Redis集群版

最近更新时间: 2021-03-29 16:05:25

Redis 集群版是建行云基于社区版 Redis 4.0 打造的全新版本,采用分布式架构,支持垂直和水平的扩容,拥有高度的灵活性、可用性和高达千万级 QPS 的高性能。Redis 集群版支持水平方向3分片 - 128分片的扩展,垂直方向1个 - 5 个副本集的扩展,扩容、迁移过程业务几乎无感知,做到最大的系统可用性。

Redis 集群版架构:

副本说明
•副本数等于1时,Redis 提供数据主从实时热备,提供数据高可靠和高可用,HA 系统监测到节点故障后,会将请求切换到从节点,并且新增一个从节点加入到系统。
•副本数大于1时,Redis 提供数据主从实时热备,并且提供从节点只读功能。

功能特性
•灵活性:Redis 集群版支持最小3个节点到最大128个节点的水平扩容,支持垂直的1个副本集到5个副本集的扩容,通过实例的调整支持多种应用场景。
•可用性:Redis 集群版的水平方向(分片数量)和垂直方向(副本数量)的扩容对业务完全无感知,做到高度的系统可用性。
•兼容性:Redis 集群版在应用场景中,支持社区版原生 Cluster 的使用场景,兼容 Jedis 等智能客户端使用场景, 兼容 Codis 使用场景。
•可运维:Redis 集群版将最大程度的开放系统的能力,提供分片级的监控和管理,分片数据迁移和均衡,以及大Key 监控、热 Key 监控的高级功能,做到系统完整的可管理,可运维。

适用场景
•主从高可用场景:选择单个节点并为节点选择1个副本集,从而达到主从高可用,提供双机热备,故障自动切换的能力,保证 Redis 服务的高可靠和高可用。
•读写分离场景:节点副本数大于1,可开启云数据库 Redis 自动读写分离能力,在垂直方向提供单节点读性能扩充,最大支持5个副本集。
•多分片高性能场景:Redis 集群版自动启动分片模式,通过将不同的 Key 分配到多个节点达到水平扩充系统性能的能力。

使用限制
集群版数据自动 Hash 分片,集群模式暂时不提供小于4GB的规格。
集群模式下,Redis 对命令的支持情况分为支持、有限支持、自定义命令、不支持。
•不支持的命令:
对于不支持的命令系统将返回如下错误:

select 1
(error) ERR unknown command 'select'

集群版不支持多 DB,但支持 select 0 命令,因其可能对性能产生负面影响,建议使用专用数据库。所以以下命令会被阻止,并在执行时产生错误:
MOVE
SWAPDB

因数据持久性和备份可通过控制台来管理,所以以下相关命令不支持:
BGREWRITEAOF
BGSAVE
LASTSAVE

系统的复制和高可用由Redis 后台统一管理,因对其的操作可能带来稳定性风险,所以以下命令将不支持:
REPLCONF
SLAVEOF
SYNC / PSYNC

其他不支持的命令:
DEBUG
PFDEBUG
OBJECT
SHUTDOWN
MONITOR
COMMAND
SCRIPT-DEBUG
LATENCY
READONLY
TIME
WAIT
MODULE
DBSIZE

•有限支持的命令:
为兼容 Jedis cluster 的使用场景,对 Cluster 支持命令返回对 IP 列表进行了修改,返回信息中每个节点的 IP 地址为实例的 VIP。
CLUSTER NODES
CLUSTER SLOTS
CONFIG GET

•跨Slot命令支持:
集群版目前支持跨 Slot 访问的命令,包括 MGET、MSET、DEL,其他多 KEY 命令的跨 Slot 访问暂不支持。
目前不支持跨 Slot 执行的命令,系统会返回如下错误:
(error) CROSSSLOT Keys in request don't hash to the same slot

•事务支持:
集群版支持事务相关的命令,但是事务必须以 WATCH 命令开始,事务中的KEY要求存储在相同的 SLOT 中,WATCH 的 KEY 需要和事务相关的 KEY 保持在同一 SLOT,集群模式下的事务使用建议使用 HashTag。支持的相关命令包括如下:
WATCH
MULTI
EXEC
DISCARD
UNWATCH

•自定义命令:
Redis 集群版通过 VIP 封装,在集群模式下提供了单机版的使用体验,对业务的使用带来的极大的便利,但是对运维不够透明,因此通过自定义命令来弥补这块空缺,支持集群中每个节点的访问,支持方式为在原有命令的参数列表最右边新增一个参数【节点ID】,COMMAND arg1 arg2 ... [节点ID],节点 ID 可通过 cluster nodes 命令,或者在控制台中获取: 10.1.1.1:2000> cluster nodes 25b21f1836026bd49c52b2d10e09fbf8c6aa1fdc 10.0.0.15:6379@11896 slave 36034e6459514 64098f40d339386e9d51a9d7e77 0 1531471918205 1 connected da6041781b5d7fe21404811d430cdffea2bf84de 10.0.0.15:6379@11170 master - 0 15314719 16000 2 connected 10923-16383 36034e645951464098f40d339386e9d51a9d7e77 10.0.0.15:6379@11541 myself,master - 0 1 531471915000 1 connected 0-5460 53f552fd8e43112ae68b10dada69d3af77c33649 10.0.0.15:6379@11681 slave da6041781b5d7 fe21404811d430cdffea2bf84de 0 1531471917204 3 connected 18090a0e57cf359f9f8c8c516aa62a811c0f0f0a 10.0.0.15:6379@11428 slave ef3cf5e20e1a7 cf5f9cc259ed488c82c4aa17171 0 1531471917000 2 connected ef3cf5e20e1a7cf5f9cc259ed488c82c4aa17171 10.0.0.15:6379@11324 master - 0 15314719 16204 0 connected 5461-10922

原生命令:
info server
自定义命令:
info server ef3cf5e20e1a7cf5f9cc259ed488c82c4aa17171
SCAN 命令示例:
scan 0 238b45926a528c85f40ae89d6779c802eaa394a2
scan 0 match a* 238b45926a528c85f40ae89d6779c802eaa394a2
KEYS 命令示例:
keys a* 238b45926a528c85f40ae89d6779c802eaa394a2

自定义命令列表:
INFO
MEMORY
SLOWLOG
FLUSHDB
PING
KEYS(支持 hashtag,优先匹配 hashtag)
SCAN(支持 hashtag,优先匹配 hashtag)

•支持的命令:
Redis 集群版除上述命令以外的命令都支持。