墨水却空空如也,最终会限制住自己的发展。

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  分片键就是由集合中每个文档中存在的字段或不可变字段组成。

      04全文小结

从时钟得到offset和delay之后就可以通过修正本地时钟进行时间同步。

  分片键的作用:MongoDB 使用分片键对集合进行分片。

我们总结一下全文,其实我们讲的是播音主持专业学生的两条职业规划。

 

  注意:分片后的分片键的选择不能改变,也就是说字段不能更改为其他字段,并且字段的值不能修改。分片集合只能有一个分片键。

一条是:选择播音主持专业的同学们,有多少是因为真正了解播音主持,热爱播音主持呢?如果你仅仅将其作为一个考上好大学的捷径,那么可以选择一个优秀的综合类大学,学习一门辅修专业或第二专业,培养自己的多维度的竞争力,确实是找到好工作的捷径。

PTP报文分类

  要分割非空集合,集合必须具有 以分片键开头的索引。对于空集合,如果集合尚未具有指定分片键的适当索引,则MongoDB将创建索引。

另一条是:如果你真正热爱这一行,喜欢聚光灯照耀的感觉,想在播音主持上有一番作为,那努力考取播音主持顶尖学府,如:中央传媒大学、北京广播电影学院,全方位的锻造自己的播音主持技能,不断阅读、记录、实践、进步,抓住机遇,成为某个行业播音主持的顶尖人才,TOP5%。

IEEE1588把所涉及到的报文分为事件报文和通用报文,分类依据是:是否在收发报文时需要记录精确时间戳,根据上文中所描述的几种报文,可以进行如下分类:

  分片键的选择会影响分片集群的性能,效率和可扩展性。

这是一个外行人的观察和浅见,想要选择播音主持的同学们可以以此为思考的出发点,不断丰富和完善。

  事件报文<收发时候需要记录精确时间戳>:sync报文,delay_req报文

2)块

欢迎探讨、拍砖。

  通用报文<收发时候不需要几率精确时间戳>:follow_up报文,delay_resp报文

MongoDB将分片数据分割成块。基于分片键,每个块都有一个包含下限,但不包含上限的范围。

 

MongoDB使用分片集群平衡器在分片集群的分片之间迁移块。平衡器试图实现在群集中的所有分片的块均匀分布。

*note:  1.因为需要高同步精度,选取的时间都是精确时间戳

4、分片前考虑事项

*      2.sync同步报文是周期性从主时钟向从时钟以广播的形式发出*

  为确保集群性能和效率,必须认真考虑选择分片键。分片后您不能更改分片键,也不能取消集合分片。如果查询包含分片键或复合分片键的前缀 ,则mongos执行广播操作,查询分片集群中的所有分片。这可能需要长时间运行的操作。

*      3.时钟偏差延时的计算在从时钟中进行,所以需要把 t1,t2,t3,t4四个时间戳信息都发往从时钟,所以需要 follow_up报文和 delay_resp报文的存在*

分片具有一定的操作要求和限制。

1)在分片中不可用的操作

  不起作用:group, db.eval(), $where不允许引用db对象,$isolated, $snapshot, geoSearch命令。

2)在分片中单个文档的修改操作

  所有的updateOne(),removeOne()以及deleteOne()用于分片集合操作必须包括分片键 _id在查询字段中。否则,会返回一个错误。

3)分片集合的唯一索引

  MongoDB不支持分片上的唯一索引,除非唯一索引包含完整的分片键作为索引的前缀。在这些情况下,MongoDB将强制执行完整键的唯一性,而不是单个字段。

  即可以有唯一索引,但这个唯一索引必须包含分片键的全部。

5、分片策略

MongoDB支持两种分片策略,哈希分片和范围分片。

1) 哈希分片

  哈希分片,Mongo自动计算分片键字段值的哈希值。然后,基于哈希的分片键值为每个块分配一个范围。

  当使用哈希索引解析查询时,Mongo会自动计算哈希值。应用程序需要计算哈希值。

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       示例是用“X” 作为分片键,采用哈希分片策略,它们的哈希值可能不在同一块,基于哈希值有助于更均匀的数据分布,特别是在分片键单调变化的数据集中。

2)范围分片

范围分片,基于分片键值将数据划分为范围。每个块被分配基于所述分片键值的范围内。

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值为“X”的分片键的范围更可能存储在相同的块上。这允许目标操作,因为mongos可以将操作路由到仅包含所需数据的分片。

3)哈希分片 VS 范围分片

给定使用单调递增值的集合,X作为分片键,使用范围分片可以得到类似于以下内容的插入分布:

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由于X的值总是在增加,所以具有上限maxKey的块接收到大部分的写入。这将限制对包含此块的单个分片的插入操作,从而减少或消除分布式写入在分片集群中的优势。

通过使用哈希索引,X作为分片键,插入的分布类似于以下内容:

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由于数据现在更均匀地分布,所以插入在整个集群中有效地分布。

 

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以上资料,大部分是参考官网的资料,在此表示感谢。

 

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