圖解MySQL索引(二)—為什麼使用B+Tree_網頁設計

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索引是一種支持快速查詢的數據結構,同時索引優化也是後端工程師的必會知識點。各個公司都有所謂的MySQL”軍規“,其實這些所謂的優化和規定,並不是什麼高深的技術,只是要求大家正確建立和使用索引而已。工欲善其事必先利其器,想要正確運用索引,需要了解其底層實現原理,本文將探索關於索引的“是什麼”以及”為什麼“。

MySQL中關於索引的概念有很多,為了避免混淆,在上一篇文章中關於索引在不同維度分類設計到的一些名詞進行了解釋,如輔助索引,唯一索引,覆蓋索引,B+Tree索引…., 牆裂建議不明白的小夥伴可以先去看看圖解MySQL索引(上)—聊聊索引的分類,本文中關於索引類型的各種定義不再複述。

一,磁盤IO問題

1.1 磁盤IO

所謂磁盤IO,簡單來講就是就是將磁盤中的數據讀取到內存或者是從內存寫入磁盤。在系統開發與設計過程中,磁盤IO的瓶頸往往不可忽略,因為這是一個相對比較耗時的操作。

上圖是一個机械硬盤,雖然速度不如SSD,但是由於價格低廉,目前仍是主流的存儲介質。它的IO操作通常需要尋道,旋轉和傳輸三個步驟。

尋道,是指將讀寫磁頭移動到正確的磁道,尋道時間越短,IO操作越快,目前磁盤的平均尋道時間一般在3-15ms左右。

旋轉,是指將盤片旋轉到請求數據所在的扇區,這部分所需要的時間由硬盤的配置所決定。旋轉延遲由磁盤轉速所決定,也就是常說的7200轉和5400轉等。

例如,7200轉是指每分鐘可以旋轉7200圈,那麼旋轉一圈所需要的時間就是60*1000/7200 ≈ 8.33ms,而旋轉延遲通常取旋轉一周時間的1/2,也就是大約4.17ms。

傳輸,磁盤傳輸的速度通常在幾十到上百M每秒,假設速度為20M/s,要傳輸的數據為64kb,則傳輸時間則是 64 / 1024 / 20 * 1000 = 3.125ms。不過目前流行的SSD傳輸速度大幅度提升,SATA Ⅱ可以達到300M/s,傳輸速度往往遠小於前兩步操作所以傳輸時間往往可以忽略不記。

机械硬盤的連續讀寫性能很好,但隨機讀寫性能很差,這主要是因為磁頭移動到正確的磁道上需要時間,隨機讀寫時,磁頭需要不停的移動,時間都浪費在了磁頭尋址上,所以性能不高。

上述過程是對傳統机械磁盤IO延遲的粗略介紹,目的是告訴大家磁盤IO過程是個耗時的過程,內存操作往往與之速度不在同一個數量級。即使是目前比較流行的SSD,想必內存中數據讀取性能也差之千里。

1.2 局部性原理

由於磁盤IO是一個比較耗時的操作,而操作系統在設計時則定義一個空間局部性原則,局部性原理是指CPU訪問存儲器時,無論是存取指令還是存取數據,所訪問的存儲單元都趨於聚集在一個較小的連續區域中

在操作系統的文件系統中,數據也是按照page劃分的,一般為4k或8k。當計算機訪問一個地址數據時,不僅會加載當前數據所在的數據頁,還會將當前數據頁相鄰的數據頁一同加載到內存。而這個過程實際上只發生了1次磁盤IO,這個理論對於索引的數據結構設計非常有幫助。

二,索引數據結構演進

索引是一種支持快速查找的數據結構,在運用中往往還要求能夠支持順序查詢,而常見的數據結構有很多,比如數組,鏈表,二叉樹,散列表,二叉搜索樹,平衡搜索二叉樹,紅黑樹,跳錶等。僅僅從數據結構那麼為什麼選擇B+Tree呢?

首先對於數組,鏈表這種線性表來說,適合存儲數據,而不是查找數據,同樣,對於普通二叉樹來說,數據存儲沒有特定規律,所以也不適合。

2.1 哈希索引不能滿足業務需求

哈希(Hash)是一種非常快的查找方法,在一般情況下這種查找的時間複雜度為O(1),即一般僅需要一次查找就能定位到數據。在各種編程語言和數據庫中應用廣泛,如Java,Python,Redis中都有使用。

哈希結構在單條數據的等值查詢是性能非常優秀,但是只能用來搜索等值的查詢, 對於範圍查詢,模糊查詢(最左前綴原則)都不支持,所以不能很好的支持業務需求;所以MySQL並沒有顯式支持Hash索引,而是根據數據的訪問頻次和模式自動的為熱點數據頁建立哈希索引,稱之為自適應哈希索引。

並且由於哈希函數的隨機性,Hash索引通常都是隨機的內存訪問,對於緩存不友好,會造成頻繁的磁盤IO。

2.2 二叉搜索樹退化成鏈表

二叉搜索樹,如果左子樹不為空,則左子樹上所有節點均小於根節點,右子樹節點均大於根節點;由其屬性不難看出,這種樹非常適合數據查找。不過有個致命的缺點是二叉搜索樹的樹型取決於數據的輸入順序,極端情況下會退化成鏈表。

2.3 平衡二叉搜索樹過於嚴格

為了解決上述問題,平衡二叉搜索樹就誕生了。在保證數據順序的基礎上,又能維持樹型,保證每個節點的左右子樹高度相差不超過1。

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不過由於要維持樹的平衡,在插入數據時可能要進行大量的數據移動。平衡搜索二叉樹過於嚴格的平衡要求,導致幾乎每次插入和刪除節點都會破壞樹的平衡性,使得樹的性能大打折扣。

2.4 紅黑樹高度過高,磁盤IO次數頻繁

有沒有一種數據結構,即能夠快速查找數據,又不需要頻繁的調整以維持平衡呢?這時紅黑樹就閃亮登場了。

紅黑樹和其他二叉搜索樹類似, 都是在進行插入和刪除操作時通過特定操作保持二叉查找樹的性質,從而獲得較高的查找性能。與之不同的是,紅黑樹的平衡性並不像平衡搜索二叉樹一樣嚴格的同時,又能保證在, O(log n) 時間複雜度內做查找和刪除。

紅黑樹通過改變節點的顏色,可以有效減少節點的移動次數,由於紅黑樹的實現比較複雜,本文不再展開,感興趣的小夥伴可以去深入學習。

看似紅黑樹是一種完美的數據結構,能夠勝任索引的工作。但MySQL並未使用其作為索引的實現,主要原因在於紅黑樹的深度過大,數據檢索時造成磁盤IO頻繁,假設一個每個節點存儲在一個page中,樹的高度為10,則每次檢索可能就需要進行10次磁盤IO。

2.5 B-Tree不支持順序查詢

B-Tree是一種自平衡的多叉搜索樹,一個節點可以擁有兩個以上的子節點。適合讀寫相對大的數據塊的存儲系統,例如磁盤。

由於MySQL索引一般都存儲在內存中,如果使用B-Tree作為索引的話,索引和數據存儲在一塊,分佈在各個節點中;而內存資源往往比較寶貴,一定內存的情況下可以存儲的索引數量相對有限,畢竟每條數據的大小一般遠大於索引列的大小,導致內存使用率不高。

數據查詢過程中往往會有順序查詢,而B-Tree和紅黑樹對於順序查詢並不友好

2.6 為什麼選B+Tree

B+Tree是在B-Tree基礎上演進而來的。與之不同的是B+Tree的數據頁只存儲在恭弘=叶 恭弘子節點中,並且恭弘=叶 恭弘子節點之間通過指針相連,為雙向鏈表結構。

B+Tree的優點可以分為以四個:

  1. 充分利用空間局部性原理,適合磁盤存儲。

  2. 樹的高度很低,能夠在存儲大量數據情況下,進行較少的磁盤IO【見下文介紹】。

  3. 能夠很好支持單值,範圍查詢,有序性查詢。

  4. 索引和數據分開存儲,讓更多的索引存儲在內存中。

三,MySQL中索引實現

3.1 巧妙利用B+Tree

MySQL中的數據存儲通常以Page為單位,俗稱數據頁,每個Page對應B+Tree的一個節點。頁是InnoDB磁盤管理的最小單位,默認每個數據頁的大小為16kb,也可以通過參數innodb_page_size將頁的大小設置成其他值。

數據庫的頁大小和操作系統類似,是指存放數據時,每一塊連續區域數據的大小。比如一個1M的數據存放在數據庫中時, 需要大概64個頁來存放(1024=64*16)。如果是在操作系統上安裝的數據庫,最好將數據庫頁大小設置為操作系統頁大小的倍數,才是最佳設置。

3.2 樹的高度-有效減少磁盤IO次數

通常情況下,一張MySQL表中有成千上萬條數據,而磁盤IO次數往往與數的高度成正比。默認情況下一個Page的大小為16kb,由於每個Page中數據通過指針相連,且每個指針大小為6字節。

在工作中,我們通常使用長度為8個字節的bigint類型作為主鍵id的類型。已知,每一條數據都會包含一個6字節的指針(數據頁中每條記錄都有指向下一條記錄的指針,但是沒有指向上一條記錄的指針);所以一條索引數據大約佔用8+6=14個字節,一個Page中能存儲16 * 1024 / 14 ≈ 1170條索引數據。高度為2的B+Tree大約能存儲1170*16 = 18720條這樣的記錄。同理,高度為3的B+Tree的B+Tree大約能存儲1170 * 1170 * 16 = 21902400,大約兩千萬條數據。 (每個節點大約能存儲1170條記錄,可以理解為此時B+Tree為1170叉樹)

例如,要檢索id=008的數據,則需要進行三次磁盤IO找到對應的數據頁(最多三次,因為Page可能在緩存中),然後在數據頁中進行二分查找,定位到對應的記錄。

四,總結

大家耳熟能詳的B+Tree索引是一種非常優秀的數據結構,也是面試熱點問題。本文從數據結構和磁盤IO兩個方面分析了為什麼使用B+Tree,以及MySQL的InnoDB存儲引擎的索引實現。在筆者面試過程中,被問到MySQL索引時通常也是從底層數據結構特點以及結合磁盤IO兩個角度去分析,屢試不爽。

學習一門技術時,我們不僅要知道其優點更要了解其缺點和瓶頸。在分析MySQL索引的實現時,不妨試試從其他數據結構的缺點入手!在Redis中使用跳錶實現了有序集合Zset,同樣支持高效的順序查詢,對比MySQL索引實現,跳錶能否替換B+Tree?如果不行,是因為什麼呢?

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圖解大頂堆的構建、排序過程_貨運

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這两天在複習大頂堆和小頂堆,比起兩年前的懵懵懂懂,這次理解起來就容易了一些。又翻看了一下自己之前的筆記數據結構與算法之PHP排序算法(堆排序),發現自己這次查閱資料,和之前的思路不太一樣,遂寫下這篇筆記,算是和以前的筆記做一個對照。

一、什麼是堆

堆是一種非線性結構,可以把堆看作一棵二叉樹,也可以看作一個數組,即:堆就是利用完全二叉樹的結構來維護的一維數組

堆可以分為大頂堆和小頂堆。
大頂堆:每個結點的值都大於或等於其左右孩子結點的值。
小頂堆:每個結點的值都小於或等於其左右孩子結點的值。

如果是排序,求升序用大頂堆,求降序用小頂堆。

一般我們說 topK 問題,就可以用大頂堆或小頂堆來實現,
最大的 K 個:小頂堆
最小的 K 個:大頂堆

二、大頂堆的構建過程

大頂堆的構建過程就是從最後一個非恭弘=叶 恭弘子結點開始從下往上調整。

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最後一個非恭弘=叶 恭弘子節點怎麼找?這裏我們用數組表示待排序序列,則最後一個非恭弘=叶 恭弘子結點的位置是:數組長度/2-1。假如數組長度為9,則最後一個非恭弘=叶 恭弘子結點位置是 9/2-1=3。

比較當前結點的值和左子樹的值,如果當前節點小於左子樹的值,就交換當前節點和左子樹;
交換完后要檢查左子樹是否滿足大頂堆的性質,不滿足則重新調整子樹結構;

再比較當前結點的值和右子樹的值,如果當前節點小於右子樹的值,就交換當前節點和右子樹;
交換完后要檢查右子樹是否滿足大頂堆的性質,不滿足則重新調整子樹結構;

無需交換調整的時候,則大頂堆構建完成。

畫個圖理解下,以 [3, 7, 16, 10, 21, 23] 為例:

代碼如下:

<?php
/**
 * 構建大頂堆
 * 大頂堆的性質:每個結點的值都大於或等於其左右子結點的值。
 */
function buildBigHeap(&$arr, $len) {
    for ($i = floor($len/2) - 1; $i >= 0; $i--) {
        //根節點小於左子樹
        if (2 * $i + 1 < $len && $arr[$i] < $arr[2 * $i + 1]) {
            //交換根節點和左子樹的值
            swap($arr, $i, 2 * $i + 1);
            // $temp = $arr[$i];
            // $arr[$i] = $arr[2 * $i + 1];
            // $arr[2 * $i + 1] = $temp;
            //檢查左子樹是否滿足大頂堆的性質,如果不滿足,則重新調整
            if ((2 * (2 * $i + 1) + 1 < $len && $arr[2 * $i + 1] < $arr[2 * (2 * $i + 1) + 1])
            || (2 * (2 * $i + 1) + 2 < $len && $arr[2 * $i + 1] < $arr[2 * (2 * $i + 1) + 2])) {
                buildBigHeap($arr, $len);
            }
        }
        //根節點小於右子樹
        if (2 * $i + 2 < $len && $arr[$i] < $arr[2 * $i + 2]) {
            //交換根節點和右子樹的值
            swap($arr, $i, 2 * $i + 2);
            // $temp = $arr[$i];
            // $arr[$i] = $arr[2 * $i + 2];
            // $arr[2 * $i + 2] = $temp;
            //檢查右子樹是否滿足大頂堆的性質,如果不滿足,則重新調整
            if ((2 * (2 * $i + 2) + 1 < $len && $arr[2 * $i + 2] < $arr[2 * (2 * $i + 2) + 1])
            || (2 * (2 * $i + 2) + 2 < $len && $arr[2 * $i + 2] < $arr[2 * (2 * $i + 2) + 2])) {
                buildBigHeap($arr, $len);
            }
        }
    }
}

/**
 * 交換兩個值
 * m n 為數組的下標
 */
function swap(&$arr, $m, $n) {
    $temp = $arr[$m];
    $arr[$m] = $arr[$n];
    $arr[$n] = $temp;
}

三、大頂堆的排序過程

將待排序序列構造成一個大頂堆,此時,整個序列的最大值就是堆頂的根節點。將其與末尾元素進行交換,此時末尾就為最大值。然後將剩餘n-1個元素重新構造成一個堆,這樣會得到n個元素的次小值,如此反覆執行,便能得到一個有序序列了。

是不是對上面這一大段文字很頭疼?其實排序過程用下面 4 步就能概括:
第 1 步:先 n 個元素的無序序列,構建成大頂堆
第 2 步:將根節點與最後一個元素交換位置,(將最大元素”沉”到數組末端)
第 3 步:交換過後可能不再滿足大頂堆的條件,所以需要將剩下的 n-1 個元素重新構建成大頂堆
第 4 步:重複第 2 步、第 3 步直到整個數組排序完成。

/**
 * 交換交換根節點和數組末尾元素的值
 */
function adjustHeap(&$heap, $len) {
    $temp = $heap[0];
    $heap[0] = $heap[$len - 1];
    $heap[$len - 1] = $temp;
}
/**
 * 堆排序
 */
function heapSort(&$arr) {
    $len = count($arr);
    for ($i = $len; $i > 0; $i--) {
        buildBigHeap($arr, $i);
        adjustHeap($arr, $i);
    }
}

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操作系統概述

  操作系統是管理計算機硬件和軟件資源的計算機程序,管理配置內存、決定資源供需順序、控制輸入輸出設備等。操作系統提供讓用戶和系統交互的操作界面。操作系統的種類是多種多樣的,不局限於計算機,從手機到超級計算機,操作系統可簡單也可複雜,在不同的設備上,操作系統可向用戶呈現多種操作。因為我們不可能直接操作計算機硬件,而且設備種類繁多,需要一個統一的界面,因此有了操作系統,操作系統的簡易性使得更多人能使用計算機。常見的操作系統有:Windows、Linux、MacOS、Android等,總結一句話就是:操作系統是管理硬件、提供用戶交互的軟件系統。

  • 操作系統的基本功能
    • 操作系統統一管理着計算機資源。這些計算機資源包括處理器資源、存儲器資源、IO設備資源和文件資源等。
    • 操作系統實現了對計算機資源的抽象。即用戶無需面向硬件接口編程;IO設備管理軟件,提供獨寫接口;文件管理軟件,提供操作文件的接口。
    • 操作系統提供了用戶和計算機之間的接口。例如圖像窗口形式、命令行形式和系統調用形式等。
  • 操作系統的相關概念
    • 併發性:說到併發就不得不提一下并行性,并行性是指兩個或多個事件可以在同一時刻發生,而併發性是指兩個或多個事件可以在同一個時間間隔發生。
    • 共享性:多個程序可以同時使用主存資源,資源共享根據屬性分為互斥共享和同時訪問兩種形式
      • 互斥共享形式:當資源被程序A佔用時,其他想使用的話就只能等待,只有進程A使用完以後,其他進程才可以使用該資源。
      • 同時訪問形式:某種資源在一段時間內併發地被多個程序訪問,這種“同時”是宏觀的,從宏觀去看該資源可以被同時訪問
    • 虛擬性:虛擬性表現為把一個物理實體轉為若干個邏輯實體,物理實體是真實存在的,邏輯實體是虛擬的,虛擬的技術主要有時分復用技術和空分復用技術。
      • 時分復用技術:資源在時間上進行復用,不同程序進行併發使用,多道程序分時使用計算機的硬件資源,提高資源的利用率
        • 虛擬處理器技術:藉助多道程序設計技術,為每個程序建立進程,多個程序分時復用處理器
        • 虛擬設備技術:物理設備虛擬為多個邏輯設備,每個程序佔用一個邏輯設備,多個程序通過邏輯設備併發訪問
      • 空分復用技術:空分復用技術用來實現虛擬磁盤、虛擬內存等,提高資源利用率,提高編程效率
        • 虛擬磁盤技術:物理磁盤虛擬為邏輯磁盤,例如C、D、E等邏輯盤,使用起來更加安全方便
        • 虛擬內存技術:在邏輯上擴大程序的存儲容量,使用比實際內存更大的容量,大大提升編程效率
    • 異步性:在多道程序環境下,允許多個進程併發執行,進程在使用資源時可能需要等待和放棄,進程的執行並不是一氣呵成的,而是以走走停停的形式推進

進程管理

  為什麼需要進程呢?在沒有配置OS(操作系統)之前,資源屬於當前運行的程序,配置OS之後,引入多道程序設計的概念,可以合理的隔離資源、運行環境、提升資源利用率。進程是系統進行資源分配和調度的基本單位,進程作為程序獨立運行的的載體保障程序正常運行,進程的存在使得操作系統資源的利用率大幅提升。

進程管理之進程實體

主存中得進程形態

  • 標識符:標識符唯一標記一個進程,用戶區別其他進程,如進程id
  • 狀態:標記進程的進程狀態,如:運行態
  • 程序計數器:指向進程即將被執行的下一條指令的地址
  • 內存指針:程序代碼,進程數據相關指針
  • 上下文數據(重要):進程執行時處理存儲器的數據
  • IO狀態信息:被進程IO操作時所佔用的文件列表
  • 記賬信息:使用處理器時間、時鐘數總和等。

  由此可知,主存中的進程形態主要包括進程標識符,處理機狀態,進程調度信息,進程控制信息等。其中進程控制塊(PCB)是用於描述和控制進程運行的通用數據結構,記錄進程當前狀態和控制進程進行運行的全部信息,PCB使得進程成為能夠獨立運行的基本單位。PCB是操作系統進行調度經常會被讀取的信息,而且是常駐內存的,存放在系統專門開闢的PCB區域內。

進程與線程

  之前說過進程是操作系統進行資源分配和調度的基本單位,而線程是操作系統進行運行調度的最小單位,線程包含在進程之中,是進程中實際運行的工作單位,一個進程可以併發多個線程,每個線程執行不同任務。

   進程 線程
資源 資源分配的基本單位 不擁有資源
調度 獨立調度的基本單位 獨立調度最小單位
系統開銷 進程系統開銷大 線程系統開銷小
通信 進程IPC 讀寫同一進程數據通信

  一個進程可以有多個線程,一個進程中的線程共享資源,計算機對進程的調度,實際上是對進程中的線程進行調度

五狀態模型

  • 創建狀態:創建進程時擁有PCB但其它資源尚未就緒的狀態稱為創建狀態,操作系統提供fork函數接口創建進程。
  • 就緒狀態:當進程被分配到除CPU以外的所有必要資源后,只要再獲得CPU的使用權,就可以立即運行。其他資源都轉準備好、只差CPU資源的成為就緒狀態。
    • 在一個系統中處於就緒狀態的進程通常排成一個隊列,稱為就緒隊列。
  • 執行狀態:進程獲得CPU,其程序正在執行稱為執行狀態,再單處理機中,在某個時刻只能有一個進程是處於執行狀態。
  • 阻塞狀態:進程因某種原因如:其他設備未就緒而無法繼續執行,從而放棄CPU的狀態稱為阻塞狀態。
  • 終止狀態:程序執行完成。

進程同步

  為什麼需要進程間的同步呢?先讓我們來看一個經典的問題:生產者-消費者問題
生產者-消費者問題:有一群生產者進程在生產產品,並將這些產品提供給消費者進程進行消費,生產者進程和消費者進程可以併發執行,在兩者之間設置了一個具有n可緩衝區的緩衝池,生產者進程需要將所生產的產品放到一個緩衝區中,消費者進程可以從緩衝區取走產品消費

由上圖我們可以看出,單從生產者程序或消費者程序去看是沒問題的,但兩者併發執行時就可能會出現差錯。如下圖:

這裏的緩衝區就相當於臨界資源。
  再來看一個哲學家進餐問題:
有五個哲學家,他們的生活方式時是交替的進行思考和進餐,哲學家們共同使用一張圓桌子,分別坐在周圍的五張椅子上,在圓桌上有五個碗和五支筷子。平時哲學家們只進行思考,飢餓時則試圖取靠近他們的左、右兩隻筷子,只有兩支筷子都被他拿到的時候才能進餐,進餐完畢后,放下左右筷子繼續思考。

  出現上圖中的問題是什麼呢?其根源問題是:彼此之間沒有相互通信,如果“生產者通知消費者我已經完成了一件生產”,“哲學家向旁邊哲學家說我要進餐了”,就不會出現上圖中的問題了,也就是需要進程間的同步。

  什麼是進程同步呢?當對競爭資源在多個進程間進行使用次序的協調,使得併發執行的多個進程之間可以有效使用資源和相互合作。這裏的競爭資源也就是上圖中的臨界資源,什麼是臨界資源?臨界資源指的是一些雖作為共享資源,卻又無法同時被多個線程共同訪問的共享資源。當有進程在使用臨界資源時,其他進程必須依據操作系統的同步機制,等待佔用進程釋放該共享資源,才可以重新競爭使用共享資源。
進程同步的原則:

  • 空閑讓進:資源五佔用,允許使用
  • 忙則等待:資源有佔用,請求進程等待
  • 有限等待:保證有限等待時間能夠使用資源
  • 讓權等待:等待時,進程需要讓出CPU

  進程間同步的常用方法:如消息隊列,共享存儲,信號量。當多個線程併發使用進程資源時,進程內的多線程也需要,因為進程中的資源時進程中線程的共享資源。線程同步的方法有:互斥量、讀寫鎖、自旋鎖、條件變量等,這些方法是如何保證線程同步的呢?

  • 互斥量:由於多個線程的指令交叉執行,而互斥量可以保證先後執行,即保證原子性。什麼是原子性呢?原子性是指一系列操作不可被中斷的特性, 這一系列操作要麼全部執行完成,要麼全部沒有執行,不存在部分執行部分未執行的情況
    • 互斥量是最簡單的線程同步方法
    • 互斥量(互斥鎖),處於兩態之一的變量:解鎖和加鎖
    • 兩個狀態可以保證資源的串行
  • 自旋鎖:自旋鎖也是一種多線程同步的變量,使用自旋鎖的線程會反覆檢查鎖變量是否可用,自旋鎖不會讓出CPU,是一種忙等待狀態,即死循環等待鎖被釋放。
    • 自旋鎖避免了進程或線程上下文切換的開銷
    • 操作系統內部很多地方都是使用的自旋鎖
    • 自旋鎖不適合在單核CPU中使用
  • 讀寫鎖:這種鎖適用於臨界資源多讀少寫,讀取的時候並不會改變臨界資源的值。
    • 讀寫鎖是一種特殊的自旋鎖
    • 允許多個讀者同時訪問資源以提高讀的性能
    • 對寫的操作則是互斥的
  • 條件變量
    • 條件變量是一種相對複雜的同步方法
    • 條件變量允許線程睡眠,直到滿足某種條件
    • 當滿足條件時,可以向該線程發送信號,通知喚醒
同步方法 描述
互斥鎖 最簡單的一種線程同步方法,會阻塞線程
自旋鎖 避免切換的一種線程同步方法,屬於“忙等待”
讀寫鎖 為“讀多寫少”的資源設計的線程同步方法,可以顯著提高性能
條件變量 相對複雜的一種線程同步方法,有更靈活的使用場景

進程同步之共享內存
  在某種程度上,多進程是是共同使用物理內存的,由於操作系統的進程管理,進程間的內存空間是獨立的,進程默認是不能訪問進程空間之外的內存空間的

共享內存就可以打破這個限制,因為有這個共享內存,不同進程就可以通過頁表映射到同一個共享內存去,這個共享內存既可以被進程1使用,也可以被進程2使用。

  共享存儲允許不相關的進程訪問同一片物理內存,共享內存是兩個進程之間共享和傳遞數據的最快方式,共享內存未提供同步機制,需要藉助其他機制訪問。通過共享內存同步的過程就是:申請共享內存->連接到進程空間->使用共享內存->脫離進程空間並且刪除。共享內存是高性能後台開發中最常用的同步方式。
進程同步之Unix域套接字
  域套接字是一種高級的進程間通信的方法,Unix域套接字可以用於同一台機器進程間通信。其運行過程是創建套接字->綁定(bind)套接字->監聽(listen)套接字->接收&處理信息。域套接字提供了簡單可靠的進程通信同步服務,只能在單機使用,不能跨機器使用。

Linux的進程管理

Linux進程的相關概念:

進程類型:

  1. 前台進程:前台進程就是具有終端,可以和用戶交互的進程
  2. 後台進程:
    • 與前台進程相對,沒有佔用終端的就是後台進程
    • 後台進程基本上b不和用戶交互,優先級比前台進程低
    • 將需要執行的命令以“&”符號結束
  3. 守護進程(daemon):特殊的後台進程
    • 很多守護進程在系統引導的時候啟動,一直運行到系統關閉
    • Linux系統有很多典型的守護進程。例如:crond,sshd,httpd,mysqld等,進程名字以“d”結尾的一般都是守護進程。
      進程標記:
  • 進程ID
    • 進程ID是進程的唯一標記,每個進程擁有不同的ID
    • 進程ID表現為一個非負整數,最大值由操作系統限定
    • 操作系統提供fork()函數接口創建進程。例如進程A調用fork接口創建了進程B,進程B調用fork接口創建了進程C,那此時進程A和進程B就存在父子進程關係,進程A是父進程,進程B是子進程。進程的父子關係可以通過pstree命令查看。

ID為0的進程是idle進程,是系統創建的第一個進程,ID為1的進程init進程,是0號進程的子進程,完成系統初始化,Init進程是所有用戶進程的祖先進程。

  • 進程的狀態標記

Linux中進程的狀態如下:

狀態符號 狀態說明
R (TASK_RUNNING),進程正處於運行狀態
S (TASK_INTERRUPTIBLE),進程正處於睡眠狀態
D (TASK_UNINTERRUPTIBLE),進程正處於IO等待的睡眠狀態
T (TASK_STOPPED),進程正處於暫停狀態
Z (TASK_DEAD or EXIT_ZOMBIE),進程正處於退出狀態,或殭屍進程

操作Linux進程的相關命令

  • ps命令:ps命令常用於显示當前進程的狀態,ps命令常配合aux參數或ef參數和grep命令檢索特定進程
  • top命令
  • kill命令:kill命令發送指定信號給進程,kill-l可以查看操作系統所支持的系統

作業管理

作業管理之進程調度

  進程調度是指計算機通過決策,決定哪個就緒進程可以獲得CPU使用權。通俗來說就是保留舊進程的運行信息,請出舊進程(收拾包袱),選擇新進程,準備運行環境並分配CPU(新駐進)。那麼是如何進行進程的調度的呢?

  • 就緒隊列的排隊機制:將就緒進程按照一定的方式排成隊列,以便調度程序可以最快找到就緒進程。
  • 選擇運行進程的委派機制:調度程序以一定的策略選擇就緒進程,將CPU資源分配給它
  • 新老進程的上下文切換機制:保存當前進程的上下文信息,裝入被委派執行進程的運行上下文

  進程的調度方式分為搶佔式調度和非搶佔式調度。非搶佔式調度是指處理器一旦分配給某個進程,就讓該進程一直使用下去,調度程序不以任何原因搶佔正在被使用的處理器,直到進程完成工作,或因為IO阻塞才會讓出處理器;搶佔式調度是指允許調度程序以一定的策略,暫停當前運行的進程,保存好進程的上下文信息,分配處理器給新進程。

   搶佔式調度 非搶佔式調度
系統開銷 頻繁切換,開銷大 切換次數少,開銷小
公平性 相對公平 不公平
應用 通用系統 專用系統

進程調度算法

  • 先來先服務調度算法
  • 短進程優先調度算法:調度程序優先選擇就緒隊列中估計運行時間最短的進程;短進程優先調度算法不利於長作業進程的運行
  • 高優先權優先調度算法:進程附帶優先權,調度程序優先選擇權最高的進程,高優先權優先調度算法使得 緊迫的任務可以處理
  • 時間片輪轉調度算法:按先來先服務的原則排列就緒進程,每次從隊列頭部取出待執行進程,分配一個時間片執行;是相對公平的調度算法,但不能保證及時響應用戶

作業管理之死鎖

  死鎖是指兩個或兩個以上的進程在執行過程中,由於競爭資源或者由於彼此通信而造成的一種阻塞現象,若無外力作用,他們都將無法推進下去。此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖,這些永遠在互相等待的進程稱為死鎖進程。
死鎖的產生

  • 競爭資源:共享資源數量不滿足各個進程需求,各個進程 之間發生資源競爭導致死鎖,
  • 進程調度順序不當
    死鎖的四個必要條件:
  • 互斥條件:進程對資源的使用是排他性的使用,某資源只能由一個進程使用,其他進程需要使用只能等待
  • 請求保持條件:進程至少保持一個資源,又提出新的資源請求,新資源被佔用,請求被阻塞,被阻塞的進程不釋放自己保持的資源
  • 不可剝奪條件:進程獲得的資源在未完成使用前不能被剝奪,獲得的資源只能由進程自生釋放
  • 環路等待條件:發生死鎖時,必然存在進程-資源環形鏈
    死鎖的處理
  • 預防死鎖的方法
    • 摒棄請求保持條件:系統規定進程運行之前,一次性申請所有需要的資源,進程在運行期間不會提出資源的請求,從而摒棄請求保持條件
    • 摒棄步課剝奪條件:當進程請求一個新的資源得不到滿足時,必須釋放佔有的資源,當進程運行時佔有的資源可以被釋放,意味着可以被剝奪
    • 摒棄環路等待條件:可用資源線性排序,申請必須按照需要遞增申請,線性申請不在形成環路,從而摒棄了環路等待條件
  • 銀行家算法:銀行家算法是一個可操作得著名得避免死鎖得方法,以銀行借貸系統分配策略為基礎的算法。
    • 客戶申請的貸款是有限的,每次申請須聲明最大資金量
    • 銀行家在能夠滿足貸款時,都應該給用戶貸款
    • 客戶在使用貸款后,能夠及時歸還貸款。

根據還需要分配的資源表,對比可分配資源表,先給能夠滿足貸款的用戶,給用戶貸款,即圖中的P2,P2使用完資源后,需要及時歸還資源

存儲管理

  早期計算機編程並不需要過多的存儲管理,隨着計算機和程序越來越複雜,存儲管理成為必要。

  • 確保計算機有足夠的內存處理處理數據
  • 確保程序可以從可用內存中,獲取一部分內存使用
  • 確保程序可以歸還使用后的內存,已供其他程序使用

存儲管理之內存分配與回收

內存分配的過程

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  • 單一連續分配:單一連續分配是最簡單的內存分配方式,只能在單一用戶、單進程的操作系統中使用
  • 固定分區分配:固定分區分配是支持多道程序的最簡單的存儲分配方式,內存空間被劃分成若干個固定大小的區域,每個分區只提供給一個用戶使用,互不干擾
  • 動態分區分配:根據進程實際需要,動態分配內存空間,相關數據結構、分配算法如下:
    • 動態分區空閑表數據結構:對空閑區進行標記,0表示空閑區,1表示已被使用
    • 動態分區空間鏈數據結構
    • 首次適應算法(FF算法):分配內存時從開始,順序查找適合內存區,若沒有合適的空閑區,則該次分配失敗;每次從頭部開始,使得頭部地址不斷被劃分
    • 最佳適應算法(BF算法):最佳適應算法要求空閑鏈表按照容量大小排序,遍歷空閑鏈表找到最佳合適的空閑區
    • 快速適應算法(QF算法):快速適應算法要求有多個空閑區鏈表,每個空閑區鏈表存儲一種容量的空閑區

內存回收的過程

  情況一:不需要新建空閑鏈表節點,只需要把空閑區1的容量增大為空閑區即可;情況二:將回收區與空閑區合併,新的空閑區使用回收區的地址;情況三:將空閑區1、空閑區2和回收區合併,新的空閑區使用空閑區1的地址;情況四:為回收區創建新的空閑節點,插入到相應的空閑區鏈表中去。

存儲管理之段頁式存儲管理

  由於每個進程都有自己獨立的進程空間,那操作系統是如何管理進程的空間呢?

  • 頁式存儲管理:
    • 將進程邏輯空間等分為若干大小的頁面
    • 相應的把物理內存空間分成與頁面大小的物理塊
    • 以頁面為單位把進程空間裝進物理內存中分散的物理塊

      頁表:頁表記錄了進程邏輯空間與物理空間的映射

現代計算機系統中,可以支持非常大的邏輯地址空間(\(2^{32}\)~\(2^{64}\)),這樣,頁表就變得非常大,要佔用非常大的內存空間,如具有32位邏輯地址空間的分頁系統,規定頁面大小為4KB,則在每個進程頁表中的頁表項可達1M(32位系統進程的尋址空間為4G,4G/4KB=1M)個,如果每個頁表項佔用1Byte,故每個進程僅僅頁表就要佔用1M的內存空間。

  • 段式存儲管理
    • 將進程邏輯空間劃分成若干段(非等分)
    • 段的長度由連續邏輯的長度決定
    • 主函數MAIN,子程序段X,系函數Y等

  段式存儲和頁式存儲都離散地管理了進程的邏輯空間。頁是物理單位,段是邏輯單位,分頁是為了合理利用空間,分段是為了滿足客戶需求;頁大小由硬件空間,段長度可動態變化;頁表信息是一維的,段表信息是二維的。

  • 段頁式存儲管理:由於分頁可以有效提高內存利用率(雖然說存在內存碎片),分段可以滿足用戶需求,我們可以將兩者結合,形成段頁式存儲管理。
    • 先將邏輯空間按段式管理分成若干段
    • 再把段內空間按頁式管理等分成若干頁

存儲管理之虛擬內存

  思考:一個遊戲十幾個G,物理內存只有4G,那這個遊戲是如何運行起來的呢?

  有些進程實際需要的內存很大,超過物理內存的容量,多道程序設計,使得每個進程可用物理內存更加稀缺,不可能無限增加物理內存,物理內存總有不夠的時候,這個時候就需要虛擬內存了。虛擬內存是操作系統內存管理的關鍵技術,使得多道程序運行和大程序運行成為現實,把程序使用內存劃分,將部分暫時不使用的內存放置在輔存。

程序的局部性原理:局部原理是指CPU訪問存儲器時,無論是存取指令還是存取數據,所訪問的存儲單元都趨於集中在一個較小的連續區域中。

  • 程序運行時,無需全部裝入內存,裝載部分即可
  • 如果訪問頁不在內存,則發出缺頁中斷,發起頁面置換
  • 從用戶層面看,程序擁有很大的空間,即是虛擬內存
  • 虛擬內存實際是對物理內存的補充,速度接近於內存,成本接近於輔存

虛擬內存的置換算法:和我在《計算機組成原理》這篇博客中的高速緩存的置換策略差不多,這裏就不詳細介紹了。

  • 先進先出算法(FIFO)
  • 最不經常使用算法(LFU)
  • 最近最少使用算法(LRU)

高速緩存的替換策略發生在Cache-主存層次,只要是為了解決速度問題;虛擬內存的替換策略發生在主存-輔存層次,主要是為了解決容量問題。

Linux的存儲管理

Buddy內存管理算法

  • Buddy算法是經典的內存管理算法
  • 算法基於計算機處理二進制的優勢具有極高的效率
  • 算法主要是為了解決內存外碎片的問題

頁內碎片:內部碎片是已經被分配出去(能明確指出屬於哪個進程)的內存空間大於請求所需的內存空間,不能被利用的內存空間就是內部碎片。
頁外碎片:外部碎片是指還沒有被分配出去(不屬於任何進程),但是由於大小而無法被分配給申請內存空間的新進程的內存空閑塊。
Buddy是夥伴的意思,這裏的”夥伴“指的是內存的”夥伴“,一片連續內存的”夥伴“是相鄰的另一片大小一樣的連續內存
Buddy內存管理算法執行過程:創建一系列空閑塊鏈表,每一種都是2的冪 –> 現在需要分配100kb內存 –> 回收剛才分配的內存

Linux的交換空間

  交換空間(Swap)是磁盤的一個分區,Linux物理內存滿時,會把一些內存交換至Swap空間,Swap空間是初始化系統時配置的。

冷啟動內存依賴:對於一些大型的應用程序,在啟動的過程中需要使用大量的內存,但是這些內存很大一部分只是在啟動的時候使用一下,在運行的時候很少使用到這部分內存,因此有了這個交換空間,系統就可以將這個部分不怎麼使用的內存數據保存在SWAP空間中,從而釋放跟多的物理內存,提供給這個系統使用。

系統睡眠依賴: 當Linux系統需要睡眠的時候,它就會把系統中的所有數據都保存在swap空間內,等下次這個系統需要啟動的時候,才把這些數據重新加載到內存中裏面,這樣就可以加快系統的啟動速度。

大進程空間依賴:有些進程確實需要使用大量的內存空間,但是物理內存不夠使用,因此需要把這些進程需要使用的內存暫時保存到交換空間中,使得這個大的進程也可以運行起來

Swap空間和虛擬內存的對比:

Swap空間 虛擬內存
存儲位置 Swap空間存在於磁盤 虛擬內存存在於磁盤
置換層次 Swap空間與主存發生置換 虛擬內存與主存發生置換
所屬概念 Swap空間是操作系統概念 虛擬內存是進程概念
解決的問題 Swap空間解決系統物理內存不足問題 虛擬內存解決進程物理內存不足的問題

操作系統的文件管理

文件的邏輯結構

  • 邏輯結構的文件類型
    • 有結構文件:例如文本文件、文檔、媒體文件等
      • 文件內容由定長記錄和可變記錄組成
      • 定長記錄存儲文件格式、文件描述等結構化數據項
      • 可變長記錄存儲文件具體內容等
    • 無結構文件:例如二進制文件、鏈接庫等
      • 也稱為流式文件,如exe文件、dll文件、so文件等
      • 文件內容長度以字節為單位
  • 順序文件
    • 順序文件是指按順序存放在存儲介質中的文件
    • 磁帶的存儲特性使得磁帶文件只能存儲順序文件
    • 順序文件是所有邏輯文件當中存儲效率最高的
  • 索引文件
    • 可變長文件不適合使用順序文件格式存儲
    • 索引文件是為解決可變長文件存儲而發明的一種文件格式
    • 索引文件需要配合索引表完成存儲的操作

輔存的存儲空間分配

  • 輔存的分配方式
    • 連續分配:順序讀取文件內容非常容易,速度很快,對存儲要求高,要求滿足容量的連續存儲空間
    • 鏈接分配:鏈接分配可以將文件存儲在離散的盤塊中,需要額外的存儲空間存儲文件的盤塊鏈接順序
      • 隱式鏈接:隱式分配的下一個鏈接指向存儲在當前盤塊內,隱式分配適合順序訪問,隨機訪問效率低,可靠性差,任何一個鏈接出問題都會影響整個文件
      • 显示鏈接:不支持高效的直接存儲(FAT記錄項多),檢索時FAT表佔用較大的存儲空間(需要將整個FAT表加載到內存)
    • 索引分配:把文件的所有盤塊集中存儲(索引),讀取某個文件時,將文件索引讀取進內存即可

      每個文件擁有一個索引塊,記錄所有盤塊信息,索引分配方式支持直接訪問盤塊,文件較大時,索引分配方式具有明顯優勢

  • 存儲空間管理
    • 空閑表:空閑盤區的分配與內存的分配相似,首次適應算法、循環適應算法等,回收過程也與內存回收類似
    • 空閑鏈表:空閑鏈表法把所有空閑盤區組成一個空閑鏈表,每個鏈表節點存儲空閑盤塊和空閑的數目
    • 位示圖:位示圖維護成本很低,可以非常容易找到空閑盤塊,位示圖使用0/1比特位,佔用空間小

目錄管理

  任何文件或目錄都只有唯一路徑。文件常見的描述信息有:文件標識符、文件類型、文件權限、文件物理地址、文件長度、文件連接計數、文件存取時間、索引節點編號、文件狀態、訪問計數、鏈接指針等。

Linux文件基本操作

Linux目錄

目錄 描述
/bin 存放二進制可執行文件(ls,cat,mkdir),常用的命令都在該目錄下
/etc 存放系統管理和配置文件
/home 存放所有用戶文件的根目錄,使用戶目錄的基點,比如用戶user的主目錄就是/home/user
/usr 用戶存放系統應用程序,比較重要的目錄/usr/local本地系統管理員軟件安裝目錄
/opt 額外安裝的可選應用程序包所放置的位置
/proc 虛擬文件系統目錄,是系統內存的映射,可直接訪問這個目錄來獲取系統信息
/root 系統管理員的主目錄
/sbin 存放二進制可執行文件,只有root才能當問
/dev 用於存放設備文件
/mnt 系統管理員安裝臨時文件系統的安裝點,系統提供這個目錄是讓用戶臨時掛載其他的文件系統
/boot 存放用於系統引導時使用的各種文件
/lib 存放跟文件系統種的程序運行所需要的共享庫及內核模塊
/var 用於存放運行時需要改變數據得文件

Linux文件常用操作

  創建文件:touch file 修改文件:vim file 查看文件:cat file 刪除文件:rm file 創建文件夾:mkdir dir 刪除文件夾:rm dir/ 該方式會提示,不能刪除文件夾 遞歸刪除文件夾:rm -r dir/ 進入文件后,通過ls -al 命令可以查看該文件的文件類型,即第一個字符

Linux文件類型

  Linux的文件類型有:套接字(s)、普通文件(-)、目錄文件(d)、符號鏈接(b、c)、設備文件、FIFO(p)

Linux文件系統

文件系統概覽

  • FAT(File Allocation Table):例如FAT16、FAT32等,微軟Dos/Windows使用的文件系統,使用一張表保存盤塊的消息
  • NTFS(New Technology File System):WindowsNT環境文件系統,NTFS對FAT進行了改進,取代了舊的文件系統
  • EXT(Extended file System):擴展文件系統,這個是Linux的文件系統,EXT2/3/4數字錶示第幾代。
    • Boot Selector:啟動扇區,安裝開機管理程序
    • Block Group:塊組,存儲數據的實際位置

EXT文件系統

  Inode Table是存放文件Inode的地方,每一個文件(目錄)都有一個Inode,是每一個文件(目錄)的索引節點。文件名不是存放在Inode節點上的,而是存放在目錄的Inode節點上,列出目錄文件的時候無需加載文件的Inode。Inode bitmap即Inode的位示圖,記錄已分配的Inode和未分配的Inode。Data block是存放文件內容的地方,每個block都有唯一的編號,文件的block記錄在文件的Inode上。Block bitmap功能與Inode bitmap類似,記錄Data block的使用情況。superblock是記錄整個文件系統相關信息的地方,包括block和Inode的使用情況,以及時間、控制信息等。

  命令 df -T:查看該系統所掛載的磁盤信息,查看文件系統的Inode信息:dumpe2fs 指定某個一設備,如 dumpe2fs /dev/sda2,使用超級管理員權限查看:sudo dumpe2fs /dev/sda2,查看文件的具體信息:stat dumpe2fs.log,文件重命名: mv dumpe2fs.log dumpe2fs.bak.log。Inode編號才是文件的唯一標記,文件名不是文件的唯一標記。

操作系統的設備管理

廣義的IO設備

  對CPU而言,凡是對CPU進行數據輸入的都是輸入設備;對CPU而言,凡是CPU進行數據輸出的都是輸出設備

  • 按使用特性分類
    • 存儲設備:U盤、內存、磁盤等
    • 交互IO設備:鍵盤、显示器、鼠標等
  • 按信息交換的單位分類
    • 塊設備:磁盤、SD卡
    • 字符設備:打印機、Shell終端
  • 按設備的共享屬性分類:獨佔設備、共享設備、虛擬設備
  • 按傳輸速率分類:底速設備、中速設備、高速設備

IO設備的緩衝區

  由於CPU與IO設備的速率不匹配,所以需要IO設備緩衝區,這樣可以減少CPU處理IO請求的頻率,提高CPU與IO設備之間的并行性。專用緩衝區只適用於特定的IO進程,當這樣的IO進程比較多時,對內存的消耗也很大,操作系統劃出可供多個進程使用的公共緩衝區,稱之為緩衝池。

SPOOLing技術

  SPOOLing技術是關於慢速字符設備如何與計算機主機交換信息的一種技術,利用高速共享設備將低速的獨享設備模擬為高速的共享設備。邏輯上,系統為每一個用戶都分配了一台獨立的高速共享設備。SPOOling技術把同步調用低速設備改為異步調用。SPOOLing技術在輸入、輸出之間增加了排隊轉儲環節(輸入井、輸出井),SPOOLing技術負責輸入(出)井與低速設備之間的調度,邏輯上,進程直接與高速設備交互,減少了進程的等待時間。

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※綠能、環保無空污,成為電動車最新代名詞,目前市場使用率逐漸普及化

台中景泰電動車行只是一個單純的理由,將來台灣的環境,出門可以自由放心的深呼吸,讓空氣回歸自然的乾淨,減少污染,留給我們下一代有好品質無空污的優質環境

初到迭部,就被這優美的景緻深深地迷住了。

這是一片被自然格外眷顧的土地,森林密布,群峰逶迤高聳,有的雄奇峻偉,有的博大秀美,河谷深切幽長。這裏像是一塊世外桃源,偶爾遇見幾個村民,遠遠地露出燦爛的笑容,熱情地沖我們招手。

在蜿蜒卻平坦的山路上行駛,一路山環路轉,天高雲清,蒼莽的大山如屏似劍,層層疊疊,間或有幾處村落,如珠落玉盤般點綴其間。在一處叫日爾那的村莊,我們發現這村子的每一道門、每一扇窗都蘊藉着厚重的傳統,同時又不乏現代文明的對接。這個村支部書記的弟媳竟是英國人,兒媳是著名的歌唱家,他們的家庭布置,保留着藏民的一切傳統,而家用電器也樣樣齊備。

多年來,各地的古街道、古建築不斷快速消失,幸好,迭部還保留着這些古老的農家小院。曾經看到一篇文章,提到西方不少的現代化富國,卻把“落後”村鎮的歷史文化遺產保護得極好,使之成為他們炫耀於世人的國寶。一個國家的現代與文明和歷史文化遺產有着千絲萬縷的聯繫,誰懂得這一點,誰就擁有了古今互動的輝煌。想必迭部已滲透了這些道理,所以才有如此和諧的景緻。

1935年9月13日-15日,中國工農紅軍長征途經現旺藏鄉政府駐地東南側茨日那村,毛澤東曾居住在該村一幢木樓上,並在這裏向紅四團下達了“以三天的行程奪取臘子口”的命令。在這個與中國革命歷史密切相關的小村莊的河邊,有兩棵大樹,據說紅四團曾在樹底下召開會議。如今,其中一棵經不起歲月的風霜轟然倒地,橫跨在河上,形成一座自然的“獨木橋”,另一顆仍筆直地矗立,見證歷史。

臘子口系藏語之轉音,意為“險絕的山道峽口”,是迭部通往漢族地區的門戶和重要交通孔道。臘子口周圍群山聳立,峽口如刀劈斧削,臘子口河從峽口奔涌而出。沿着盤山公路一路前行,迷濛的細雨不知何時悄然灑落,雨林里的生命籠罩着一層層神秘的面紗。動物都悄無聲息,大多數生物躲藏在豐盛茂密而又綠意盎然的植物簾幕後面,隱秘而又安靜地生活着。

漫步於臘子口的山谷棧道,山崖的石壁上鋪滿苔蘚,一股山泉從茂密的森林深處湧出,經過這石壁時,像不忍攪擾這寂靜的山林,輕輕地放慢了腳步,柔緩地漫過來,在山腳下匯成溪流,又流向山底。空山不見人,我們卻在密林深處看到了一個裝滿了野菜的竹筐,同行的一個人上前背起竹筐,不想試了幾回,這個壯年小伙卻被壓得站不起來。山民天天如此負重,讓我們不由地對他們的隱忍與堅強心生敬意。

“天險臘子口”是舉世聞名的臘子口戰役紀念地。1935年9月,毛澤東、周恩來率領中國工農紅軍第一方面軍,越過雪山草地后,全面攻克臘子口天險,使國民黨企圖阻擋紅軍北上抗日的陰謀徹底破產。1980年,甘肅省人民政府在臘子口戰役紀念地修建了紀念碑,紀念碑南、西兩面鐫刻着楊成武將軍親筆題字“臘子口戰役紀念碑”;北面鐫刻着省人民政府對臘子口戰役的簡介和對革命烈士仰慕緬懷之碑文:“臘子口戰役的輝煌勝利將永遠彪炳我國革命史冊;在臘子口戰役中光榮犧牲的革命烈士永垂不朽!”

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網站的第一印象網頁設計,決定了客戶是否繼續瀏覽的意願。台北網動廣告製作的RWD網頁設計,採用精簡與質感的CSS語法,提升企業的專業形象與簡約舒適的瀏覽體驗,讓瀏覽者第一眼就愛上它。

山腳下,一座座小木屋在雨幕中安靜地佇立着,周圍茂盛的植物以及盛開的花朵毫無保留地張揚着她們的美麗。歷史成為永久的過去,卻可以激勵我們珍惜今天的所有。

迭部的美是一種整體性的空間美,一種生活意境美,一種文化山水美。它與我們的心靈如此貼近,以至於所有的偶遇都彷彿是早有默契。山、水、森林、動物和轉經的風車,此時此地都成為這風景的一部分。時常會經過一片片草場,悠閑的馬和牛點綴在林木蓊鬱、堆翠疊綠之中,如此和諧美妙。

一路上,叫貢保的小伙子陪伴我們,他笑聲爽朗,為我們的行程增添了不少樂趣。貢保的解說下了功夫,他的解說是根據自己的體驗和理解對迭部做出的解讀。這樣的解說,是獨一份的帶着鮮活體驗的、獨屬於貢保的解說。

言談中貢保不經意透露出憂慮,他提醒說,過去植被比現在茂密得多,現在我們看到的已經是被破壞過的植被,我不知道將來會有怎樣的後果。

一個導遊能有如此的悲憫情懷,“先天下之憂而憂”,我不由地對他的經歷產生好奇。他很爽快地告訴我,在蘭州上了幾年大學,畢業后又當導遊。但是父母希望他回到家鄉,他便依依不舍地告別蘭州,回到迭部,當上了小學語文老師。這幾天當導遊,是縣裡通知他得“重操舊業”幾天。他有一個美好的願望,希望能開辦一個旅遊公司,通過旅遊去保護迭部的生態環境。

正是因為這些可敬可愛的迭部人,才使我們深切地感受到自然的眷顧以及人文的關懷,他們以各自不同的表達方式對土地、自然、家園做最高形式的致敬,使我們回歸一種悠久的傳統中。

據說“迭部”藏語意為“大拇指”。傳說在古代,有一位名叫涅甘達娃的神仙路過此地,被密密匝匝的山石擋住了去路。他伸出大拇指輕輕一摁,頓時,山石開裂,驚天動地,顯露出一條長長的通道來。這個美麗的神話傳說,聽起來卻是如此貼切,因為不論是這裏的景緻還是勤勞善良的人民,都一樣令我們由衷地豎起“大拇指”。

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廣場舞,俘獲多少人的心_台中搬家公司

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“我和我的祖國”全國廣場舞成果彙報展演現場 傅德偉 攝

沒有哪個舞蹈像廣場舞有着這樣廣泛的群眾基礎,不管是在四季分明的北方,還是綠樹常青的南方,不管是城市還是鄉村,只要有一塊空地,都可以見到隨着音樂翩翩起舞的人群。簡單易學、沒有門檻、有益身心……廣場舞以親民的姿態走進了大眾的視野。

近些年,隨着國家相關政策的推出,廣場舞擾民等問題已不再突出。健康有序、积極向上的廣場舞正在煥發新的光彩,它將如何俘獲億萬國民的心?

“大媽”標籤漸漸淡去

廣場舞還是大媽們的專利么?如果你還這樣認為,你就out啦。

雖然,廣場舞的潮流前線中,大多是大媽們的身影,但隨着我國經濟水平提高,社會老齡化加劇,基本生活得到保障的老年人退休后,有了大把的空閑時間。基於鍛煉身體的需要,脫胎於健身操的廣場舞越來越受到老年人垂青,不僅有大媽,大爺們也越來越活躍在舞蹈的人群中。廣場舞正在籠絡男性以及其他年齡層的“人心”。

記者在“我和我的祖國”——文化新生活全國廣場舞展演中見到了來自河北張家口的武志剛,他所在的廣場舞隊伍中男性佔據了近三分之一。為什麼會跳廣場舞?武志剛說,以前男性退休后,大多打打牌、遛遛鳥,或者宅在家中。看着跳廣場舞的人每天都朝氣蓬勃的,他們也就加入進來,一可以鍛煉身體,二可以結識朋友,逐漸找到了屬於自己的朋友圈。

“廣場舞=大媽們的運動”這種傳統印象正在改變,全國各地的年輕人也開始對廣場舞趨之若鶩。街舞、拉丁舞、爵士舞等流行舞種被年輕人帶到廣場。江西省贛州市上猶縣文化館青年藝術團的16歲女孩張萍,通過跳舞來傾訴內心。為了提升舞蹈水平,她加入廣場舞團隊,在這裏既體味到長輩們的關愛,也可以學到新的舞蹈技巧。

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近些年,青少年在廣場舞比賽中越來越頻繁地現身。據記者了解,青少年通過參加比賽增加了自我鍛煉和自我展示的機會,“多一個舞台,多一次鍛煉,就可以離自己的舞蹈夢想更近一步。”這是他們共同的想法。

健身需求逐漸多元

對跳廣場舞的老年群體進行調研,你會發現,他們選擇跳廣場舞不僅是為了健身,更重要的是可以“健心”。

退休后的生活單調而孤獨,不是圍著兒孫轉,就是抬腳跑醫院,老年人逐漸在單一的生活中失去了自己的社交圈,這是現代社會中需要關注的問題之一。作為一種集體舞蹈,廣場舞帶給老年人集體的溫暖,在一幫志同道合的舞友中,老年人獲得的不僅是身心愉悅,更是社會歸屬感的重拾。

令人驚喜的是,年輕人除了通過跳舞釋放壓力外,他們走上廣場還與街舞的流行有關:2018年,中國首部原創交響樂街舞作品《黃河》在“荷花獎”當代舞、現代舞評選中榮獲“當代舞獎”;北京舞蹈學院成立了中國街舞文化研究中心;《這就是街舞》《熱血街舞團》等多款街舞綜藝節目大熱;大學校園裡,街舞社團也越來越多……街舞場所與廣場舞場所的重合,是廣場上出現年輕人的重要原因。

從“草台”跳上了舞台

經過多年的發展,由群眾自發組織並在大江南北迅速風靡的廣場舞,已經不只是在公園和廣場上簡單呈現,它們登上了更大的舞台綻放魅力。

成立於2000年的湖北武漢的农民藝術團,是一個平均年齡55歲的群眾廣場舞團隊。最初他們只是在公園裡、廣場上進行活動,如今,由於廣場舞的火熱,他們多次受邀參加活動,足跡遍及北京、上海、香港、澳門等城市。中國舞蹈家協會民族民間舞蹈專業委員會副主任阮蘭玉說,廣場舞不僅體現出基層的文化,更能展現出群眾积極向上、蓬勃活躍的精神面貌。隨着新時代老百姓對生活的新期待和對美的追求的提升,他們更希望走上更大的舞台。

追求藝術性將成未來發展趨勢

對廣場舞未來的發展,舞者與專家各有期許。來自北京的蔣艷芝希望將來的廣場舞有更多專業老師的指導,“草台班子”已經不能滿足她們的需求,她們想要向更高水平邁進。來自江西的朱麗娟認為,越來越多的人加入廣場舞隊伍,需要充足的場地和空間以供使用。中國文化館協會舞蹈委員會主任委員、江蘇省南通市文化館館長曹錦揚則認為,廣場舞是一種表演形式,不是一個舞種。只要動作優美、音樂悅耳、風格濃郁、難易適度就可以歸入廣場舞。集藝術性、審美性、民族性、風格性、娛樂性、科學性為一體,一定是未來廣場舞的發展方向。(記者 杜潔芳 王彬)

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演員在澳門大三巴牌坊前進行澳門國際青年舞蹈節巡遊表演。
  新華社記者 張金加攝

澳門是一座文化城市,歷史和文化是澳門的財富。幾百年來,中西文化的交流與嬗變,賦予澳門獨特的文化魅力。

回歸祖國后,得益於“一國兩制”安排,澳門多元文化碰撞融合,交相輝映,來自世界各地的人在此和諧共處。在中央的支持下,澳門充分發揮自身優勢,助力國際人文交流,促進世界文明互鑒。

中西世界的萬花筒

“我們常說澳門有3張名片:一是2005年,澳門歷史城區被列入《世界遺產名錄》,成為中國第31個世界文化遺產;二是2017年,聯合國教科文組織授予澳門‘創意城市·美食之都’稱號;三是澳門多彩的非物質文化遺產,澳門的文化便蘊含在這些珍貴的文化遺產中。” 澳門特區政府文化局局長穆欣欣介紹,澳門是中西文化交融之地,擁有得天獨厚的歷史文化優勢。

“漫步在澳門的大街小巷,原汁原味的中西建築隨處可見,許多擁有幾百年歷史。穿梭其中,滄桑的歷史和鮮活的生命力共存,這種感覺很奇妙。”在北京工作的閆先生告訴記者,他去過澳門4次,最大的感受是,澳門城市雖小卻包羅萬象,古今中外各種元素在這小小的萬花筒里,組合出了各種風景。

媽閣廟、觀音堂、蓮峰廟等中式廟宇飽含古老中華神韻,給人以歷史的厚重感;澳門市政廳廣場等西式建築則色彩明快,熱情洋溢,風情萬種,讓人彷彿置身南歐小城。來自印度、巴基斯坦、葡萄牙、莫桑比克等世界各地的人生活於此,多元開放的文化讓他們過得愜意自然。

“你可以在澳門的超市買到葡萄牙各式各樣的食物,我常去的那家超市的老闆還會講葡語。”澳門大學的葡萄牙語教授萊昂諾爾·塞亞布拉已經在澳門待了32個年頭,她的兒子在澳門出生長大,畢業后也選擇了在澳門工作生活。

澳門藝術節、音樂節、國際龍舟賽、格蘭披治大賽車……這些承載着澳門歷史文化的活動,每年吸引數不勝數的遊客到訪並參与其中,向世界展示着澳門的獨特魅力。

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既要傳承也要創新

雖說是中西文化交融,但中華文化一直是澳門的主流。“西方文化影響主要體現在建築風格、多元飲食、習俗外貌等表層,澳門人思維、觀念的中庸尚和、忠孝禮義,依然來自中華文化,它才是支撐澳門文化的基石與主流。”全國政協委員、澳門地產業總商會會長鍾小健這樣定義澳門的文化特性。

澳門有“澳門神像雕刻”“澳門哪吒信俗項目”“澳門道教科儀音樂”“澳門媽祖信俗項目”“粵劇”“南音說唱”“魚行醉龍節”和“涼茶製作技藝”等8項非物質文化遺產入選國家級名錄,它們是澳門對中華民族傳統文化傳承與弘揚的重要見證。“保護好它們是我們的使命。在保護的前提下,我們做文化推廣,促進文化的傳承和創新。”穆欣欣說,近年來,澳門不僅每年舉行文化遺產嘉年華,而且從2010年開始,着手將一些文物建築活化,如恭弘=叶 恭弘挺將軍故居、孫中山在澳門行醫的中西藥局舊址、冼星海紀念館等。這些展館連同林則徐紀念館、鄭家大屋等,一同訴說著澳門與中華歷史文化的血脈連接。

回歸祖國后,澳門與內地的頻繁交流,為文化澳門注入更新元素。澳門藝術博物館和故宮博物院連續20年合辦的故宮專題文物特展,成為澳門人文化生活的重要部分。據文化和旅遊部副部長張旭介紹,黨的十八大以來,內地與澳門互派優秀藝術團體和藝術家,積极參加各自舉辦的區域性、國際性文化活動,項目年均交流量達180項,交流人數近3000人次,2018年較2012年交流項目增長10%,交流人數增長30%,不僅豐富當地民眾文化生活,更為自身文化發展注入活力。

着力建設“人文灣區”

炫目的色彩、特色的服裝、精彩的表演、多元的文化,這是日前剛剛結束的2019澳門國際幻彩大巡遊帶給觀眾的感受。澳門開埠400多年,文化開放而包容。在這裏,你可以聽到教堂的鐘聲與寺廟的鐘鼓聲此起彼伏,也可以看到耶穌聖像出遊活動與媽祖誕辰的祭拜活動同時進行。春節、中秋節等中國的傳統節日,慶祝活動十分隆重;聖誕節、復活節等西方節日,活動氛圍也頗有聲勢。

因此,澳門注重利用其文化特色來推動東西方文化交流。“澳門的藝文活動都着重突出多元融合的文化特徵,推動不同民族、不同國家之間的互動互鑒,溝通心靈,融合情感。” 澳門婦女聯合總會會長賀定一表示。

正是得益於多元文化的共融,今年出台的《粵港澳大灣區發展規劃綱要》明確將“建設以中華文化為主流、多元文化共存的交流合作基地”作為澳門的發展定位之一。這讓澳門文化界人士備感振奮,既是對澳門歷史上文化功能的肯定,更賦予澳門文化發展新的使命和機遇,讓更多人有機會一睹“文化澳門”風采。

“一直以來,澳門文化局致力於粵港澳共同推進中華優秀傳統文化傳承與發展,發揮三地地域相近、文脈相親的優勢,合作舉辦各類文化遺產展覽、展演活動,大力支持弘揚以粵劇、龍舟、武術、醒獅等為代表的嶺南文化,彰顯獨特文化魅力。”穆欣欣表示,此外,文化局還致力於推進澳門與葡語國家的文化合作,已經連續兩年成功舉辦“相約澳門——中葡文化藝術節”。隨着粵港澳大灣區建設的不斷深化和加強,澳門正逐漸把中葡文化交流成果帶進“人文灣區”的建設之中,進行融合和互補。

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三菱重工全系列新陣容亮相,以解疫後攀升的商用、家用空調需求_租車

※Google地圖已可更新顯示潭子電動車充電站設置地點!!

日本、大陸,發現這些先進的國家已經早就讓電動車優先上路,而且先進國家空氣品質相當好,電動車節能減碳可以減少空污

相比於全球各國,台灣在疫情方面顯然控制得當更加穩定,雖然在經濟景氣方面略有影響但很慶幸的是台灣的商業行為依然如常,在後疫情時代景氣逐步升溫也帶動市場活絡,各種商辦、工廠、店面、民宿、旅館等承租、開業與興建帶動各種空調設備的需求。上洋產業全新引進三菱重工空調全系列產品陣容,滿足各種商業空間的多元需求。

三菱重工全系列新陣容亮相,以解疫後攀升的商用、家用空調需求

三菱重工以「超速冷、超耐用、超美型、超效能」四大優點受到市場信賴與愛用,無論是商用還是家用產品都是許多人喜愛的選擇品牌,這回上洋產業還禮聘林志玲來作為三菱重工品牌代言人。運用重工級的精密技術開發出有如噴射引擎的鋸齒狀尖端渦輪風扇,以低能耗產生強勁氣流,提供室內機長達 20 米的送風距離,加上以潛水艇概念的延伸設計,最小化室內機運轉噪音。渦捲式壓縮機採用多排氣孔式壓縮技術,讓空調運轉保持超高效率,同時全新的 VTCC 節能功能,可省下 34% 以上的能源消耗,結合重工業精密計算電能使用的技術,PAC 商用空調全面皆達一級能效標準。

全系列產品針對各種不同的族群而生:

  • 家庭、小型工作室
    可採用具備優雅簡約外型的壁掛式室內機,符合現代人對家電用品的美感設計邀要求,三組獨立導風扇與極致靜音技術,讓工作與生活環境恆溫舒適,同時具備節能優點,為業主經省荷包。

  • 發展期公司
    空調搭配設計必須考量到未來業務、人員與空間擴張的可能性來做彈性調整,三菱重工的家用多聯系列可達到最高 183% 連結率;另外, VRF 商用的 Micro KX 系列擁有 150% 連結率,高度僅有 84.5 公分,小巧不佔空間,安裝更方便。

  • 成熟期企業
    在大面積或多隔間的辦公空間中,則可選用 KXZ Lite 室外機,120% 連結率提供全區使用之充足馬力,全規格一級能效;搭配 FDT 嵌入式四方吹室內機,搭載 AirFlex 導風葉片,可讓送風擴散更寬管之外還能避免直吹造成人體不適。最新搭載的升降面板在後續更便於檢修維護,同時可以搭配全屋空氣活化機來促進空氣對流,室內空氣可維持充足的含氧量,並且透過 HEPA 與活性碳濾網有效過濾空氣異味與 PM2.5 等有害粒子,以清新乾淨的好空氣打造優質工作環境。

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  • 長時間或 24 小時營運連鎖商店
    可採用 PAC 商用系列,輕鋼架天花板的空間上可安裝輕巧的 FDTC 迷你四方吹系列,剛好是一格輕鋼架的尺寸。對於潮濕的商用空間,像是火鍋店、美容院等則可採用 FDE 懸吊式系列,避免室內機節滴水的現象。而像是海產店、熱炒店首選 FDF 落地箱式室內機,外觀簡約輕巧,深度僅有 32公分,可將寸土寸金的店面利用率最大化。

  • 整棟商辦建案
    適用於 VRF 商用全系列,其中 FDU 高靜壓吊隱式室內機最適合挑高環境,FDUM 中低靜壓吊隱式室內機則適合寬廣環境,兩者皆內建排水泵,容易安裝保養與維護。而 FDUH 微型吊隱式室內機擁有 57 公分寬的機身,可輕易隱藏於天花板的空間中,最適合各大飯店客房選用。

倘若你的辦公空間、家中正好要選配空調產品,上洋產業引進了三菱重工依照各種空間需求打造的全系列產品,讓你夠依照實際需要從中挑選出最適合的品項,讓生活與工作環境更舒適、更健康。

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優質 NAS 快取選擇,全新 Seagate IronWolf 125 4TB SSD 開箱實測_包裝設計

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Seagate的IronWolf系列,主要面向NAS專用的儲存設備,因為成本考量傳統都是使用 HDD 介面,不過今天我們要開箱的產品是Seagate IronWolf 125系列的4TB SSD,相比去年推出的IronWolf 110,這次全新的IronWolf 125其實可以分為 IronWolf 125 與 IronWolf Pro 125,其實主要就是將IronWolf 110系列的特色一分為二,IronWolf 125有著較低一點點的TBW(壽命)與MTBF(可靠性),而 IronWolf Pro 125 則是繼承了 IronWolf 110 的優點,並且在小檔讀取寫入(較快)以及供電上(只要5V即可驅動)有了改善,讓消費者有更多樣的選擇。

Seagate IronWolf 125 4TB SSD  開箱

IronWolf 125 4TB SSD 從外包裝上就有著霸氣的IronWolf圖案。

包裝上也採用了靜電袋包裝,相當用心。

撕開包裝後,可以看到正面有著大大的IronWolf LOGO。

而背面則是相關資訊,IronWolf 125與IronWolf 110最大的不同就在於供電的差異,IronWolf 125改回SSD的一般5V供電,使得在外接使用上會變得更為方便。

 

Seagate IronWolf 125 4TB SSD 效能測試

IronWolf 125 4TB SSD 屬於全新的IronWolf 125系列,從容量配置上來說,其實是更貼近硬碟的使用者,相比IronWolf 110與IronWolf Pro 125的最大容量3.84TB,IronWolf 125最大容量就是今天我們要測試的4TB版本,不過由於價格定位上的關係,一般大眾比較能接受的IronWolf 125 4TB SSD是有著5,600 TBW與1,800,000hr的MTBF,相比更高價格的IronWolf 125 Pro 3.84TB SSD則是有著7,000 TBW與2,000,000hr的MTBF。

首先可以看到,實際可使用的容量為3.63 TB。(換算格式不同)

IronWolf 125全系列的最大改動,為供電改為原本的5V即可驅動,因此可以直接透過外接硬碟盒驅動,在使用上就變得非常方便,尤其SATA SSD外接硬碟盒目前非常便宜的情況下,搭配一個超大容量的外接SSD就變得非常實用。

接著我們來實際測試傳輸速度,首先使用CrystalDiskMark進行讀寫測試,實際測試的讀寫速度分別為558.72 MB/s 與539.2 MB/s。

接著使用ATTO Disk Benchmark進行讀寫測試,最大的讀寫速度分別為559.7 MB/s 與540.4 MB/s。

因為是SSD,我們另外用了AS SSD Benchmark進行最後測試,其讀取寫入速度分別為523.98 MB/s 與508.28 MB/s,分數為1231。

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而平常的傳輸檔案上,我們將檔案從桌面移動到SSD內,其實際的寫入速度初期會因為快取的關係跑到非常快,但穩定後速度為494 MB/s。

而反過來將檔案從SSD移到桌面上,則實際的讀取速度為501 MB/s。

 

原廠支援

除了擁有高水準的硬體表現外,Seagate IronWolf全系列還可以在相容的NAS上,啟動專屬的IronWolf Health Management (IHM) 保護機制,直接透過圖表監測NAS 每天的資料流量,掌握各種狀況,項目包含了:資料傳輸、效能、可讀性、可寫性、整體可靠性及其他相關的硬碟健康狀態參數(例如溫度、撞擊、振動、連線穩定度以及訊號完整性)並且針對資料保護提供了預防措施,在使用上更有保障。

除此之外 IronWolf 125 SSD 皆附有3年的Seagate Rescue資料救援服務,使用前須先至官網註冊,在救援計畫保固期限內,當硬碟發生損壞故障情形,資料無法讀取時,Seagate原廠提供免費的救援服務,盡其所能的為使用者救出硬碟內的資料,客戶滿意度高達 95%。

總結

IronWolf 125 SSD系列,除了同樣有著五年的保固外,SSD使用者更在意的TBW,更是有著超乎想像的水準,相比同樣用途的競品有著2~3倍的TBW,長期使用上不擔心,有著如此高TBW的優勢情況下,即使是拿來當作NAS的快取加速使用上,也不再擔心頻繁的寫入下造成的使用壽命縮短,放心的使用吧。

更大的容量 更安全的使用 全新Seagate IronWolf Pro NAS 18TB HDD 開箱

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低調了很久的小米手機趕在年底祭出最壓軸的重磅旗艦新機小米10T Pro 與小米 10T,無論在處理器、相機鏡頭與螢幕,全方位展現這兩款新機突破自我極限的強大能量,展現在 5G 旗艦機市場的強大決心,這兩款新機將從 12 月底開始陸續上市,想要擁有高 CP 的 5G 新機,又想要強大的效能,這兩款機型將滿足你的願望。

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小米 10T Pro 和小米 10T 搭載 6.67 吋 FHD+ 螢幕,以 P3 廣色域和 TrueColor 技術提供更廣更精準的色彩;閱讀模式 3.0 模式可模擬紙張紋理效果,以保護用戶的眼睛;陽光螢幕 3.0 模式能自動增強對比度並在戶外動態調整色彩飽和度。螢幕支援 144Hz 高螢幕更新率,加上 AdaptiveSync 變速顯示技術,可依照手機上正在觀看、使用的功能來自動調節幀數,舉例來說,在觀看電影時調節為 48Hz,玩遊戲時提升到 144Hz 等,以求確保更流暢的體驗和更高效的電池使用率。

小米 10T Pro 和小米 10T 配備旗艦級 Qualcomm Snapdragon 865 5G 行動平台,提供了強大的效能和 5G 連接技術,手機涵蓋廣闊的 5G 頻段,確保在更多地方有更好的網路相容性。小米 10T 搭載 8GB + 128GB,小米 10T Pro 搭載 8GB + 256GB,兩款手機接配被 5000mAh 大容量電池,並且可支援 33W 高速充電。

小米 10T Pro 為小米於台灣市場首款搭載 1 億像素超高畫質旗艦手機。後置 1 億 800 萬像素超高解析度主鏡頭 + 1300 萬像素超廣角 + 500 萬畫素微距的 AI 三鏡頭組合,將寬廣達 123 度的大景與近至 2 公分的微小靜物都完美補捉。主鏡頭支援 1.6μm 四合一大像素功能,提供高達 30 倍數位變焦並配備 OIS 光學防手震。小米 10T Pro 搭載 2,000 萬像素 AI 前置相機,鏡頭直徑僅 3.8 公分,為迄今前置鏡頭佔據最小正面螢幕空間的小米手機,將螢幕視覺體驗放到最大,讓用戶在自拍的時候,聚焦在最美的自己。

小米 10T 則搭載支援 1.6μm 四合一大像素功能的 6,400 萬像素主鏡頭 ,在暗光環境中也可以拍出畫面細節;同時,也與小米10T Pro相同,擁有 1,300 萬像素超廣角鏡頭和 500 萬像素 2 公分微距鏡頭,讓使用者捕捉每個重要時刻。另外,配備 2,000 萬像素的 AI 前置鏡頭,讓用戶無論自拍或進行視訊通話,皆可展現最佳狀態。兩款手機均支援 8K 錄影,以 7680×4320 超高解析度打造電影等級大片,還能從 8K 影片中拍攝直出 3,300 萬像素相片,讓影像愛好者不漏掉畫面任何細節。

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小米10T 提供宇宙黑與月光銀共兩種顏色,售價為新台幣 13999 元(8GB + 128GB),自12月28日起在中華電信、遠傳電信、小米專賣店、PChome24h購物小米旗艦館、senaonline 神腦生活與 friDay 購物全面上市;首波購買再贈送小米手環 5,價值新台幣 945 元,數量有限,送完為止。小米 10T Pro 提供宇宙黑與極光藍共兩種顏色,售價為新台幣 15999 元(8GB + 256GB),將於 2021 年 1 月中下旬開放預購。

 

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【JVM】垃圾回收的四大算法_貨運

※智慧手機時代的來臨,RWD網頁設計為架站首選

網動結合了許多網際網路業界的菁英共同研發簡單易操作的架站工具,及時性的更新,為客戶創造出更多的網路商機。

GC垃圾回收

JVM大部分時候回收的都是新生代(伊甸區+倖存0區+倖存1區)。按照回收的區域可以分成兩種類型:Minor GC和Full GC(MajorGC)。

  • Minor GC:只針對新生代區域的GC,大多數Java對象的存活率都不高,Minor GC非常頻繁,回收速度快。
  • Full GC:發生在老年代的GC,經常會伴隨至少一次的Minor GC(但不一定會),Full GC掃描的範圍更廣泛,Full GC的速度比Minor GC慢10倍以上。

 

 

GC四大算法

引用計數法

對於單個對象來說,當有引用發生,引用計數器就+1;當丟失引用,引用計數器就-1。當引用數減到0的時候,說明對象不再有用,被垃圾回收。引用計數法缺點是每次對對象賦值都要維護引用計數器,且計數器本身也有一定的消耗,難以處理引用循環(例如:對象雙方互相引用,但實際上二者為空,此時雙方引用都不為空)。JVM的實現一般不採用這種方式。

複製算法

年輕代中使用的是Minor GC,這種Minor GC採用的是複製算法。複製的思想是將內存分為2快,每次只用其中一塊,當這一塊內存用完,就將或者的對象複製到另一塊上面,複製算法不會產生內存碎片

HotSpot JVM中年輕代可以分成三個部分:Eden區、Survivor0區,Survivor1區,默認比例為8:1:1。Survivor的兩個區在邏輯上可以視為from區和to區,每次GC後會交換from區和to區,在Eden區和from區滿之前,to區始終是為空的區。如果to區也被填滿了,所有對象移動到老年代。

新創建的對象一般會被分配到伊甸區,經過一次Minor GC后,如果對象還存活,就會被移到Survivor區。from區的對象如果繼續存活,且能夠被另一塊倖存區to區容納,則使用複製算法將這些仍然存活的的對象複製到另一塊倖存區to區中,然後清理使用過的Eden和from區(下一次分配就從to區開始,to區成為下一次GC的from區),且這些對象的年齡設置為1,以後對象在倖存區每經歷一次Minor GC,對象的年齡就會+1,當對象的年齡到達某個閾值的時候,這些對象就會進入老年代。(閾值默認是15,可以通過-XX:MaxTenuringThreshhold來設定對象在新生代在存活的次數)。

這種算法的優點了不會產生內存碎片,缺點是浪費內存空間,在HotSpot虛擬機中8:1:1的比例下,可用內存為80%+10%,有10%的內存會被浪費掉。如果對象存活率很高,就需要將所有對象都複製一邊,並重置引用地址。

標記清除(Mark-Sweep)

老年代一般是由標記清除 或者 標記清除和標記整理的混合實現的。

標記清除算法分為兩個步驟,先標記出要回收的對象,然後統一回收這些對象。

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優點是節約內存空間,不需要額外空間。缺點是兩次掃描,標記和清除的效率都不高,耗時嚴重。標記清除後會產生大量不連續的內存碎片。內存碎片會導致以後程序需要分配大對象的時候,找不到足夠的連續內存,導致提前觸發GC。

 標記整理(Mark-Compact)

和標記清除一樣,先標記出要回收的對象,然後讓存活對象都向一端移動,直接清理掉端邊界 以外的內存。

優點是沒有內存碎片,缺點是效率不高,需要標記存活對象還要整理存活對象的引用地址,從效率上來說是不如複製算法的。

還有一種折衷的方案,將標記清除和標記整理算法相結合,一般直接標記清除,當GC達到一定次數的時候,進行一次標記整理,從而減少了移動對象的成本,又有處理內存碎片的步驟。

總結

效率排名:複製算法>標記清除>標記整理

內存整齊度:複製算法=標記整理>標記清理

內存利用率:標記整理=標記清理>複製算法

四種算法各有優劣,一般的JVM實現會採用分代收集算法,根據不同代所具有的不同特點使用不同的算法。

年輕代的特點是區域較小,對象存活率低,適合使用複製算法。複製算法的效率只和當前存活對象的大小有關,適用於年輕代的回收,內存利用率不高的問題HotSopt通過兩個survivor的設計進行和緩解,新生代可用容量為80%+10%,只有10%的內存被浪費掉。

老年代的特點是區域較大,對象存活率高,適合使用標記清除/標記整理算法。

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