某初创企业的主营业务是为用户提供高度个性化的商品订购业务,其业务系统支持PC端、手机App等多种访问方式。系统上线后受到用户普遍欢迎,在线用户数和订单数量迅速增长,原有的关系数据库服务器不能满足高速并发的业务要求。
为了减轻数据库服务器的压力,该企业采用了分布式缓存系统,将应用系统经常使用的数据放置在内存,降低对数据库服务器的查询请求,提高了系统性能。在使用缓存系统的过程中,企业碰到了一系列技术问题。
【问题 1】(11 分)
该系统使用过程中,由于同样的数据分别存在于数据库和缓存系统中,必然会造成数据同步或数据不一致性的问题。该企业团队为解决这个问题,提出了如下解决思路:应用程序读数据时,首先读缓存,当该数据不在缓存时,再读取数据库;应用程序写数据时,先写缓存,成功后再写数据库;或者先写数据库,再写缓存。王工认为该解决思路并未解决数据同步或数据不一致性的问题,请用100字以内的文字解释其原因 。王工给出了一种可以解决该问题的数据读写步骤如下 :
读数据操作的基本步骤 :
1.根据 key 读缓存:
2.读取成功则直接返回;
3.若 key 不在缓存中时,根据 key( );
4.读取成功后,( );
5.成功返回 。
写数据操作的基本步骤 :
1.根据 key 值写( );
2.成功后( );
3.成功返回。
请填写完善上述步骤中(a)~(d)处的空白内容。
【问题 2 】(8 分)
缓存系统一般以key/value形式存储数据,在系统运维中发现,部分针对缓存的查询,未在缓存系统中找到对应的key,从而引发了大量对数据库服务器的查询请求,最严重时甚至导致了数据库服务器的宕机。
经过运维人员的深入分析,发现存在两种情况:
(1)用户请求的 key值在系统中不存在时,会查询数据库系统,加大了数据库服务器的压力:
(2)系统运行期间,发生了黑客攻击,以大量系统不存在的随机key发起了查询请求,从而导致了数据库服务器的宕机 。经过研究,研发团队决定,当在数据库中也未查找到该key时,在缓存系统中为key设置空值,防止对数据库服务器发起重复查询 。
请用100字以内文字说明该设置空值方案存在的问题,并给出解决思路。
【问题 3】(6 分)
缓存系统中的key一般会存在有效期,超过有效期则key失效;有时也会根据LRU算法将某些key移出内存。当应用软件查询key时,如key失效或不在内存,会重新读取数据库,并更新缓存中的key。运维团队发现在某些情况下,若大量的key设置了相同的失效时间,导致缓存在同一时刻众多key同时失效,或者瞬间产生对缓存系统不存在key的大量访问,或者缓存系统重启等原因,都会造成数据库服务器请求瞬时爆量,引起大量缓存更新操作,导致整个系统性能急剧下降,进而造成整个系统崩溃。请用100字以内文字,给出解决该问题的两种不同思路。
【问题 1】
存在双写不一致问题,在写数据时,可能存在缓存写成功,数据库写失败,或者反之,从而造成数据不一致。当多个请求发生时,也可能产生读写冲突的并发问题。
(a)从数据库中读取数据或读数据库
(b)更新缓存中key值或更新缓存
(c)数据库
(d)删除缓存key或使缓存key失效或更新缓存(key值)
【问题 2】
存在问题:不在系统中的key值是无限的,如果均设置key值为空,会造成内存资源的极大浪费,引起性能急剧下降。
解决思路:查询缓存之前,对key值进行过滤,只允许系统中存在的key进行后续操作(例如采用key的bitmap 进行过滤)。
【问题 3】
思路 1:缓存失效后,通过加排它锁或者队列方式控制数据库写缓存的线程数量,使得缓存更新串行化;
思路 2:给不同key设置随机或不同的失效时间,使失效时间的分布尽量均匀;
思路 3:设置两级或多级缓存,避免访问数据库服务器。
一台主机的IP地址为202.123.25.36,掩码为255.255.254.0。如果该主机需要在该网络进行直接广播,那么它应该使用的目的地址为( )
在计算机系统的日常维护工作中,应当注意硬盘工作时不能__(2)__。另外,需要防范病毒,而__(3)__是不会被病毒感觉的。
有 4 个 IP 地址:201.117.15.254、201.117.17.01、201.117.24.5 和 201.117.29.3,如果子网掩码为 255.255.248.0,则这 4 个地址分别属于3个子网;其中属于同一个子网的是()
在异步通信中,每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和1位终止位,每秒钟传送200个字符,采用4相位调制,则码元速率为()。
在 Windows 中,运行( )命令得到下图所示结果。以下关于该结果的叙述中,错误的是( )。
Pinging 59.74.111.8 with 32 bytes of data:
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Ping statistics for 59.74.111.8:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms
在ISO OSF/RM参考模型中,七层协议中的__(1)__利用通信子网提供的服务实现两个用户进程之间端到端的通信。在这个模型中,如果A用户需要通过网络向B用户传送数据,则首先将数据送入应用层,在该层给它附加控制信息后送入表示层;在表示层对数据进行必要的变换并加头标后送入会话层;在会话层加头标送入传输层;在传输层将数据分解为__(本题)__后送至网络层;在网络层将数据封装成__(3)__后送至数据链路层;在数据链路层将数据加上头标和尾标封装成__(4)__后发送到物理层;在物理层数据以__(5)__形式发送到物理线路。B用户所在的系统接收到数据后,层层剥去控制信息,把原数据传送给B用户。
在OSI/RM中,解释应用数据语义的协议层是()。
在TCP/IP协议栈中,ARP协议的作用是(),RARP协议的作用是(请作答此空)。
在地址 http://www.dailynews.com.cn/channel/welcome.htm 中,www.dailynews.com.cn 表示( ),welcome.htm 表示(请作答此空)。
在电子表格软件Excel中,假设A1单元格的值为15,若在A2单元格输入“=AND(15<A1,A1<100)”,则A2单元格显示的值为 ()