Inact数据库：远离数据失效的有力武器 (inact数据库)
随着数字时代的发展，数据在我们的生活和工作中占据着越来越重要的位置。无论是企业的业务数据，还是个人的社交信息，都是我们不可或缺的资产。然而，数据的动态性和多样性也给数据管理带来了新的挑战，其中之一便是数据失效的问题。一旦数据失效，我们将失去宝贵的信息资产，影响我们的决策和工作效率。在这背景下，Inact数据库应运而生。本文将介绍Inact数据库的基本概念和相关应用，以探讨如何远离数据失效的影响。
一、Inact数据库的概念和特点
Inact数据库是指一类采用新型的数据管理方法和技术来满足业务需求的数据库。与传统的数据库不同，Inact数据库专注于提升数据的活性和准确性，保证数据及时更新和完整性。它的核心理念是“Inactivity”，即让那些过时的数据“失活”，让那些具有实用价值的数据保持活性。这种方法的好处在于可以节省存储空间，避免对重复、过时或不必要的数据进行处理和维护，从而提高数据库的效率和性能。
与传统的数据库相比，Inact数据库具有以下特点：
1. 数据活性更高：Inact数据库将数据的更新和失效置于同等重要的地位，让数据保持“活性”。数据的活性度高，能够保证数据的“新鲜度”，避免过期、失效、冗余等问题，有利于提高数据的实时性和准确性。
2. 数据组织更灵活：传统数据库体系结构较为固定，不易随着数据类型和规模的变化进行调整。相对而言，Inact数据库的数据组织结构更加灵活，可以根据数据的类型、来源、访问需求等因素进行配置和优化，更好地适应各种复杂业务场景的需求。
3. 数据访问更快捷：Inact数据库能够快速识别和过滤失效数据，避免重复查询、淘汰无用信息等，节约数据的读写时间和网络带宽。另外，Inact数据库可以针对不同业务场景进行优化，例如缓存、分片、负载均衡等，以提高数据的读写性能和并发访问能力。
二、Inact数据库的应用场景
Inact数据库可以用于各种复杂数据应用场景和业务领域，例如：金融、互联网、智能制造、物联网等。下面介绍几个Inact数据库的应用场景：
1. 金融行业：金融行业对数据实时性、准确性、可靠性要求非常高，需要对大量交易数据进行高效处理和管理。Inact数据库可以将交易数据按照时间、类型、地点等维度进行组织和优化，确保数据实时更新和完整性。
2. 互联网行业：互联网应用场景涉及到海量用户、复杂交互、多种数据来源等。Inact数据库可以快速过滤失效信息、降低数据冗余和重复查询，提升数据读取和渲染效率。
3. 智能制造行业：智能制造需要管理和分析大量的生产数据、机器数据、物流数据等。Inact数据库可以充分利用这些数据，帮助企业实现生产计划优化、设备维修预测等目标。
4. 物联网行业：物联网设备需要实时监测和控制多个感应器的数据，处理数据访问、存储等问题。Inact数据库可以支持设备状态管理、数据流分析等功能，提高数据的可用性和有效性。
三、Inact数据库的未来发展趋势
Inact数据库具有广阔的应用前景，未来将逐步发展成为一种新的数据库范式，取代传统的数据库系统。目前已经有不少企业和开源社区开始投入到Inact数据库的研发和应用中。未来的发展趋势将包括以下方面：
1. 数据安全性：Inact数据库不仅需要保证数据的活性和准确性，还需要充分考虑数据的安全性和隐私保护。这将是未来Inact数据库发展的重要方向之一。
2. 技术：Inact数据库可以更好地支持系统的数据管理和分析，提升技术的实时性和可靠性。
3. 云数据库：未来Inact数据库将更多地与云计算结合，提供更加高效、可扩展的云数据库产品和服务。
结论
Inact数据库是一种新型的数据库管理方法和技术，具有应用范围广泛、特点鲜明的优点。通过采纳Inact数据库，可以更好地满足业务需求，提高数据实时性、准确性和可用性，为企业创造更多的价值。虽然存在一些挑战和风险，例如数据安全和隐私问题，但这些都可以通过技术和管理手段得到解决。预计未来Inact数据库将成为数据库发展的新方向和主流趋势。
相关问题拓展阅读：
knl 上numactl -m 绑定的内存分配在哪
一、CPU
首先从CPU说起。
你仔细检查的话，有些服务器上会有的一个有趣的现象：你cat /proc/cpuinfo时，会发现CPU的频率竟然跟它标称的频率不一样：
#cat /proc/cpuinfo
processor : 5
model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E@2.00GHz
cpu MHz : 1200.000
这个是Intel E5-2620的CPU，他是2.00G * 24的CPU，但是，我们发现第5颗CPU的频率为1.2G。
这是什么原因呢?
这些其实都源于CPU最新的技术：节能模式。操作系统和CPU硬件配合，系统不繁忙的时候，为了节约电能和降低温度，它会将CPU降频。这对衡唤环保人士和地球变暖来说是一个福音，但是对MySQL来说，可能是一个灾难。
为了保证猛羡MySQL能够充分利用CPU的资源，建议设置CPU为更大性能模式。这个设置可以在BIOS和操作系统中设置，当然，在BIOS中设置该选项更好，更彻底。由于各种BIOS类型的区别，设置为CPU为更大性能模式千差万别，我们这里就不具体展示怎么设置了。
然后我们看看内存方面，我们有哪些可以优化的。
i) 我们先看看numa
非一致存储访问结构 (NUMA ： Non-Uniform Memory Access) 也是最新的内存管理技术。它和对称多处理器结构 (P ： Symmetric Multi-Processor) 是对应的。简单的队别如下：
如图所示，详细的NUMA信息我们这里不介绍了。但是我们可以直观的看到：P访问内存的都是代价都是一咐知凯样的;但是在NUMA架构下，本地内存的访问和非 本地内存的访问代价是不一样的。对应的根据这个特性，操作系统上，我们可以设置进程的内存分配方式。目前支持的方式包括：
–interleave=nodes
–membind=nodes
–cpunodebind=nodes
–physcpubind=cpus
–localalloc
–preferred=node
简而言之，就是说，你可以指定内存在本地分配，在某几个CPU节点分配或者轮询分配。除非 是设置为–interleave=nodes轮询分配方式，即内存可以在任意NUMA节点上分配这种方式以外。其他的方式就算其他NUMA节点上还有内 存剩余，Linux也不会把剩余的内存分配给这个进程，而是采用SWAP的方式来获得内存。有经验的系统管理员或者DBA都知道SWAP导致的数据库性能 下降有多么坑爹。
所以最简单的方法，还是关闭掉这个特性。
关闭特性的方法，分别有：可以从BIOS，操作系统，启动进程时临时关闭这个特性。
a) 由于各种BIOS类型的区别，如何关闭NUMA千差万别，我们这里就不具体展示怎么设置了。
b) 在操作系统中关闭，可以直接在/etc/grub.conf的kernel行最后添加numa=off，如下所示：
kernel /vmlinuz-2.6.32-220.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/VolGroup-root rd_NO_LUKS LANG=en_US.UTF-8 rd_LVM_LV=VolGroup/root rd_NO_MD quiet SYSFONT=latarcyrheb-sun16 rhgb crashkernel=auto rd_LVM_LV=VolGroup/swap rhgb crashkernel=auto quiet KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=us rd_NO_DM numa=off
另外可以设置 vm.zone_reclaim_mode=0尽量回收内存。
c) 启动MySQL的时候，关闭NUMA特性：
numactl –interleave=all mysqld
当然，更好的方式是在BIOS中关闭。
ii) 我们再看看vm.swappiness。
vm.swappiness是操作系统控制物理内存交换出去的策略。它允许的值是一个百分比的值，最小为0，更大运行100，该值默认为60。vm.swappiness设置为0表示尽量少swap，100表示尽量将inactive的内存页交换出去。
具体的说：当内存基本用满的时候，系统会根据这个参数来判断是把内存中很少用到的inactive 内存交换出去，还是释放数据的cache。cache中缓存着从磁盘读出来的数据，根据程序的局部性原理，这些数据有可能在接下来又要被读 取;inactive 内存顾名思义，就是那些被应用程序映射着，但是 长时间 不用的内存。
我们可以利用vmstat看到inactive的内存的数量：
#vmstat -an 1
procemoryswapiosystemcpu—–
r b swpd free inact active si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0
0 0
0 0
0 0
通过/proc/meminfo 你可以看到更详细的信息：
#cat /proc/meminfo | grep -i inact
Inactive:kB
Inactive(anon): 248 kB
Inactive(file):kB
这里我们对不活跃inactive内存进一步深入讨论。 Linux中，内存可能处于三种状态：free，active和inactive。众所周知，Linux Kernel在内部维护了很多LRU列表用来管理内存，比如LRU_INACTIVE_ANON, LRU_ACTIVE_ANON, LRU_INACTIVE_FILE , LRU_ACTIVE_FILE, LRU_UNEVICTABLE。其中LRU_INACTIVE_ANON, LRU_ACTIVE_ANON用来管理匿名页，LRU_INACTIVE_FILE , LRU_ACTIVE_FILE用来管理page caches页缓存。系统内核会根据内存页的访问情况，不定时的将活跃active内存被移到inactive列表中，这些inactive的内存可以被 交换到swap中去。
一般来说，MySQL，特别是InnoDB管理内存缓存，它占用的内存比较多，不经常访问的内存也会不少，这些内存如果被Linux错误的交换出去了，将 浪费很多CPU和IO资源。 InnoDB自己管理缓存，cache的文件数据来说占用了内存，对InnoDB几乎没有任何好处。
所以，我们在MySQL的服务器上更好设置vm.swappiness=0。
我们可以通过在sysctl.conf中添加一行：
echo vm.swappiness = 0 /etc/sysctl.conf
并使用sysctl -p来使得该参数生效。
三、文件系统
最后，我们看一下文件系统的优化
i) 我们建议在文件系统的mount参数上加上noatime，nobarrier两个选项。
用noatime mount的话，文件系统在程序访问对应的文件或者文件夹时，不会更新对应的access time。一般来说，Linux会给文件记录了三个时间，change time, modify time和access time。
我们可以通过stat来查看文件的三个时间：
stat libnids-1.16.tar.gz
File: `libnids-1.16.tar.gz’
Size:Blocks: 152 IO Block: 4096 regular file
Device: 302h/770d Inode:Links: 1
Access: (0644/-rw-r–r–) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Access ::13:03.+0800
Modify::25:09.+0800
Change::18:18.+0800
其中access time指文件最后一次被读取的时间，modify time指的是文件的文本内容最后发生变化的时间，change time指的是文件的inode最后发生变化(比如位置、用户属性、组属性等)的时间。一般来说，文件都是读多写少，而且我们也很少关心某一个文件最近什 么时间被访问了。
所以，我们建议采用noatime选项，这样文件系统不记录access time，避免浪费资源。
现在的很多文件系统会在数据提交时强制底层设备刷新cache，避免数据丢失，称之为write barriers。但是，其实我们数据库服务器底层存储设备要么采用RAID卡，RAID卡本身的电池可以掉电保护;要么采用Flash卡，它也有自我保 护机制，保证数据不会丢失。所以我们可以安全的使用nobarrier挂载文件系统。设置方法如下：
对于ext3, ext4和 reiserfs文件系统可以在mount时指定barrier=0;对于xfs可以指定nobarrier选项。
ii) 文件系统上还有一个提高IO的优化万能钥匙，那就是deadline。
在 Flash技术之前，我们都是使用机械磁盘存储数据的，机械磁盘的寻道时间是影响它速度的最重要因素，直接导致它的每秒可做的IO(IOPS)非常有限， 为了尽量排序和合并多个请求，以达到一次寻道能够满足多次IO请求的目的，Linux文件系统设计了多种IO调度策略，已适用各种场景和存储设备。
Linux的IO调度策略包括：Deadline scheduler，Anticipatory scheduler，Completely Fair Queuing(CFQ)，NOOP。每种调度策略的详细调度方式我们这里不详细描述，这里我们主要介绍CFQ和Deadline，CFQ是Linux内 核2.6.18之后的默认调度策略，它声称对每一个 IO 请求都是公平的，这种调度策略对大部分应用都是适用的。但是如果数据库有两个请求，一个请求3次IO，一个请求10000次IO，由于绝对公平，3次IO 的这个请求都需要跟其他10000个IO请求竞争，可能要等待上千个IO完成才能返回，导致它的响应时间非常慢。并且如果在处理的过程中，又有很多IO请 求陆续发送过来，部分IO请求甚至可能一直无法得到调度被 饿死 。而deadline兼顾到一个请求不会在队列中等待太久导致饿死，对数据库这种应用来 说更加适用。
实时设置，我们可以通过
echo deadline /sys/block/sda/queue/scheduler
来将sda的调度策略设置为deadline。
我们也可以直接在/etc/grub.conf的kernel行最后添加elevator=deadline来永久生效。
CPU方面：
关闭电源保护模式
内存：
vm.swappiness = 0
关闭numa
文件系统：
用noatime，nobarrier挂载系统
IO调度策略修改为deadline。
关于inact数据库的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
