codis介绍
codis是豌豆荚基础架构团队开发并开源的分布式redis服务,可以看作是一个无限内存的redis服务,有动态扩容/缩容的能力。
codis使redis获得动态扩容/缩容的能力,增减redis实例对client完全透明,并不需要重启服务,不需要业务方面担心redis内存爆掉的问题。
codis架构
单codis-proxy架构
多codis-proxy架构
在codis的设计中,codis-proxy被设计成无状态的,客户端连接任何一个codis-proxy都是一样的,所以可以比较容易单间多个codis-proxy来实现高可用并横向扩容。建议使用多codis-proxy的高可用架构。
codis的特点
codis分片
codis采用pre-sharding的技术来实现数据的分片,默认分成1024个slot(0-1023)。对于每个key来说,通过哈希算法crc32(key)%1024来 确定slot id。
slot是虚拟概念。每一个slot都会有一个且必须有一个特定的server group id来表示这个slot的数据由哪个server group来提供。数据的迁移也是以slot为最小单位的。
codis数据迁移
codis支持通过codis-server进行数据迁移,迁移数据时是一个个key来进行的。每次以一个key为最小单位进行迁移,不会把主线程block住。redis的操作是内存的,批量的一次性写入和分多次set几乎没有区别,再者这个模型还避免了迁移过程中的数据更新同步的问题,因为迁移一个key的操作是原子性的,对于这个redis-server来说,在完成这次迁移指令前,是不会响应其它请求的,所以保证了数据的安全。
redis迁移到codis
redis-port工具
codis提供了redis-port的命令行工具,能够实现从数据上T的redis集群迁移到codis分布式redis集群。redis-port具有如下功能:
1、静态分析RDB文件,包括解析以及恢复RDB数据到redis
2、从redis上dump RDB文件以及在redis和codis之间动态同步数据
实现步骤
实现redis集群迁移到codis集群,需要进行如下操作
1、搭建好codis集群,并且codis-proxy能正确运行起来
2、对每一个redis实例运行一个redis-port来向你codis导入数据。如:
nohup redis-port sync --ncpu=4--from=redis-server:6379 \
--target=codis-proxy:19000 >${port}.log 2>&1 &
注:
每个redis-port负责将对应的redis数据导入到codis
多个redis-port之间互不干扰,除非多个redis上的key出现冲突
单个redis-port可以将负责的数据并行迁移一提高速度,通过—nohup指定并行数
导入速度受带宽以及codis-proxy处理速度限制
3、完成数据迁移,在适当的时候将服务指向codis集群,并将redis集群下线
注:
原redis集群下线时,会导致redis-port连接断开,于是自动退出
高可用
codis-proxy高可用
因为codis-proxy是无状态的,所以比较容易实现高可用性并横向扩容、
对于JAVA用户来说,可以使用设计者修改过的jedis(https://github.com/CodisLabs/jodis),来实现codis-proxy的高可用。它会通过监控zk上的注册信息来实时获得当前可用的proxy列表,既可以保证高可用性,也可以通过轮流请求所有的proxy实现负载均衡。如果需要异步请求,可以使用我们基于Netty开发的Nedis。
redis实例高可用
对于codis-group的redis实例来说,当一个group的master故障后,应该让管理员清楚的知道,并手动将slave升级为master,因为这涉及到数据一致性等问题。当group中的master故障,其中一个slave升级为master后,该组内的其它slave实例是不会自动改变状态的,这些slave仍试图从旧的master上同步数据,因而导致组内新的master和slave之间数据不一致。因为redis的slaveof命令切换master时会丢弃slave上的全部数据,从新master完整同步,会消耗新master资源,因此建议在知情的情况下手动操作,是用codis-configserver add <group_id> <redis_addr> slave。
codis通过开放的api实现自动切换主从的工具-codis-ha,会检测到master故障后,会自动将其下线,并将期中一个salve提升为master,但是不会自动刷新其它slave的状态。
codis-ha用法
go getgithub.com/ngaut/codis-ha
cd codis-ha
codis-ha--codis-config=localhost:18087 --productName=test
参考文档:
codis使用指南:https://github.com/CodisLabs/codis/blob/master/doc/tutorial_zh.md
codis设计与实现2:http://0xffff.me/blog/2014/11/11/codis-de-she-ji-yu-shi-xian-part-2/