一、常見使用方式
Redis 的幾種常見使用方式包括:
1、Redis 單副本
Redis 單副本,采用單個 Redis 節(jié)點部署架構,沒有備用節(jié)點實時同步數(shù)據(jù),不提供數(shù)據(jù)持久化和備份策略,適用于數(shù)據(jù)可靠性要求不高的純緩存業(yè)務場景。
優(yōu)點:
架構簡單,部署方便;
高性價比:緩存使用時無需備用節(jié)點(單實例可用性可以用 supervisor 或 crontab 保證),當然為了滿足業(yè)務的高可用性,也可以犧牲一個備用節(jié)點,但同時刻只有一個實例對外提供服務;
高性能。
缺點:
不保證數(shù)據(jù)的可靠性;
在緩存使用,進程重啟后,數(shù)據(jù)丟失,即使有備用的節(jié)點解決高可用性,但是仍然不能解決緩存預熱問題,因此不適用于數(shù)據(jù)可靠性要求高的業(yè)務;
高性能受限于單核 CPU 的處理能力(Redis 是單線程機制),CPU 為主要瓶頸,所以適合操作命令簡單,排序、計算較少的場景。也可以考慮用 Memcached 替代。
2、Redis 多副本(主從)
Redis 多副本,采用主從(replication)部署結構,相較于單副本而言最大的特點就是主從實例間數(shù)據(jù)實時同步,并且提供數(shù)據(jù)持久化和備份策略。主從實例部署在不同的物理服務器上,根據(jù)公司的基礎環(huán)境配置,可以實現(xiàn)同時對外提供服務和讀寫分離策略。
優(yōu)點:
高可靠性:一方面,采用雙機主備架構,能夠在主庫出現(xiàn)故障時自動進行主備切換,從庫提升為主庫提供服務,保證服務平穩(wěn)運行;另一方面,開啟數(shù)據(jù)持久化功能和配置合理的備份策略,能有效的解決數(shù)據(jù)誤操作和數(shù)據(jù)異常丟失的問題;
讀寫分離策略:從節(jié)點可以擴展主庫節(jié)點的讀能力,有效應對大并發(fā)量的讀操作。
缺點:
故障恢復復雜,如果沒有 RedisHA 系統(tǒng)(需要開發(fā)),當主庫節(jié)點出現(xiàn)故障時,需要手動將一個從節(jié)點晉升為主節(jié)點,同時需要通知業(yè)務方變更配置,并且需要讓其它從庫節(jié)點去復制新主庫節(jié)點,整個過程需要人為干預,比較繁瑣;
主庫的寫能力受到單機的限制,可以考慮分片;
主庫的存儲能力受到單機的限制,可以考慮 Pika;
原生復制的弊端在早期的版本中也會比較突出,如:Redis 復制中斷后,Slave 會發(fā)起 psync,此時如果同步不成功,則會進行全量同步,主庫執(zhí)行全量備份的同時可能會造成毫秒或秒級的卡頓;又由于 COW 機制,導致極端情況下的主庫內存溢出,程序異常退出或宕機;主庫節(jié)點生成備份文件導致服務器磁盤 IO 和 CPU(壓縮)資源消耗;發(fā)送數(shù) GB 大小的備份文件導致服務器出口帶寬暴增,阻塞請求,建議升級到最新版本。
3、Redis Sentinel(哨兵)
Redis Sentinel 是社區(qū)版本推出的原生高可用解決方案,其部署架構主要包括兩部分:Redis Sentinel 集群和 Redis 數(shù)據(jù)集群。
其中 Redis Sentinel 集群是由若干 Sentinel 節(jié)點組成的分布式集群,可以實現(xiàn)故障發(fā)現(xiàn)、故障自動轉移、配置中心和客戶端通知。Redis Sentinel 的節(jié)點數(shù)量要滿足 2n+1(n>=1)的奇數(shù)個。
優(yōu)點:
Redis Sentinel 集群部署簡單;
能夠解決 Redis 主從模式下的高可用切換問題;
很方便實現(xiàn) Redis 數(shù)據(jù)節(jié)點的線形擴展,輕松突破 Redis 自身單線程瓶頸,可極大滿足 Redis 大容量或高性能的業(yè)務需求;
可以實現(xiàn)一套 Sentinel 監(jiān)控一組 Redis 數(shù)據(jù)節(jié)點或多組數(shù)據(jù)節(jié)點。
缺點:
部署相對 Redis 主從模式要復雜一些,原理理解更繁瑣;
資源浪費,Redis 數(shù)據(jù)節(jié)點中 slave 節(jié)點作為備份節(jié)點不提供服務;
Redis Sentinel 主要是針對 Redis 數(shù)據(jù)節(jié)點中的主節(jié)點的高可用切換,對 Redis 的數(shù)據(jù)節(jié)點做失敗判定分為主觀下線和客觀下線兩種,對于 Redis 的從節(jié)點有對節(jié)點做主觀下線操作,并不執(zhí)行故障轉移。
不能解決讀寫分離問題,實現(xiàn)起來相對復雜。
建議:
如果監(jiān)控同一業(yè)務,VPS租用 國內服務器,可以選擇一套 Sentinel 集群監(jiān)控多組 Redis 數(shù)據(jù)節(jié)點的方案,反之選擇一套 Sentinel 監(jiān)控一組 Redis 數(shù)據(jù)節(jié)點的方案。
sentinel monitor
配置中的建議設置成 Sentinel 節(jié)點的一半加 1,當 Sentinel 部署在多個 IDC 的時候,單個 IDC 部署的 Sentinel 數(shù)量不建議超過(Sentinel 數(shù)量 – quorum)。
合理設置參數(shù),防止誤切,控制切換靈敏度控制:
a. quorum
b. down-after-milliseconds 30000
c. failover-timeout 180000
d. maxclient
e. timeout
部署的各個節(jié)點服務器時間盡量要同步,否則日志的時序性會混亂。
Redis 建議使用 pipeline 和 multi-keys 操作,減少 RTT 次數(shù),云主機,提高請求效率。
自行搞定配置中心(zookeeper),方便客戶端對實例的鏈接訪問。
4、Redis Cluster