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任务调度优化与性能调优

📚 共计 30 章节
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第1章
任务调度基础
什么是任务调度、调度器的核心职责、调度算法分类（抢占式/非抢占式）。
核心概念算法分类
第2章
操作系统调度原理
Linux CFS调度器、时间片轮转、优先级调度、多级反馈队列。
LinuxCFS多级队列
第3章
CPU密集型与IO密集型任务
任务类型区分、调度策略差异、资源消耗模型分析。
任务分类资源模型
第4章
任务调度性能指标
吞吐量、延迟、公平性、CPU利用率、上下文切换开销。
性能度量开销分析
第5章
调度器实现模式
单线程事件循环、线程池调度、协程调度、Actor模型。
架构模式协程Actor
第6章
Linux进程调度
nice值、cgroups、CPU亲和性、isolcpus隔离。
cgroups亲和性隔离
第7章
线程池调优
核心线程数、最大线程数、队列策略、拒绝策略、动态调整。
线程池拒绝策略动态调优
第8章
协程与异步调度
Python asyncio事件循环、Go goroutine调度器、Java虚拟线程。
asynciogoroutine虚拟线程
第9章
分布式任务调度
Master-Worker架构、一致性哈希、任务分片、故障转移。
分布式一致性哈希高可用
第10章
任务优先级与抢占
优先级反转、优先级继承、优先级天花板协议。
优先级反转协议
第11章
实时任务调度
RM调度、EDF调度、截止时间约束、抖动控制。
实时系统EDF抖动
第12章
任务依赖与DAG调度
拓扑排序、关键路径、并行度优化、资源约束。
DAG拓扑排序并行
第13章
批处理调度
FIFO、最短作业优先、最短剩余时间优先、公平调度。
批处理SJFSRTF
第14章
负载均衡调度
轮询、最少连接、加权调度、自适应调度。
负载均衡加权自适应
第15章
任务队列与消息中间件
RabbitMQ、Kafka、Redis队列、延迟队列。
消息队列RabbitMQKafka
第16章
调度器性能分析工具
perf、火焰图、eBPF、调度延迟追踪。
perf火焰图eBPF
第17章
性能瓶颈定位
CPU瓶颈、内存瓶颈、IO瓶颈、锁竞争、伪共享。
瓶颈分析锁竞争伪共享
第18章
代码级性能优化
算法优化、数据结构选择、缓存友好、分支预测。
算法缓存分支预测
第19章
并发编程优化
锁粒度、无锁编程、读写锁、CAS、内存屏障。
无锁CAS内存屏障
第20章
内存管理优化
对象池、内存对齐、GC调优、堆外内存。
对象池GC堆外内存
第21章
IO性能优化
零拷贝、异步IO、IO多路复用、缓冲区优化。
零拷贝异步IO多路复用
第22章
网络性能优化
连接池、序列化优化、协议选择、拥塞控制。
连接池序列化拥塞控制
第23章
数据库调度优化
连接池调优、查询优化、索引策略、读写分离。
数据库索引读写分离
第24章
缓存策略与调度
LRU、LFU、TTL、缓存穿透/击穿/雪崩。
LRULFU缓存雪崩
第25章
性能监控与告警
Prometheus、Grafana、自定义指标、阈值设置。
PrometheusGrafana告警
第26章
压力测试与容量规划
负载模型、QPS估算、资源预估、弹性伸缩。
压测容量弹性
第27章
调度器高可用设计
主从切换、选举算法、脑裂问题、数据一致性。
高可用选举脑裂
第28章
任务调度安全
权限控制、沙箱隔离、资源配额、DoS防护。
安全沙箱DoS
第29章
调度器源码分析
Kubernetes调度器、Airflow调度器、Quartz调度器。
K8sAirflowQuartz
第30章
综合实战：构建高性能任务调度系统
需求分析、架构设计、实现、调优。
实战架构调优
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