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阿里云 Redis 容灾体系介绍

2018/2/20    来源:云栖社区    作者:佚名      
关键字:阿里云  Redis  
2018数据库直播大讲堂峰会Redis专场,来自阿里云技术专家夏周为大家介绍了阿里云Redis容灾体系。
    2018数据库直播大讲堂峰会Redis专场,来自阿里云技术专家夏周为大家介绍了阿里云Redis容灾体系。本文主要分单机房主备容灾、同城双机房容灾和异地多机房容灾&多活三部分进行讲解,其中包括它们的产品定位、架构介绍以及同步优化和内核优化等。
 
    直播视频:https://yq.aliyun.com/video/play/1312
 
    PDF下载:https://yq.aliyun.com/download/2447
 
    以下为精彩视频内容整理:
 
    单机房主备容灾
 
    阿里云Redis双副本容灾形态
 
 阿里云Redis双副本容灾形态
 
    阿里云Redis推出了4.0版本,架构上有集群版、标准版和读写分离版。标准版是主备版本,提供最好的Redis命令兼容性,当主节点出现宕机时,HA高可用切换模块会去做故障迁移,将Slave提升为Master,原来的Master恢复后作为新的Slave;集群版架构相对复杂,后端有多个DB节点,每个DB节点架构类似于标准版主备形态,多个DB节点数据需要做路由,就需要多个Proxy节点,集群版还增加一个Configserver,该角色保存了集群间元素信息。当某一个DB节点出现宕机,都会有一个独立的切换模块,并更新Configserver和Proxy的信息;读写分离版只有一个DB节点,一个Master上挂了多个只读节点,当读流量进来时,会根据Proxy判断后端只读节点数量做自动负载均衡,当Master出现宕机时,只读节点需要挂载到新的Master上。
 
    高可用(HA)架构
 
  高可用(HA)架构
 
    HA本质上是在做Master故障时、Slave自动提升为主,解决关键问题是判断是否要做切换。HA本身多机房部署,保证自身是高可用的,每个机房会有多个HA模块,每个HA模块负责一部分节点HA切换,当某一个工作HA节点宕机后,另外一些HA节点会做争抢式调度。我们优先同机房HA节点做探测,对于后端Redis的探活逻辑也是有很多种策略的,比如从DNS VIP层面探测后端服务的可用性,也会探测本身DB节点是否存活,以及主机、磁盘是否完好。
  
    独立HA线程优化
 
  高可用(HA)架构
 
    阿里云Redis在运营过程中进行了优化,Redis本身是单线程的,当做keys、hgetall等时,Redis很容易出现假死情况,HA可能会误切换。主线程仍然可以做任何操作,我们的优化是专门启动了一个状态线程监测主线程是否存活,也会响应HA模块的探活请求,并探测磁盘可用性。另外,状态线程也会吐出状态信息,保证监控采集不会因为主线程hang住而采集不到信息。
 
    同城双机房容灾
 
    同城双机房容灾的产品定位是:对于业务单元化部署或本身就是单一地域的业务,对容灾有需求,主机房故障时,流量能迅速切换到备机房,主机房恢复时,流量可以切回。
 
  高可用(HA)架构
 
    目前Redis同城容灾架构如图。下半部分是Redis本身的架构情况,上半部分是底层传输网络情况。购买Redis后,我们可以取得域名和端口,经过DNS解析走到骨干网,流量再通过LVS集群流到Proxy,最后到后端Master节点。当主机房出现掉电或网络不通时,Redis会有一键切换程序,备机房Slave提升为Master,并调用Configserver接口为Proxy推新的路由信息,也会更新MetaDB的一些信息;底层网络走大小段路由方式,优先选择更为细致的路由,当主机房出现故障时,就不会向主机房上传路由明细信息,骨干网只有备机房大段路由信息,这时就会自动把请求路由到备机房。
 
    同步优化——Log Based Replication
 
  高可用(HA)架构
 
    当主机房出现故障时流量切换到备机房,当主机房恢复时都会从备机房做同步。Redis最早提供全量同步机制,整机房全量同步会带来灾难性后果,如果所有的Slave都做全量同步,子进程CPU会跑满,还要疯狂的向恢复的主机房传输的RDB写流量,由于流量太大可能导致备机房服务不可用。

责任编辑:李欢
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