Το σύμπλεγμα Redis είναι μια δημοφιλής λύση για την κλιμάκωση της ανάπτυξης redis για την επίτευξη υψηλότερης διαθεσιμότητας, ανοχής σφαλμάτων και θραύσης δεδομένων σε πολλαπλούς κόμβους. Η σωστή διαμόρφωση του συμπλέγματος Redis περιλαμβάνει διάφορες βέλτιστες πρακτικές που εξασφαλίζουν τη βέλτιστη απόδοση, την αξιοπιστία και τη διαχείριση.
Αρχιτεκτονική συμπλέγματος και διαμόρφωση κόμβου
Το σύμπλεγμα Redis απαιτεί τουλάχιστον τρεις κύριους κόμβους για να λειτουργούν αξιόπιστα. Στην ιδανική περίπτωση, ένα σύμπλεγμα παραγωγής θα πρέπει να περιέχει τουλάχιστον έξι κόμβους, με κάθε κύριο να έχει ένα ή περισσότερα αντίγραφα. Αυτή η ρύθμιση εξασφαλίζει υψηλή διαθεσιμότητα, επιτρέποντας την αυτόματη αποτυχία σε περίπτωση που αποτύχει οποιοσδήποτε κύριος κόμβος. Κάθε κόμβος εκτελείται σε λειτουργία συμπλέγματος και πρέπει να έχει ενεργοποιημένες συγκεκριμένες διαμορφώσεις, συμπεριλαμβανομένου:
- `cluster-ενεργοποιημένο ναι 'για να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία συμπλέγματος σε κάθε παρουσία Redis.
-`cluster-config-file 'καθορίζοντας το αρχείο όπου αποθηκεύεται η κατάσταση κόμβου συμπλέγματος (π.χ.` nodes.conf`).
-`cluster-node-timeout` Ορισμός του μέγιστου χρόνου που ένας κόμβος μπορεί να είναι απρόσιτος προτού να θεωρηθεί αποτυχημένη (συνήθως ρυθμίζεται σε 5000 έως 15000 χιλιοστά του δευτερολέπτου).
Το `cluster-config-file` διαχειρίζεται αυτόματα η Redis και δεν πρέπει να επεξεργάζεται με το χέρι, καθώς διατηρεί κρίσιμες πληροφορίες κατάστασης, όπως αναγνωριστικά κόμβων, χαρτογραφήσεις και ιδιοκτησία υποδοχής. Κάθε κόμβος αντιστοιχεί σε ένα μοναδικό αναγνωριστικό κόμβου κατά την εκκίνηση, το οποίο παραμένει κατά τη διάρκεια της ζωής του, ακόμη και αν αλλάξει η IP ή η θύρα.
Εγκατάσταση υλικού και δικτύου
Οι κόμβοι πρέπει να αναπτυχθούν σε ξεχωριστές φυσικές ή εικονικές μηχανές για να αποφευχθούν τα μεμονωμένα σημεία αποτυχίας. Η συνδεσιμότητα δικτύου μεταξύ κόμβων πρέπει να επιτρέπει τόσο τις θύρες επικοινωνίας πελάτη (συνήθως TCP 6379 είτε τη θύρα υπηρεσίας που χρησιμοποιείται) και τη θύρα διαύλου συμπλέγματος (μια δεύτερη θύρα θύρας Service TCP + 10000, π.χ., 16379) για επικοινωνία cluster internode.
Ρυθμίστε προσεκτικά τις διεπαφές δικτύου και τα τείχη προστασίας για να επιτρέψετε αυτήν την κυκλοφορία μεταξύ κόμβων και προαιρετικά μεταξύ των πελατών και των κόμβων συμπλέγματος. Ο καθορισμός της οδηγίας "Bind` σε συγκεκριμένες ιδιωτικές IPs αντί για δέσμευση σε όλες τις διεπαφές ενισχύει την ασφάλεια.
επιμονή και ανθεκτικότητα των δεδομένων
Ενεργοποιήστε μηχανισμούς εμμονής, όπως στιγμιότυπα RDB ή αρχείο AOF (αρχείο μόνο προσάρτησης) ανάλογα με την απαιτούμενη ανθεκτικότητα των δεδομένων και τις αντισταθμίσεις απόδοσης. Το AOF παρέχει καλύτερη ανθεκτικότητα, καταγράφοντας κάθε λειτουργία εγγραφής, αλλά μπορεί να προσθέσει λανθάνουσα κατάσταση και overhead IO. Ο συνδυασμός στιγμιότυπων RDB με AOF μπορεί να βοηθήσει στην εξισορρόπηση της απόδοσης και της ανθεκτικότητας.
Η οδηγία `appendonly yes` επιτρέπει τη λειτουργία AOF. Αυτές οι ρυθμίσεις θα πρέπει να συντονίζονται προσεκτικά σύμφωνα με τα πρότυπα φόρτου εργασίας και τα αποδεκτά παράθυρα απώλειας δεδομένων.
Διαχείριση μνήμης και πολιτικές εξαγοράς
Διαμορφώστε τη ρύθμιση `maxMemory 'για να εξασφαλίσετε ότι το Redis ταιριάζει σε διαθέσιμη μνήμη στον κόμβο. Επιλέξτε μια κατάλληλη πολιτική εξόφλησης χρησιμοποιώντας `maxmemory-policy 'όπως` allkeys-lru` για να χρησιμοποιήσετε έναν λιγότερο χρησιμοποιούμενο αλγόριθμο που χρησιμοποιείται πρόσφατα σε όλα τα κλειδιά όταν επιτυγχάνονται όρια μνήμης. Η συνεπής παρακολούθηση της χρήσης μνήμης και των αναλογιών HIT/MISS είναι κρίσιμη.
Το σύμπλεγμα Redis λειτουργεί καλύτερα όταν το σύνολο δεδομένων ταιριάζει πλήρως στη μνήμη σε κάθε κόμβο. Αποφύγετε την υπερβολική εναλλαγή ή την υπερβολική συναλλαγή μνήμης.
Διαχείριση υποδοχής και διανομή δεδομένων
Το σύμπλεγμα διαιρεί το πλήκτρο σε 16.384 υποδοχές κατακερματισμού που διανέμονται σε όλους τους κύριους κόμβους. Κατά τη δημιουργία του συμπλέγματος, βεβαιωθείτε ότι όλες οι υποδοχές καλύπτονται από έναν κύριο κόμβο. Οι πελάτες πρέπει να είναι επίγνωση του συμπλέγματος για να δρομολογήσουν τα ερωτήματα στον σωστό κόμβο με βάση τον υπολογισμό της υποδοχής κατακερματισμού.
Αποφύγετε τις λειτουργίες που περιλαμβάνουν πολλαπλά πλήκτρα που χαρτογραφούνται σε διαφορετικές υποδοχές, καθώς αυτές απαιτούν εντολές διασταυρούμενης τοποθέτησης που είναι περιορισμένες ή λιγότερο αποτελεσματικές.
Χρησιμοποιήστε εργαλεία όπως `redis-cli-Cluster Create 'σε clusters bootstrap με την κατάλληλη κατανομή υποδοχής και αντιστοίχιση αντίγραφο αυτόματα.
Διαμόρφωση πελάτη για συνειδητοποίηση συμπλέγματος
Ρυθμίστε τις βιβλιοθήκες πελάτη για να χειριστείτε με χαρά την τοπολογία του συμπλέγματος Redis. Πολλές βιβλιοθήκες πελατών παρέχουν υποστήριξη συμπλέγματος, συμπεριλαμβανομένης της αυτόματης ανακάλυψης και της αναδιάρθρωσης των κόμβων συμπλέγματος καθώς αποτυγχάνουν ή υποδοχές ανασχηματισμού. Αυτό εμποδίζει τα σφάλματα των πελατών και βελτιώνει την αξιοπιστία κατά τη διάρκεια των αποτυχημένων κόμβων ή των εργασιών κλιμάκωσης.
Οι πελάτες θα πρέπει να ρυθμιστούν για να επαναλάβουν μετακινούνται ή να ζητούν ανακατευθύνσεις και να διατηρούν ενημερωμένες προβολές της κατάστασης συμπλέγματος.
Σκέψεις ασφαλείας
Ασφαλείς κόμβοι συμπλέγματος, επιτρέποντας τον έλεγχο ταυτότητας κωδικού πρόσβασης (οδηγία `alportePass`), περιορίζοντας την πρόσβαση στο δίκτυο μέσω κανόνων τείχους προστασίας και περιορίζοντας τις εκτεθειμένες διεπαφές μέσω διαμόρφωσης` bind`. Χρησιμοποιήστε κρυπτογράφηση TLS, εάν είναι δυνατόν για την προστασία των δεδομένων κατά τη μεταφορά.
Απενεργοποιήστε τη λειτουργία προστατευμένου κατά την εκτέλεση του Redis σε λειτουργία συμπλέγματος, αλλά βεβαιωθείτε ότι οι διαμορφώσεις δικτύωσης απομονώνουν το σύμπλεγμα από πελάτες που δεν έχουν αντισταθμιστεί.
Παρακολούθηση και συντήρηση
Εφαρμογή ολοκληρωμένης παρακολούθησης της υγείας του συμπλέγματος, συμπεριλαμβανομένης της διαθεσιμότητας κόμβων, της καθυστέρησης, της χρήσης μνήμης, της καθυστέρησης αναπαραγωγής και των αλλαγών κατάστασης συμπλέγματος. Εργαλεία όπως το Redis Sentinel, οι πλατφόρμες παρακολούθησης τρίτων ή οι λύσεις παροχής σύννεφων θα πρέπει να αποτελούν μέρος της επιχειρησιακής στρατηγικής.
Τακτικά δοκιμάζουν μηχανισμούς αποτυχίας και εκτελούν επανεκκινήσεις ελεγχόμενων κόμβων ή ασκήσεις κλιμάκωσης για να επαληθεύσουν την ανθεκτικότητα των συμπλέγματος.
συντονισμός απόδοσης
Tune Redis και η διαμόρφωση συμπλέγματος με βάση τις λεπτομέρειες φόρτου εργασίας:
- ελαχιστοποιήστε τις εντολές αποκλεισμού και χρησιμοποιήστε τα σενάρια Pipelining ή LUA για να βελτιστοποιήσετε την απόδοση.
-Ρυθμίστε το `cluster-node-timeout 'σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά καθυστέρησης του δικτύου για να αποφευχθούν ψευδείς αποτυχίες.
- Χρησιμοποιήστε συνεπή ονομασία hashing και έξυπνο πλήκτρο για να βελτιστοποιήσετε τις κατανομές των υποδοχών.
- Αποφύγετε τα μεγάλα κλειδιά ή τις τιμές και εξετάστε το να σπάσετε μεγάλα αντικείμενα σε μικρότερα κομμάτια.
- Χρησιμοποιήστε τους εγγενείς μηχανισμούς του Redis Cluster για την κλιμάκωση οριζόντια προσθέτοντας ή αφαιρώντας κόμβους και αποδέσμευση.
backup και ανάκτηση
Σχεδιασμένες στρατηγικές δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας ευθυγραμμισμένες με τη ρύθμιση του συμπλέγματος. Χρησιμοποιήστε περιοδικά στιγμιότυπα RDB από κύριους κόμβους ή αντίγραφα και αποθηκεύστε αντίγραφα ασφαλείας εξωτερικού. Αποφύγετε την αποκατάσταση των αντιγράφων ασφαλείας απευθείας σε ένα ζωντανό σύμπλεγμα χωρίς τη σωστή υποδοχή και τον συγχρονισμό της κατάστασης κόμβου.
Για την ανάκτηση, χρησιμοποιήστε τις διαδικασίες που συνιστώνται από την Redis για την ανασυγκρότηση των συστάδων από αποθηκευμένες διαμορφώσεις και αντίγραφα ασφαλείας.
Περίληψη
Βέλτιστες πρακτικές για το κάλυμμα διαμόρφωσης συμπλέγματος Redis:
- Ρύθμιση τουλάχιστον τριών κύριων κόμβων με αντίγραφα για αποτυχία.
-Εξασφάλιση των κατάλληλων οδηγιών διαμόρφωσης που σχετίζονται με το συμπλέγμα (`cluster-enabled`,` cluster-config-file`, `cluster-node-timeout ').
- Ανάπτυξη κόμβων σε κατάλληλο υλικό με σωστές ρυθμίσεις δικτύου για επικοινωνία με λεωφορείο πελατών και συμπλέγματος.
- Ενεργοποίηση των πολιτικών μνήμης και συντονισμού και συντονισμού για να ταιριάζουν με τις απαιτήσεις φόρτου εργασίας.
- Η διαχείριση των υποδοχών hash αποτελεσματικά και η διασφάλιση της επίγειας των πελατών είναι επίγνωση.
- εξασφαλίζοντας το σύμπλεγμα με έλεγχο ταυτότητας και ελέγχου δικτύου.
- Παρακολούθηση της υγείας και της απόδοσης της συστάδας τακτικά.
- Σχεδιασμός για τις εργασίες δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας, ανάκτησης και κλιμάκωσης προσεκτικά.