Redis Cluster adalah solusi populer untuk menskalakan penyebaran Redis untuk mencapai ketersediaan yang lebih tinggi, toleransi kesalahan, dan data yang bercampur di beberapa node. Konfigurasi yang tepat dari redis cluster melibatkan beberapa praktik terbaik yang memastikan kinerja, keandalan, dan pengelolaan yang optimal.
Arsitektur Cluster dan Konfigurasi Node
Redis Cluster membutuhkan setidaknya tiga master node untuk beroperasi dengan andal. Idealnya, cluster produksi harus berisi minimal enam node, dengan masing -masing master memiliki satu atau lebih replika. Pengaturan ini memastikan ketersediaan tinggi, memungkinkan kegagalan otomatis jika ada simpul utama yang gagal. Setiap node berjalan dalam mode cluster dan harus memiliki konfigurasi spesifik yang diaktifkan, termasuk:
- `berkemampuan cluster ya` untuk mengaktifkan mode cluster pada setiap instance redis.
-`cluster-config-file` Menentukan file di mana keadaan node cluster disimpan (mis.,` node.conf`).
-`cluster-node-timeout` mendefinisikan waktu maksimum node dapat tidak dapat dijangkau sebelum dianggap gagal (biasanya ditetapkan ke 5000 hingga 15.000 milidetik).
`Cluster-config-file` dikelola oleh Redis secara otomatis dan tidak boleh diedit secara manual, karena memelihara informasi keadaan kritis seperti ID simpul, pemetaan, dan kepemilikan slot. Setiap node memberikan ID simpul yang unik pada saat startup, yang berlanjut selama masa hidupnya bahkan jika IP atau port berubah.
Pengaturan Perangkat Keras dan Jaringan
Node harus digunakan pada mesin fisik atau virtual yang terpisah untuk menghindari satu titik kegagalan. Konektivitas jaringan antara node harus memungkinkan kedua port komunikasi klien (biasanya TCP 6379 atau port layanan yang digunakan) dan port bus cluster (port kedua biasanya port layanan TCP + 10000, mis., 16379) untuk komunikasi cluster internode.
Konfigurasi secara hati -hati antarmuka jaringan dan firewall untuk memungkinkan lalu lintas ini antara node dan opsional antara klien dan node cluster. Mengatur arahan `Bind` ke IP pribadi tertentu daripada mengikat semua antarmuka meningkatkan keamanan.
Kegigihan dan Daya Data
Mengaktifkan mekanisme kegigihan seperti snapshot RDB atau AOF (Append Only File) tergantung pada daya tahan data yang diperlukan dan pertukaran kinerja. AOF memberikan daya tahan yang lebih baik dengan mencatat setiap operasi penulisan tetapi dapat menambah latensi dan overhead IO. Menggabungkan snapshot RDB dengan AOF dapat membantu menyeimbangkan kinerja dan daya tahan.
Arahan `appendOnly ya` memungkinkan mode AOF. Pengaturan ini harus disesuaikan dengan hati -hati sesuai dengan pola beban kerja dan jendela kehilangan data yang dapat diterima.
Manajemen Memori dan Kebijakan Penggusuran
Konfigurasikan pengaturan `maxmemory` untuk memastikan redis cocok dengan memori yang tersedia di node. Pilih kebijakan penggusuran yang tepat menggunakan `maxmemory-policy` seperti` allkeys-lru` untuk menggunakan algoritma yang paling baru digunakan di semua tombol ketika batas memori tercapai. Pemantauan penggunaan memori yang konsisten dan rasio Hit/Miss sangat penting.
Redis Cluster berkinerja terbaik ketika dataset cocok sepenuhnya ke dalam memori pada setiap node. Hindari pertukaran yang berlebihan atau kelebihan komitmen memori.
manajemen slot dan distribusi data
Cluster membagi ruang kunci menjadi 16.384 slot hash yang didistribusikan di semua node utama. Saat membuat cluster, pastikan semua slot ditutupi oleh master node. Klien harus sadar cluster untuk merutekan kueri ke node yang benar berdasarkan perhitungan slot hash.
Hindari operasi yang melibatkan beberapa tombol yang dipetakan ke slot yang berbeda, karena ini memerlukan perintah silang yang terbatas atau kurang efisien.
Gunakan alat seperti `redis-cli-cluster create` untuk bootstrap cluster dengan alokasi slot dan penugasan replika yang tepat secara otomatis.
Konfigurasi klienuntuk kesadaran cluster
Konfigurasikan pustaka klien untuk menangani perubahan topologi cluster redis dengan anggun. Banyak perpustakaan klien memberikan dukungan cluster, termasuk penemuan otomatis dan konfigurasi ulang node cluster karena mereka gagal atau merancang ulang slot. Ini mencegah kesalahan klien dan meningkatkan keandalan selama failover simpul atau operasi penskalaan.
Klien harus dikonfigurasi untuk mencoba lagi dipindahkan atau meminta pengalihan dan mempertahankan tampilan yang diperbarui dari status cluster.
Pertimbangan Keamanan
Secure cluster node dengan mengaktifkan otentikasi kata sandi (`kebutuhan membutuhkan` directive), membatasi akses jaringan melalui aturan firewall, dan membatasi antarmuka yang terbuka melalui konfigurasi` bind`. Gunakan enkripsi TLS jika memungkinkan untuk melindungi data dalam perjalanan.
Nonaktifkan mode yang dilindungi saat menjalankan redis dalam mode cluster tetapi memastikan konfigurasi jaringan mengisolasi cluster dari klien yang tidak dipercaya.
Pemantauan dan Pemeliharaan
Menerapkan pemantauan komprehensif kesehatan cluster, termasuk ketersediaan simpul, latensi, penggunaan memori, penundaan replikasi, dan perubahan keadaan cluster. Alat seperti Redis Sentinel, platform pemantauan pihak ketiga, atau solusi penyedia cloud harus menjadi bagian dari strategi operasional.
Tes secara teratur mekanisme failover dan melakukan restart simpul yang terkontrol atau latihan penskalaan untuk memverifikasi ketahanan cluster.
Tuning Kinerja
Tune redis dan konfigurasi cluster berdasarkan spesifik beban kerja:
- Minimalkan perintah pemblokiran dan gunakan skrip Pipelining atau LUA untuk mengoptimalkan throughput.
-Sesuaikan `cluster-node-timeout` sesuai dengan karakteristik latensi jaringan untuk menghindari kegagalan palsu.
- Gunakan penamaan hashing dan kunci pintar yang konsisten untuk mengoptimalkan distribusi slot.
- Hindari kunci atau nilai besar dan pertimbangkan untuk memecahkan objek besar menjadi potongan yang lebih kecil.
- Memanfaatkan mekanisme asli Redis Cluster untuk penskalaan secara horizontal dengan menambahkan atau menghilangkan node dan slot penyeimbangan kembali.
cadangan dan pemulihan
Desain strategi cadangan selaras dengan pengaturan cluster. Gunakan snapshot RDB berkala dari master node atau replika dan simpan cadangan secara eksternal. Hindari memulihkan cadangan langsung pada cluster hidup tanpa slot dan sinkronisasi keadaan node yang tepat.
Untuk pemulihan, penggunaan prosedur yang direkomendasikan oleh REDIS untuk merekonstruksi kelompok dari konfigurasi dan cadangan yang disimpan.
Ringkasan
Praktik Terbaik Untuk Penutup Konfigurasi Cluster Redis:
- Menyiapkan setidaknya tiga node utama dengan replika untuk failover.
-Memastikan arahan konfigurasi terkait cluster yang tepat (`berkemampuan cluster`,` cluster-config-file`, `cluster-node-timeout`).
- Menyebarkan node pada perangkat keras yang sesuai dengan pengaturan jaringan yang benar untuk komunikasi bus klien dan cluster.
- Mengaktifkan Kegigihan dan Menyetel Memori dan Kebijakan Penggusuran untuk mencocokkan tuntutan beban kerja.
- Mengelola slot hash secara efektif dan memastikan klien sadar cluster.
- Mengamankan cluster dengan otentikasi dan kontrol jaringan.
- Memantau kesehatan dan kinerja cluster secara teratur.
- Merencanakan operasi cadangan, pemulihan, dan penskalaan dengan hati -hati.