Redis 经常使用的分布式缓存集群模式

本文为《持续演进的 Cloud Native》的一篇学习记录。

 

1、Redis 自带的集群功能（Redis Cluster）

 

 

优点：

1. 去中心化

元数据分布在全部节点，不会轻易丢失。

 

2. 部署简单

Redis 自带的 redis-cli 便可。

 

3. 性能高

由于没必要经过代理。

 

劣势：

1. SDK 复杂

不是大问题。Lettuce 和 Spring Data Redis（底层也是 Lettuce）对它有很好支持。

 

2. 没有良好的界面管理

目前官方有个简单的界面管理。若是须要，能够定制修改或自研。

 

3. 不一致问题

在主从异步、从新选主的过程当中，Redis 集群不保证强一致性。当发生网络分区的时候，若是主服务器刚好在少数节点，实际上有一个能够继续写入的时间窗口。当多数节点完成从新选主，而网络分区恢复以后，会覆盖旧的主服务器在这个时间窗口内所写的数据。

 

4. gossip 协议的性能问题

当节点不少时，gossip 协议的报文会占据比较大的带宽。

 

注：目前最新版的 Redis 自带集群已经能够在 NAT 后面工做了。

 

2、客户端模式

 

 

客户端作负载均衡，而且直连 Redis 节点。

用 etcd 等做为注册发现服务，可实现 Redis 节点的动态改变（增删节点，节点扩容）。

 

优点：

1. 数据分散

将数据分到多个节点，总体容量获得了提高。

当一个节点不可用时，只有 1/n 的流量穿透缓存，不会对后端存储形成很大危害。

 

2. 可用性高

部分节点挂了不影响其余节点。

若是不要求缓存高可用，能够不作主从，不持久化。

注：Redis 的两种持久化方式，RDB 可能形成不一致，AOF 性能比较差。若是须要持久化根据业务场景选择。

 

3. 能够动态配置

etcd 便可实现。

 

4. 扩容方便

扩容能够采用 presharding、数据迁移两种方式。能够利用 slot 机制迁移数据，在 etcd 中存储 slot 元数据，若是将数据划分为 1024 个 slot，再以 slot 为单位分片存储到多个 Redis 节点上。当须要迁移数据时，以 slot 为单位迁移，要比以节点为单位迁移温和得多。

 

5. 性能高

由于客户端直连 Redis。

 

劣势：

SDK 开发起来比较复杂。但问题不大，由于 SDK 开发完成后不会常常修改。

 

3、代理模式

 

 

优点：

1. 控制力强

2. 简单（客户端用起来简单，连代理就行）

3. Redis 链接数可控

 

劣势：

响应时间升高（由于多走了一次代理）。

是否考虑代理模式，取决于增长的响应时间可否被接受。

设没有代理时，整个请求过程消耗的时间为 A，加入代理以后，增长的时间为 B。若是 B 和 A 相比能够忽略或不在意增长 B，则能够考虑使用该模式。

 

4、SideCar 模式

 

 

与代理模式的异同：

因为客户端和 sidecar 在一个 pod 中，性能更好一些。

须要将 sidecar 作成无状态的，由于 sidecar 的数量可能不少。