使用bitset实现毫秒级查询(二)
在上一篇中我们了解了bitset索引的基本用法,本篇开始学习bitset索引更新及一些复杂查询。
1.bitset索引更新
因为我们的数据是在系统启动时全部加载进内存,所以当数据库数据发生变化时要实时通知到内存,可以使用消息队列的方式实现:将新增或者修改的数据写入kafka,然后在索引服务中从kafka中读出数据更新索引.
在UserIndexStore类中增加更新索引方法:
/**
* 更新索引
* @param user
*/
public void updateIndex(User user) {
String name = user.getName();
Integer userIndex = this.nameIndexMap.get(name);
if (userIndex != null) {
clear(userIndex);//清除bitset对应位置的值
update(user, userIndex);
this.userMap.put(userIndex, user);
this.nameIndexMap.put(user.getName(), userIndex);
} else {
//新增时会有并发问题
synchronized (this) {
int index = this.userMap.size() + 1;
createIndex(user, index);
}
}
}
private void update(User user, Integer userIndex) {
getAddress().update(user.getAddress(), userIndex);
getAge().update(user.getAge(), userIndex);
getGender().update(user.getGender(), userIndex);
}
private void clear(Integer index) {
getAddress().clear(index);
getAge().clear(index);
getGender().clear(index);
}
在BitSetIndexModel类中增加clear()方法
/**
* 对第i位置0
* @param i
*/
public void clear(Integer i) {
for (BitSet bs : bsList) {
if (bs != null && i < bs.length()) {
bs.clear(i);
}
}
}
2.bitset进阶查询
'>=','<=',between and
在BitSetIndexModel类中增加如下方法:
public List<String> getHigherList(String str) {
List<String> newlist = new ArrayList<String>();
newlist.add(str);
newlist.addAll(list);
// 排序
Collections.sort(newlist);
// 查找str在list中的位置
int fromIndex = Collections.binarySearch(newlist, str);
if (fromIndex >= 0) {
// 如果map中不包含当前值则 index后移一位
if (map.get(str) == null) {
fromIndex++;
}
return newlist.subList(fromIndex, newlist.size());
} else {
return new ArrayList<String>();
}
}
public List<String> getLowerList(String str) {
List<String> newlist = new ArrayList<String>();
newlist.add(str);
newlist.addAll(list);
// 排序
Collections.sort(newlist);
// 查找str在list中的位置
int endIndex = Collections.binarySearch(newlist, str);
if (endIndex >= 0) {
return newlist.subList(0, endIndex + 1);
} else {
return new ArrayList<String>();
}
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T extends Comparable<? super T>> List<T> getRange(T min, T max, Comparator<? super T> c) {
List<T> newlist = new ArrayList<T>();
for (String s : list) {
newlist.add((T) (s));
}
Collections.sort(newlist);
// 查找str在list中的位置
int fromIndex = minBinarySearch(newlist, min, c);
int endIndex = maxBinarySearch(newlist, max, c);
if (fromIndex >= 0 && endIndex <= list.size() - 1) {
if (fromIndex == endIndex) {
return newlist.subList(fromIndex, endIndex + 1);
}
return newlist.subList(fromIndex, ++endIndex);
} else {
return new ArrayList<T>();
}
}
/**
*
* @param list
* @param key
* @return
*/
private static <T> int maxBinarySearch(List<T> list, T key, Comparator<? super T> c) {
int low = 0;
int high = list.size() - 1;
int mid = 0;
while (low <= high) {
mid = (low + high) >>> 1;
T midVal = list.get(mid);
int cmp = c.compare(midVal, key);
if (cmp < 0) {
low = mid + 1;
} else if (cmp > 0) {
high = mid - 1;
} else {
return mid; // key found
}
}
if (mid == low) {
return high;
} else {
return mid;
}
}
private static <T> int minBinarySearch(List<T> list, T key, Comparator<? super T> c) {
int low = 0;
int high = list.size() - 1;
int mid = 0;
while (low <= high) {
mid = (low + high) >>> 1;
T midVal = list.get(mid);
int cmp = c.compare(midVal, key);
if (cmp < 0) {
low = mid + 1;
} else if (cmp > 0) {
high = mid - 1;
} else {
return mid; // key found
}
}
if (high == mid) {
return low;
} else {
return mid;
}
}
在UserIndexStore中增加以下方法
/**
* 查询年龄大于等于指定值的user索引
* @param age
* @return
*/
public BitSet findUserByAgeHigher(String age) {
BitSetIndexModel indexModel = getAge();
List<String> strs = indexModel.getHigherList(age);
BitSet bitset = null;
for (String str : strs) {
bitset = indexModel.or(str, bitset);
}
return bitset;
}
/**
* 查询age小于等于指定值的user索引
* @param age
* @return
*/
public BitSet findUserByAgeLower(String age) {
BitSetIndexModel indexModel = getAge();
List<String> strs = indexModel.getLowerList(age);
BitSet bitset = null;
for (String str : strs) {
bitset = indexModel.or(str, bitset);
}
return bitset;
}
/**
* 查询age在某两个值区间内的user索引
* @param min
* @param max
* @return
*/
public BitSet findUserByAgeBetweenAnd(String min, String max) {
BitSetIndexModel indexModel = getAge();
List<String> strs = indexModel.getRange(min, max, new Comparator<Object>() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
return Integer.valueOf(o1 == null ? "0" : o1.toString()).compareTo(Integer.valueOf(o2 == null ? "0" : o2.toString()));
}
});
BitSet bitset = null;
for (String str : strs) {
bitset = indexModel.or(str, bitset);
}
return bitset;
}
测试,查询年龄在16-17之间的北京女孩。
public class BitSetTestRange {
public static void main(String[] args) {
List<User> users = buildData();
UserIndexStore.getInstance().createIndex(users);
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(50);
int num = 2000;
long begin1 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < num; i++) {
Runnable syncRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
BitSet bs = UserIndexStore.getInstance().query("北京", "girl", null);
BitSet ageBs = UserIndexStore.getInstance().findUserByAgeBetweenAnd("16", "17");
bs.and(ageBs);
for (Integer index : BitSetIndexModel.getRealIndexs(bs)) {
UserIndexStore.getInstance().findUser(index);
}
}
};
executorService.execute(syncRunnable);
}
executorService.shutdown();
while (true) {
try {
if (executorService.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
System.err.println("单次查询时间为:" + (System.currentTimeMillis() - begin1) / num + "ms");
break;
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private static List<User> buildData() {
String[] addresss = { "北京", "上海", "深圳" };
String[] ages = { "16", "17", "18" };
List<User> users = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
User user = new User();
user.setName("name" + i);
int rand = ThreadLocalRandom.current().nextInt(3);
user.setAddress(addresss[ThreadLocalRandom.current().nextInt(3)]);
user.setGender((rand & 1) == 0 ? "girl" : "boy");
user.setAge(ages[ThreadLocalRandom.current().nextInt(3)]);
users.add(user);
}
return users;
}
}
单次查询时间为:22ms
相比"="查询,区间查询速度慢了一些,但还在预期之内。
总结
以上就实现了一个bitset索引,支持索引创建,更新,查询。并且因为没有传统的网络传输和磁盘io,所以速度非常快,基本上响应时间都在10ms以内。如果需要我可以在下一篇使用spring cloud搭建一个较完整的demo,供大家参考使用。
使用bitset实现毫秒级查询(二)的更多相关文章
- 使用bitset实现毫秒级查询
前言 因为业务要求api的一次请求响应时间在10ms以内,所以传统的数据库查询操作直接被排除(网络io和磁盘io).通过调研,最终使用了bieset,目前已经正常运行了很久 *** bitset介绍 ...
- 双汇大数据方案选型:从棘手的InfluxDB+Redis到毫秒级查询的TDengine
双汇发展多个分厂的能源管控大数据系统主要采用两种技术栈:InfluxDB/Redis和Kafka/Redis/HBase/Flink,对于中小型研发团队来讲,无论是系统搭建,还是实施运维都非常棘手.经 ...
- mysql搭建亿级cmd5数据库,毫秒级查询 完全过程
前言: 最近也在玩数据库,感觉普通机子搞数据库,还是差了点,全文查找,慢的要查一分钟更久. 但是搞cmd5库很不错,亿级数据库,毫秒级. qq 944520563好吧,下面开始,首先你得需要一个mys ...
- OpenTSDB查询和写入毫秒级数据
由于OpenTSDB没有支持Java的SDK进行调用,所以基于Java开发OpenTSDB的调用将要依靠HTTP请求的方式进行. 1.毫秒级数据写入 /api/put:通过POST方式插入JSON格式 ...
- ES 调优查询亿级数据毫秒级返回!怎么做到的?--文件系统缓存
一道面试题的引入: 如果面试的时候碰到这样一个面试题:ElasticSearch(以下简称ES) 在数据量很大的情况下(数十亿级别)如何提高查询效率? 这个问题说白了,就是看你有没有实际用过 ES,因 ...
- Elasticsearch如何做到亿级数据查询毫秒级返回?
阅读本文大概需要 6 分钟. 如果面试的时候碰到这样一个面试题:ES 在数据量很大的情况下(数十亿级别)如何提高查询效率? 这个问题说白了,就是看你有没有实际用过 ES,因为啥?其实 ES 性能并没有 ...
- sqlserver 父子级查询(理念适应所有数据库)
实现技术: 存储过程 ,零时表(3) 一句话说完 :把父级查询下来的子级ID 保存成零时表,并且将符合子级ID数据添加到另一张零时表. 同时清空数据时需要使用到一张零时表作为容器: alter P ...
- SNF快速开发平台MVC-高级查询组件
1. 高级查询 在我们做项目的时候经常想要按名称.编号进行查询数据,可在开发时会把最常用的查询条件写上,不常用的就不写了,也是因为把所有字段都写上太多了,布局不好看而且不实用.还有些查询条件几百年 ...
- php Swoole实现毫秒级定时任务
项目开发中,如果有定时任务的业务要求,我们会使用linux的crontab来解决,但是它的最小粒度是分钟级别,如果要求粒度是秒级别的,甚至毫秒级别的,crontab就无法满足,值得庆幸的是swoole ...
随机推荐
- Java-错误处理机制学习(一)异常处理
注意:本文介绍Java中的异常处理理论知识及相关语法结构,对于实际应用来说是万万不够的.关于如何高效地使用异常,请查看Java-高效地使用Exception-实践. 异常处理的思想是,当应用程序处于异 ...
- evak购物车--团队博客
1. 团队名称.团队成员介绍(需要有照片) 团队名称:evak 团队成员介绍:陈凯欣,计算机工程学院网络工程1512,学号为201521123034:邱晓娴,计算机工程学院网络工程1512,学号为20 ...
- 201521123022 《Java程序设计》 第九周学习总结
1.本章学习总结 2. 书面作业 本次PTA作业题集异常 1.常用异常 题目5-1 Q1.1 截图你的提交结果(出现学号) Q1.2 自己以前编写的代码中经常出现什么异常.需要捕获吗(为什么)?应如何 ...
- 201521123048 《java程序设计》 第10周学习总结
1. 本周学习总结 1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结异常与多线程相关内容. 2. 书面作业 本次PTA作业题集异常.多线程 1.finally 题目4-2 1.1 截图你的提交结果(出 ...
- Java课程设计 201521123078
计时器 掌握java图形界面操作以及多线程技术. 1.Mythread1 写一个类Mythread1实现Runnable,当需要开一个线程时就是用这个类.其中的run()通过标记flag和循环实现时间 ...
- 201521123026《JAVA程序设计》第11周学习总结
1. 本章学习总结 1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结多线程相关内容. 1.多线程同步:限制某个资源在同一时刻只能被一个线程访问.. 2.同步代码块:`synchronized(lock ...
- JAVA课程设计-学生信息管理系统(个人博客)
1. 团队课程设计博客链接 http://www.cnblogs.com/Min21/p/7064093.html 2.个人负责模块或任务说明 负责person类的编写,建立person对象, 完成M ...
- 聊聊JAVA中 String类为什么不可变
前言 "我的风格比较偏传统和经典" 小明说,"我们在打扮自己的问题上还是蛮冒险的...我觉得当你是只狗的时候,穿什么都hold的住!" 哈哈哈,脱离单身狗快两年 ...
- csv模块简单使用
json是一种嵌套了列表与字典的格式,json包可以读取返回的json格式,json.load(html返回的对象) csv模块,用来操作csv文件, import csv #from os impo ...
- WebUtils复用代码【request2Bean、UUID】
request封装到Bean对象 public static <T> T request2Bean(HttpServletRequest httpServletRequest, Class ...