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倒排索引：全文检索是如何工作的
在一个包含数十亿网页的集合中，输入几个关键词，搜索引擎能在零点几秒内返回最相关的结果。在一个存储了数亿条日志的系统中，输入一个错误码，几秒钟内就能找到所有包含它的记录。电商网站的商品搜索、文档管理系统的内容检索、代码托管平台的代码搜索，背后都依赖着同一种核心数据结构：倒排索引（Inverted Index）。本文从全文检索面临的问题出发，介绍倒排索引的结构与构建过程、文本分析的各个环节、查询...
全文检索 数据库
作者小头像 yd_232225224 2026-10-12 21:44:06
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2026-10-12 21:44:06
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消息队列：异步通信的核心设计
在分布式系统中，服务之间最直接的通信方式是同步调用：服务 A 向服务 B 发送请求，等待 B 处理完成并返回结果。这种方式简单直观，但也带来了紧密的耦合：B 处理慢，A 就要一直等；B 宕机，A 的请求就会失败；流量突增时，B 的压力会直接传导到整条调用链上。消息队列（Message Queue）提供了另一种通信方式：发送方将消息写入队列后即可返回，接收方在合适的时候从队列中取出消息处理。发...
网络
作者小头像 yd_232225224 2026-10-11 19:30:04
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正则表达式引擎：从自动机到回溯
正则表达式是程序员最常用的工具之一。验证输入格式、从日志中提取字段、在代码中批量查找替换，几乎每个开发者都写过正则表达式。然而，同一个正则表达式，在不同的语言或工具中可能有完全不同的性能表现：有的能在毫秒内处理数 GB 的文本，有的却会在一个几十字符的输入上卡住数分钟，甚至导致服务器宕机。造成这种差异的原因，在于正则表达式引擎的实现方式。本文从正则表达式的理论基础讲起，介绍有限自动机、Tho...
正则表达式
作者小头像 yd_232225224 2026-10-10 15:56:58
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浮点数：计算机如何表示实数
在几乎所有编程语言中，下面这个表达式的结果都不是 true：0.1 + 0.2 == 0.3计算出来的 0.1 + 0.2 实际上是 0.30000000000000004。初次遇到这个现象的人往往会感到困惑：计算机连最简单的小数加法都算不对吗？答案是：计算机并没有算错，它只是用一种有限精度的方式表示实数，而这种方式无法精确表示 0.1、0.2 和 0.3。理解这一点，需要了解浮点数的表示方...
Python
作者小头像 yd_232225224 2026-10-09 15:26:26
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限流：保护系统的流量闸门
任何系统的处理能力都是有限的。一台服务器每秒能处理的请求数、一个数据库能承受的并发连接数、一个下游接口允许的调用频率，都存在上限。当流量超过这个上限时，系统的表现往往不是"多出来的请求处理不了"这么简单，而是整体性能急剧恶化：请求排队、响应变慢、超时增多、重试加剧，最终可能导致服务完全不可用，甚至拖垮依赖它的其他系统。限流（Rate Limiting）是应对这一问题的基本手段：主动控制进入系...
任务调度
作者小头像 yd_232225224 2026-10-08 20:01:20
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一致性哈希：分布式系统中的数据分布
当数据量或访问量超出单台机器的承载能力时，就需要把数据分散到多台机器上，这个过程称为分片（Sharding）或分区（Partitioning）。分片要回答一个基本问题：给定一个键，它应该存放在哪台机器上？这个问题看似简单，但在机器数量会动态变化的分布式系统中，答案的质量直接决定了系统的扩展能力、负载均衡程度和故障恢复速度。本文从最直接的取模哈希出发，介绍一致性哈希的原理与改进，以及跳跃一致性...
分布式 虚拟化
作者小头像 yd_232225224 2026-10-07 19:35:13
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虚拟内存：操作系统如何管理内存
在现代计算机上，每个程序运行时都仿佛独占了一大片连续的内存空间：代码从固定的地址开始，栈从高地址向下增长，堆在中间按需扩展。多个程序同时运行，彼此之间互不干扰，一个程序的错误访问不会破坏另一个程序的数据。程序申请的内存总量，甚至可以超过机器实际安装的物理内存。这一切都建立在虚拟内存机制之上。它是操作系统与硬件协作实现的一层抽象，几乎影响着程序运行的每一个方面：进程隔离、内存分配、文件读写、进...
单片机 虚拟化
作者小头像 yd_232225224 2026-10-06 20:26:00
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从阻塞 I/O 到 io_uring：Linux 高性能 I/O 模型的演进
网络服务器的核心任务，是同时处理大量客户端连接上的读写操作。一个 Web 服务可能同时维持数万个连接，其中大部分连接在绝大多数时间里处于空闲状态，只偶尔有数据到达。如何用有限的线程和 CPU 资源，高效地处理这些连接上的 I/O 事件，是服务器程序设计的基本问题。本文梳理 Linux 下 I/O 模型的演进过程：从最简单的阻塞 I/O，到非阻塞 I/O 与 I/O 多路复用，再到 epoll...
Linux 任务调度
作者小头像 yd_232225224 2026-10-05 23:05:40
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数据库事务隔离：从并发异常到 MVCC
数据库通常同时服务大量客户端，多个事务并发读写同一份数据是常态。如果不加任何控制，事务之间会相互干扰：一个事务读到了另一个事务尚未提交的修改，两个事务的更新互相覆盖，同一个查询在一个事务中执行两次得到不同的结果。这些问题轻则导致报表数字对不上，重则造成账户余额错误、库存超卖。事务隔离就是数据库为解决这类问题而提供的机制。本文从事务的基本性质出发，介绍各类并发异常、SQL 标准定义的隔离级别、...
MySQL SQL 数据库
作者小头像 yd_232225224 2026-10-04 17:36:50
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LSM 树：为写入而生的存储结构
在数据库存储引擎领域，B+ 树长期占据主导地位。它在读取性能和范围查询方面表现出色，是绝大多数关系型数据库的默认选择。然而，随着日志采集、监控指标、物联网、消息系统等写入密集型应用的兴起，B+ 树在高强度写入下的局限逐渐显现。LSM 树（Log-Structured Merge-Tree，日志结构合并树）是另一种重要的存储结构。它通过将随机写转换为顺序写，大幅提升了写入吞吐量，已成为众多键值...
作者小头像 yd_232225224 2026-10-03 23:44:52
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