Skip to content

Latest commit

 

History

History
60 lines (31 loc) · 4.17 KB

File metadata and controls

60 lines (31 loc) · 4.17 KB

读写分离

对于读占比较高的场景,可以通过把一部分读流量分摊到从节点 (slave)来减轻主节点(master)压力,同时需要注意永远只对主节点执行写操作,如图所示。

当使用从节点响应读请求时,业务端可能会遇到如下问题:

  • 复制数据延迟。
  • 读到过期数据。
  • 从节点故障。

数据延迟

Redis复制数据的延迟由于异步复制特性是无法避免的,延迟取决于网络带宽和命令阻塞情况,比如刚在主节点写入数据后立刻在从节点上读取可能获取不到。需要业务场景允许短时间内的数据延迟。对于无法容忍大量延 迟场景,可以编写外部监控程序监听主从节点的复制偏移量,当延迟较大时触发报警或者通知客户端避免读取延迟过高的从节点,实现逻辑如图所示。

流程如下:

监控程序检查

监控程序(monitor)定期检查主从节点的偏移量,主节点偏移量在info replication的master_repl_offset指标记录,从节点偏移量可以查询主节点的slave0字段的offset指标,它们的差值就是主从节点延迟的字节量。

延迟警告

当延迟字节量过高时,比如超过10MB。监控程序触发报警并通知客户端从节点延迟过高。可以采用Zookeeper的监听回调机制实现客户端通知。

修改读取位置

客户端接到具体的从节点高延迟通知后,修改读命令路由到其他从节点或主节点上。当延迟恢复后,再次通知客户端,恢复从节点的读命令请求。

这种方案的成本比较高,需要单独修改适配Redis的客户端类库。如果 涉及多种语言成本将会扩大。客户端逻辑需要识别出读写请求并自动路由, 还需要维护故障和恢复的通知。采用此方案视具体的业务而定,如果允许不 一致性或对延迟不敏感的业务可以忽略,也可以采用Redis集群方案做水平扩展。

读到过期数据

当主节点存储大量设置超时的数据时,如缓存数据,Redis内部需要维 护过期数据删除策略,删除策略主要有两种:惰性删除和定时删除,具体细节见内存管理

惰性删除

主节点每次处理读取命令时,都会检查键是否超时,如果超时则执行del命令删除键对象,之后del命令也会异步发送给从节点。需要注意的是为了保证复制的一致性,从节点自身永远不会主动删除超时数据,如图所示。

定时删除

Redis主节点在内部定时任务会循环采样一定数量的键,当发现采样的键过期时执行del命令,之后再同步给从节点,如图所示。

如果此时数据大量超时,主节点采样速度跟不上过期速度且主节点没有读取过期键的操作,那么从节点将无法收到del命令。这时在从节点上可以读取到已经超时的数据。Redis在3.2版本解决了这个问题,从节点读取数据之前会检查键的过期时间来决定是否返回数据,可以升级到3.2版本来规避这个问题。

从结点故障问题

对于从节点的故障问题,需要在客户端维护可用从节点列表,当从节点故障时立刻切换到其他从节点或主节点上。这个过程类似上文提到的针对延迟过高的监控处理,需要开发人员改造客户端类库。

总结

综上所述,使用Redis做读写分离存在一定的成本。Redis本身的性能非常高,开发人员在使用额外的从节点提升读性能之前,尽量在主节点上做充分优化,比如解决慢查询,持久化阻塞,合理应用数据结构等,当主节点优化空间不大时再考虑扩展。笔者建议大家在做读写分离之前,可以考虑使用Redis Cluster等分布式解决方案,这样不止扩展了读性能还可以扩展写性能和可支撑数据规模,并且一致性和故障转移也可以得到保证,对于客户端的维护逻辑也相对容易。