Архитектура#

Служба кеширования Alauda для Redis OSS предлагает две различные архитектуры развертывания, каждая из которых разработана для удовлетворения специфических требований по производительности, масштабируемости и высокой доступности.

• Режим Sentinel: конфигурация высокой доступности, состоящая из основного экземпляра Redis и настраиваемых узлов-реплик. Реплики обеспечивают масштабируемость чтения и поддерживают синхронизацию с основным узлом для обеспечения согласованности данных. Redis Sentinel отслеживает состояние экземпляров и организует автоматическое переключение в случае необходимости.

• Режим кластера: распределённая архитектура, которая реализует горизонтальную масштабируемость через разбиение данных между несколькими узлами Redis. Эта конфигурация обеспечивает повышенную пропускную способность чтения и записи, возможности автоматического переключения и интеллектуальное разделение данных для оптимальной производительности и доступности в условиях высокой нагрузки.

#Режим Sentinel

Режим Sentinel реализует решение для высокой доступности на основе встроенной репликации master-replica Redis. Подсистема Redis Sentinel постоянно отслеживает состояние всех экземпляров Redis и автоматически повышает реплику до статуса основного в случае сбоя, обеспечивая непрерывность обслуживания. Ключевые характеристики включают:

• Простота эксплуатации: Архитектура предлагает простую реализацию и управление по сравнению с решениями распределенного кластера.
• Автоматическое переключение: Sentinel обеспечивает надежное мониторинг состояния и автоматическое обнаружение сбоя с настраиваемыми порогами для повышения реплики до основного.
• Вертикальная масштабируемость: Хотя поддерживается вертикальная ресурсная масштабируемость, эта архитектура имеет ограниченную горизонтальную масштабируемость, так как все операции записи должны направляться на основной узел.
• Устойчивость Sentinel: Для полной высокой доступности необходимо развернуть несколько экземпляров Sentinel, чтобы избежать создания единой точки отказа.

#Режим кластера

Режим кластера представляет собой комплексное распределённое решение Redis. Через протокол Redis Cluster система достигает горизонтальной масштабируемости, распределяя данные между несколькими узлами, используя распределение по слотам хэширования и алгоритмам согласованного хэширования для автоматического разделения данных и перераспределения. Ключевые характеристики включают:

• Высокая доступность: Архитектура реализует механизмы автоматического обнаружения и восстановления узлов при сбоях, обеспечивая непрерывный доступ к данным.
• Динамическая масштабируемость: Поддержка добавления или удаления узлов в реальном времени с автоматическим перераспределением данных для учета изменяющихся требований нагрузки.
• Распределение нагрузки: Реализует интеллектуальное распределение нагрузки по кластеру для предотвращения узких мест и обеспечения оптимального использования ресурсов.
• Распределение данных: Разделяет наборы данных между несколькими узлами, предотвращая ограничения по памяти одного узла и обеспечивая поддержку значительно больших наборов данных.
• Сложность эксплуатации: Требует понимания механизмов разбиения, принципов согласованного хэширования, стратегий миграции данных и управления топологией кластера.

#Руководство по выбору архитектуры

* Redis Cluster имеет ограничения на операции с несколькими ключами, когда ключи принадлежат различным слотам хэширования.