针对读多写少的业务场景,云数据库Redis版推出了读写分离版的产品形态,提供高可用、高性能、灵活的读写分离服务,满足热点数据集中及高并发读取的业务需求,节约运维成本。

组件介绍

读写分离版主要由主节点、只读节点、代理节点(Proxy)和高可用系统等组成,架构图如下。

图 1. 云盘读写分离版(推荐)
云盘读写分离版
图 2. 本地盘读写分离版
本地盘读写分离版
组件 云盘读写分离版(推荐) 本地盘读写分离版
主节点(Master node) 承担写请求的处理,同时和只读节点共同承担读请求的处理。
备节点(Replica node) 无冷备节点,任一只读节点均可作为备节点。当主节点发生异常时,可以将请求切换至任一只读节点。

由于无需该模块,在同样性能下,云盘读写分离版的价格更低。

冷备节点,作为数据备份使用,不对外提供服务。当主节点发生异常时,会将请求切换至该节点。
只读节点(Read replicas) 承担读请求的处理,特点如下:
  • 所有只读节点均具备容灾功能,可作为备节点进行数据备份。
  • 只读节点均从主节点同步数据,为星型复制架构,数据同步延迟远小于本地盘链式复制架构。
  • 支持自定义只读节点数量,范围为1 ~ 5个。
  • 采用优化后的Binlog执行数据同步,可最大程度地规避全量同步。
承担读请求的处理,特点如下:
  • 只读节点采取链式复制架构,当只读节点数越多,靠近链路末端的只读节点数据延迟越大。
  • 提供1个、3个、5个只读节点配置。
  • 采用优化后的Binlog执行数据同步,可最大程度地规避全量同步。
代理节点(Proxy server) 客户端和代理节点建立连接后,代理节点会自动识别客户端发起的请求类型,按照权重负载均衡(暂不支持自定义权重),将请求转发到不同的数据节点中。例如将写请求转发给主节点,将读请求转发给主节点和只读节点。
说明
  • 客户端只会与代理节点建立连接,不支持和各节点直接建立连接。
  • 代理节点会将读请求平均分配到主节点和只读节点,暂不支持自定义控制。例如3个只读节点的实例,主节点和3个只读的读权重均为25%。
高可用系统(HA system) 自动监控各节点的健康状态,异常时发起主备切换或重搭只读节点,并更新相应的路由及权重信息。

特点

  • 高可用
    • 通过阿里云自研的高可用系统自动监控所有数据节点的健康状态,为整个实例的可用性保驾护航。主节点不可用时自动选择新的主节点并重新搭建复制拓扑。某个只读节点异常时,高可用系统能够自动探知并重新启动新节点完成数据同步,下线异常节点。
    • 代理节点会实时感知每个只读节点的服务状态。在某个只读实例异常期间,代理节点会自动降低该节点的服务权重,发现只读节点连续失败超过一定次数以后,会停止异常节点的服务权利,并具备继续监控后续重新启动节点服务的能力。
  • 高性能

    读写分离版采取链式复制架构,可以通过扩展只读实例个数使整体实例性能呈线性增长,同时基于源码层面对Redis复制流程的定制优化,可以最大程度地提升线性复制的系统稳定性,充分利用每一个只读节点的物理资源。

使用场景

  • 读取请求QPS(Queries Per Second)压力较大
    Redis标准架构无法支撑较大的QPS,如果业务类型是读多写少类型,需要采用多个只读节点的部署方式来突破单线程的性能瓶颈,相比标准版最高可以将QPS提升近5倍。
    说明 由于数据同步至只读节点存在一定延迟,选用此架构时,业务需要能接受一定程度的脏数据。如果对数据一致性要求较高,推荐选用集群架构
  • 对Redis协议兼容性要求较高的业务

    读写分离版完全兼容Redis协议命令,可将自建Redis数据库迁移至读写分离版,同时支持从Redis标准版(双副本)一键平滑升级至读写分离版。

    说明 读写分离版存在一些命令限制,更多信息,请参见读写分离实例的命令限制

建议与使用须知

  • 当一个只读节点发生故障时,请求会转发到其他节点;如果所有只读节点均不可用,请求会全部转发到主节点。只读节点异常可能导致主节点负载提高、响应时间变长,因此在读负载高的业务场景建议使用多个只读节点。
  • 只读节点发生异常时,高可用系统会暂停异常节点的服务,重新挂载一个可用的只读节点。该过程涉及资源分配、实例创建数据同步以及服务加载,消耗的时间与业务负载及数据量有关。云数据库Redis版不承诺只读节点的恢复时间指标。
  • 某些场景会触发只读节点的全量同步,例如在主节点触发高可用切换后。全量同步期间只读节点不提供服务并返回-LOADING Redis is loading the dataset in memory\r\n信息。
  • 主节点遵从云数据库Redis版的服务等级协议

购买方式

若您已创建云盘标准版实例,可开启读写分离功能,更多信息,请参见开启云盘读写分离功能