Github开发大神教你玩转数据库编程

发布于 2022-5-13 17:11
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【新智元导读】每个人的心目中都有自己最喜欢的编程问题。这次,我们先跟着这位大佬去数据库的世界里溜一圈看看。

 

在Github上,一位名叫Arthur O’Dwyer的用户,经常发表关于C++编程语言方面的东西。

 

最近,他分享了一次发生在2013年的软件工程面试经历。

 

如今,9年时间已过,他却对此记忆犹新。

 

Dwyer表示,这道题可以说是大多数真实世界编程的一个缩影。

 

就比如说,当你维护一个庞大的代码库时,总会有一些你不完全理解的代码路径,一些感觉没有必要的风格,以及大量难以立足的代码。

 

给你3个小时,能够做出来吗?

 

首先我们来看看这个「编程挑战」长什么样。

 

通过incr和decr命令,memcached可以把k加到某一个数字上。然而,memcached不提供其它算术运算,尤其是没有乘以k这个操作。

 

现在,你要向memcached添加一个mult命令。在完成之后,能利用telnet到memcached的客户端运行如下命令:

mult age 10
380

 

memcached入门

 

在这个题目中,面试者要求使用memcached数据库进行编程。

 

memcached是高性能的分布式缓存服务器,用来集中缓存数据库查询结果,减少数据库访问次数,以提高动态web应用的响应速度。

 

为了成功构建memcached,可能需要brew install libevent和其它一些东西。

 

你可以假设,所有参加面试者都已获得Linux设备的访问权限,它具有所有正确的依赖项。

 

让我们绕过GitHub Repo,解压一个当代的源代码发行版:

curl -O https://memcached.org/files/memcached-1.4.15.tar.gz
tar zxvf memcached-1.4.15.tar.gz
cd memcached-1.4.15
./configure
make

 

现在,就已经构建了memcached可执行文件,可以开始运行:

./memcached

 

通过默认的memcached端口11211与服务器通信,这可以使用普通的telnet来对话:

$ telnet 127.0.0.1 11211
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.

 

如果没有telnet,也可以用nc-c代替。

 

玩转memcached

 

memcached是一个键值存储,这意味着可以告诉它记住一些东西,如键和值之间的关联。

 

在memcached中,键是指ASCII字符串,值是指任意字节流。

 

例如,在telnet会话中输入:

set fullname 0 3600 10
John Smith

 

这等于告诉memcached记住:字符串键fullname和10字节值John Smith之间的关联。

 

这一行代码上的其它数字是一个「flags」值0,要与字节流值一起记住,到期超时3600秒。

 

之后,memcached将会忘记这个关联。

 

无论如何,在你输入这两行之后,memcached将会响应:

STORED

 

现在,你可以检索fullname值,在同一个telnet会话中输入:

get fullname

 

memcached将返回:

VALUE fullname 0 10
John Smith
END

 

memcached可以覆盖fullname关联的值,通过发出另一个set fullname命令,可以要求memcached以特定的方式修改值。

 

例如,有专门的命令用于append和prepend。

append fullname 0 3600 6
-Jones
STORED
get fullname
VALUE fullname 0 16
John Smith-Jones
END

 

如果你想在客户端程序中附加-Jones到fullname,可以这样做:

# pip install python-memcached
import memcache
mc = memcache.Client(['127.0.0.1:11211'])
v = mc.get('fullname')    # get the old value from memcached
v += '-Jones'             # append -Jones
mc.set('fullname', v)     # set the new value into memcached

 

如果你有多个客户端连接到相同的memcached服务器,他们都会同时添加到相同的键。

 

这个get/set版本可能会导致一些更新后的信息丢失,而append则保证会找到它们。

 

另一个执行的专用命令是incr:

set age 0 3600 2
37
STORED
incr age 1

 

memcached会使用自增后的值进行响应:

38

 

这个响应很有用,因为有很多个客户端。如果你发出一个单独的get age命令,你只有在其它几个客户端完成各自更新后,才可能看到新的值。

 

假如,你打算将该值用作序列号、SQL主键或类似的东西,那么,有一种方法可以查看增加的值,这是非常好的。

 

当然,memcached也会记住增加的值:

get age
VALUE age 0 2
38
END

 

注意37和38仍然以字节串的形式存储和返回。

 

它们被ASCII解码为整数,然后作为原子化操作的一部分返回。

 

如果你试着incr一个非整数值,你会得到一个错误:

incr fullname 1
CLIENT_ERROR cannot increment or decrement non-numeric value

 

最后,记得incr或decr任何正值,而不仅仅是1。

incr age 10
48
decr age 10
38
incr age -1
CLIENT_ERROR invalid numeric delta argument

 

顺便说一下,当你完成与memcached的通信并希望终止连接时,可以键入memcached命令quit,或者,你可以使用nc-c、Ctrl+D同样起作用。

 

最好的面试问题

 

「这是我在工程面试中遇到的最好问题!」9年后,Dwyer依然这么认为。

 

因为,它非常清晰地将候选人划分为三种:

 

第一种类型是看完题就直接懵了的人。不过他们可能没有多少能够在面试过程中走到这一步。

 

第二种类型可能会想:「我知道怎么做,乘法就是加法的重复,我们已经有了一个现成的加法子程序,即incr的形式。所以我只需要在这个基础上,嗯,把x的值加到它自己的身上……哦对了,整个过程还需要是的,然后再让我们来看看这个锁该怎么用……」

 

结果,他们在各种坑里越陷越深。最后,3个小时过去了,一点有用的东西都没有写出来。显然,这种类型的候选人也不会被录用。

 

第三种类型说:「我知道怎么做,乘法和加法一样,除了加法做+,乘法我应该做*。」

 

于是,他们复制粘贴把所有的「+s」改成「*s」,并在规定的时间内完成了。

 

这种类型的人就很可能被录用。

 

当然了,更加优秀的候选者会注意到,需要一些时间来润色他们的代码,才能正式提交。

 

Dwyer表示,这个挑战特别适合用在面试中,因为只有一个正确的答案,也就是将「bool incr」改为「int opcode」(或任何与之同构的答案)。与此同时,问题提供的代码和陈述和在一起提供了非常明确的暗示,目前有两个算术运算指令,而你的工作是将其扩展到三个算术运算指令。

 

顺便说一句,memcached数据库挑战需要熟练掌握C++语言,如果你的代码库都是Python和Go,你可能不会使用memcached。

 

有趣的是,出这道题的作者也看到了这个帖子并且回复称,自己是在工作了几个月之后想出来的。
 
作者表示,数据库的代码非常庞大而且复杂,对于最开始的那一年,几乎每次维护都像是在做题。
 Github开发大神教你玩转数据库编程-开源基础软件社区
显然,「快速弄清楚一段不熟悉的代码块」这个技能,可以说是相当的重要了

 

参考资料:

https://quuxplusone.github.io/blog/2022/01/06/memcached-interview/

 

文章转自公众号:openGauss

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已于2022-5-13 17:11:45修改
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