Redis 的几种常见使用方式包括:

  • 单机模式
  • 主从模式
  • 哨兵模式(sentinel)
  • 集群模式(cluster)
  • 第三方模式

单机模式

Redis 单副本,采用单个 Redis 节点部署架构,没有备用节点实时同步数据,不提供数据持久化和备份策略,适用于数据可靠性要求不高的纯缓存业务场景。

优点:

  1. 架构简单,部署方便。
  2. 高性价比:缓存使用时无需备用节点(单实例可用性可以用 supervisor 或 crontab 保证),当然为了满足业务的高可用性,也可以牺牲一个备用节点,但同时刻只有一个实例对外提供服务。
  3. 高性能。

缺点:

  1. 不保证数据的可靠性。
  2. 在缓存使用,进程重启后,数据丢失,即使有备用的节点解决高可用性,但是仍然不能解决缓存预热问题,因此不适用于数据可靠性要求高的业务。
  3. 高性能受限于单核 CPU 的处理能力(Redis 是单线程机制),CPU 为主要瓶颈,所以适合操作命令简单,排序、计算较少的场景。也可以考虑用 Memcached 替代。

主从模式

Redis 采用主从(可以多从)部署结构,相较于单副本而言最大的特点就是主从实例间数据实时同步,并且提供数据持久化和备份策略。主从实例部署在不同的物理服务器上,根据公司的基础环境配置,可以实现同时对外提供服务和读写分离策略。

优点:

  1. 高可靠性:一方面,采用双机主备架构,能够在主库出现故障时自动进行主备切换,从库提升为主库提供服务,保证服务平稳运行;另一方面,开启数据持久化功能和配置合理的备份策略,能有效的解决数据误操作和数据异常丢失的问题。
  2. 读写分离策略:从节点可以扩展主库节点的读能力,有效应对大并发量的读操作。

缺点:

  1. 故障恢复复杂,如果没有 RedisHA 系统(需要开发),当主库节点出现故障时,需要手动将一个从节点晋升为主节点,同时需要通知业务方变更配置,并且需要让其它从库节点去复制新主库节点,整个过程需要人为干预,比较繁琐。
  2. 主库的写能力受到单机的限制,可以考虑分片。
  3. 主库的存储能力受到单机的限制,可以考虑 Pika。
  4. 原生复制的弊端在早期的版本中也会比较突出,如:Redis 复制中断后,Slave 会发起 psync,此时如果同步不成功,则会进行全量同步,主库执行全量备份的同时可能会造成毫秒或秒级的卡顿;又由于 COW 机制,导致极端情况下的主库内存溢出,程序异常退出或宕机;主库节点生成备份文件导致服务器磁盘 IO 和 CPU(压缩)资源消耗;发送数 GB 大小的备份文件导致服务器出口带宽暴增,阻塞请求,建议升级到最新版本。

哨兵模式

Redis Sentinel 是 2.8 版本后推出的原生高可用解决方案,其部署架构主要包括两部分:Redis Sentinel 集群和 Redis 数据集群。其中 Redis Sentinel 集群是由若干 Sentinel 节点组成的分布式集群,可以实现故障发现、故障自动转移、配置中心和客户端通知。Redis Sentinel 的节点数量要满足 2n+1(n>=1)的奇数个。

优点:

  1. Redis Sentinel 集群部署简单。
  2. 能够解决 Redis 主从模式下的高可用切换问题。
  3. 很方便实现 Redis 数据节点的线形扩展,轻松突破 Redis 自身单线程瓶颈,可极大满足 Redis 大容量或高性能的业务需求。
  4. 可以实现一套 Sentinel 监控一组 Redis 数据节点或多组数据节点。

缺点:

  1. 部署相对 Redis 主从模式要复杂一些,原理理解更繁琐。
  2. 资源浪费,Redis 数据节点中 slave 节点作为备份节点不提供服务。
  3. Redis Sentinel 主要是针对 Redis 数据节点中的主节点的高可用切换,对 Redis 的数据节点做失败判定分为主观下线和客观下线两种,对于 Redis 的从节点有对节点做主观下线操作,并不执行故障转移。
  4. 不能解决读写分离问题,实现起来相对复杂。

集群模式

Redis Cluster 是 3.0 版后推出的 Redis 分布式集群解决方案,主要解决 Redis 分布式方面的需求,比如,当遇到单机内存,并发和流量等瓶颈的时候,Redis Cluster 能起到很好的负载均衡的目的。Redis Cluster 集群节点最小配置 6 个节点以上(3 主 3 从),其中主节点提供读写操作,从节点作为备用节点,不提供请求,只作为故障转移使用。Redis Cluster 采用虚拟槽分区,所有的键根据哈希函数映射到 0~16383 个整数槽内,每个节点负责维护一部分槽以及槽所印映射的键值数据。

优点:

  1. 无中心架构。
  2. 数据按照 slot 存储分布在多个节点,节点间数据共享,可动态调整数据分布。
  3. 可扩展性:可线性扩展到 1000 多个节点,节点可动态添加或删除。
  4. 高可用性:部分节点不可用时,集群仍可用。通过增加 Slave 做 standby 数据副本,能够实现故障自动 failover,节点之间通过 gossip 协议交换状态信息,用投票机制完成 Slave 到 Master 的角色提升。
  5. 降低运维成本,提高系统的扩展性和可用性。

缺点:

  1. Client 实现复杂,驱动要求实现 Smart Client,缓存 slots mapping 信息并及时更新,提高了开发难度,客户端的不成熟影响业务的稳定性。目前仅 JedisCluster 相对成熟,异常处理部分还不完善,比如常见的“max redirect exception”。
  2. 节点会因为某些原因发生阻塞(阻塞时间大于 clutser-node-timeout),被判断下线,这种 failover 是没有必要的。
  3. 数据通过异步复制,不保证数据的强一致性。
  4. 多个业务使用同一套集群时,无法根据统计区分冷热数据,资源隔离性较差,容易出现相互影响的情况。
  5. Slave 在集群中充当“冷备”,不能缓解读压力,当然可以通过 SDK 的合理设计来提高 Slave 资源的利用率。
  6. Key 批量操作限制,如使用 mset、mget 目前只支持具有相同 slot 值的 Key 执行批量操作。对于映射为不同 slot 值的 Key 由于 Keys 不支持跨 slot 查询,所以执行 mset、mget、sunion 等操作支持不友好。
  7. Key 事务操作支持有限,只支持多 key 在同一节点上的事务操作,当多个 Key 分布于不同的节点上时无法使用事务功能。
  8. Key 作为数据分区的最小粒度,不能将一个很大的键值对象如 hash、list 等映射到不同的节点。
  9. 不支持多数据库空间,单机下的 redis 可以支持到 16 个数据库,集群模式下只能使用 1 个数据库空间,即 db 0。
  10. 复制结构只支持一层,从节点只能复制主节点,不支持嵌套树状复制结构。
  11. 避免产生 hot-key,导致主库节点成为系统的短板。
  12. 避免产生 big-key,导致网卡撑爆、慢查询等。
  13. 重试时间应该大于 cluster-node-time 时间。
  14. Redis Cluster 不建议使用 pipeline 和 multi-keys 操作,减少 max redirect 产生的场景。

优点多,缺点也多啊,事物都有双面性。

第三方模式

第三方模式比较少,已知的有 codis,但是好像有段时间没更新了。

Redis 单机模式,主从模式,哨兵模式(sentinel),集群模式(cluster),第三方模式优缺点分析的更多相关文章

  1. Redis面试题详解:哨兵+复制+事务+集群+持久化等

    Redis主要有哪些功能? 1.哨兵(Sentinel)和复制(Replication) Redis服务器毫无征兆的罢工是个麻烦事,如何保证备份的机器是原始服务器的完整备份呢?这时候就需要哨兵和复制. ...

  2. 史上最全Redis面试题(含答案):哨兵+复制+事务+集群+持久化等

    Redis主要有哪些功能? 哨兵(Sentinel)和复制(Replication) Redis服务器毫无征兆的罢工是个麻烦事,如何保证备份的机器是原始服务器的完整备份呢?这时候就需要哨兵和复制. S ...

  3. 一文读懂Redis的四种模式,单机、主从、哨兵、集群

    少点代码,多点头发 本文已经被GitHub收录,欢迎大家踊跃star 和 issues. https://github.com/midou-tech/articles 入职第一周,我被坑了 最近刚入职 ...

  4. Redis集群都有哪些模式

    前言: 一,为什么要使用redis 1,解决应用服务器的cpu和内存压力 2,减少io的读操作,减轻io的压力 3,关系型数据库扩展性不强,难以改变表的结构 二,优点 1,nosql数据库没有关联关系 ...

  5. Redis ==> 集群的三种模式

    一.主从同步/复制 通过持久化功能,Redis保证了即使在服务器重启的情况下也不会丢失(或少量丢失)数据,因为持久化会把内存中数据保存到硬盘上,重启会从硬盘上加载数据. 但是由于数据是存储在一台服务器 ...

  6. Spring Boot集成Redis集群(Cluster模式)

    目录 集成jedis 引入依赖 配置绑定 注册 获取redis客户端 使用 验证 集成spring-data-redis 引入依赖 配置绑定 注册 获取redis客户端 使用 验证 异常处理 同样的, ...

  7. Redis for OPS 05:哨兵HA Sentinel

    写在前面的话 上一节的主从环境能够解决我们保证数据安全性的问题,但是却无法解决我们在主节点挂掉的时候服务继续使用的问题,同时也不能自动切换新的主. 我们运维的目的肯定是希望即使主库挂掉一个,服务依旧能 ...

  8. Redis持久化、主从与哨兵架构详解

    目录 Redis持久化 RDB快照(snapshot) AOF(append-only file) AOF重写 Redis 4.0 混合持久化 Redis数据备份策略: Redis主从架构 Redis ...

  9. PICE(1):Programming In Clustered Environment - 集群环境内编程模式

    首先声明:标题上的所谓编程模式是我个人考虑在集群环境下跨节点(jvm)的流程控制编程模式,纯粹按实际需要构想,没什么理论支持.在5月份的深圳scala meetup上我分享了有关集群环境下的编程模式思 ...

  10. Redis哨兵功能与集群搭建

    6.redis哨兵功能 Redis-Sentinel Redis-Sentinel是redis官方推荐的高可用性解决方案,当用redis作master-slave的高可用时,如果master本身宕机, ...

随机推荐

  1. Where should I put <script> tags in HTML markup?

    Where should I put <script> tags in HTML markup? When embedding JavaScript in an HTML document ...

  2. vue filters 金额转中文大写

    capitalAmount(amount: any) {             // 汉字的数字             const cnNums = ["零", "壹 ...

  3. python接口自动化测试三十五:用BeautifulReport生成报告

    GitHub传送门:https://github.com/TesterlifeRaymond/BeautifulReport 配置BeautifulReport 下载.解压并修改名字为Beautifu ...

  4. js判断客户端是pc还是移动端

    navigator.userAgentNavigator 对象包含有关浏览器的信息.没有应用于 navigator 对象的公开标准,不过所有浏览器都支持该对象.userAgent 属性是一个只读的字符 ...

  5. Apache Shiro 认证+授权(一)

    1.核心依赖 <dependency> <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-co ...

  6. python面试题之用列表解析式选出1-100中的奇数

    [i for i in range(100) if i % 2 != 0](其实这里有很多种做法,比如最简单的用切片就可以了 list(range(100))[1::2]都不需要列表解析式本文首发于p ...

  7. springCloud的使用04-----熔断器hystrix的使用

    1. restTemplate+ribbon使用hystrix 1.1 引入依赖 <!-- 配置hystrix断路器 --> <dependency> <groupId& ...

  8. 在tkinter中使用matplotlib

    import sys import tkinter as Tk import matplotlib from numpy import arange, sin, pi from matplotlib. ...

  9. leetcde-27-移除元素

    问题: package com.example.demo; public class Test27 { /** * 定义一个尾指针,该位置放置和val不同的元素, * 遍历数组,将不同的元素全部放置到 ...

  10. AJAX 步骤分析

    HTML 步骤: 1. 创建异步对象 2. 设置请求行 3. 设置请求头(get请求可以省略) 4. 注册状态改变事件 4.1. 判断状态&请求是否成功并使用数据   5. 发送请求   PH ...