Redis分布式改造实践：高峰的架构升级经验分享

"高峰在SDCC 2016大会上分享了关于Redis的改造与实践，主要内容涉及Redis的分布式平台建设，包括全新的数据结构xset、分布式平台的项目背景、Twemproxy+Redis存在的问题以及解决方案，以及改造后的Redis和Proxy的特性。报告还展示了上线后的实际运营数据和面临的一些遗留问题。" Redis是一种高性能的键值存储系统，常用于缓存和数据库应用场景。在高峰的实践中，随着业务的快速发展，原有的Redis部署面临着管理效率低下、集群扩容频繁和缺乏成熟的分布式解决方案等问题。针对这些问题，他们进行了Redis的改造。 首先，他们提出了全新的数据结构xset，这是一种基于zset扩展的类型，添加了限定长度的信息。当xset中的数据达到预设长度时，新的添加操作将根据指定规则删除旧数据，以保持集合的大小在控制范围内，这对于有容量限制的场景非常有用。 在分布式平台的构建中，高峰团队设计了一个名为Metaserver的中心模块，它负责存储集群配置、拓扑结构和数据分布映射，并能执行数据迁移和主从切换任务。Metaserver并不保证强一致性，但这允许在一定程度上牺牲一致性以换取更高的可用性。Redis服务器被划分为2w份slot，每个分片持有部分slot，且能支持按slot粒度的数据迁移。Redis实例会定期与Metaserver保持心跳通信。 改造后的Proxy起到了关键作用，它缓存slot与分片的映射关系，并在与Metaserver断开或重启时重新同步。Proxy还实现了读写分离、流量控制和白名单等功能，增强了系统的灵活性和可控性。当数据迁移时，Metaserver会对迁移过程设置时间限制，以防止阻塞，并对指定slot进行锁写，确保迁移过程中读操作不受影响。然而，这种锁写操作可能会成为性能瓶颈，有待进一步优化。 上线半年后，该改造方案已经应用于100多个应用，分布在500多台机器上的2000多个实例，每天处理400亿+的流量。尽管取得了显著的成果，但仍存在一些遗留问题，如Metaserver的一致性问题，以及没有引入多方仲裁机制来更安全地判断Redis实例的离线状态，这可能影响到自动主从切换的可靠性。 总结来说，高峰的分享揭示了在大规模分布式环境中如何有效管理和优化Redis，包括通过定制数据结构以满足特定需求，设计中心管理模块以提高运维效率，以及通过Proxy增强功能和控制流量。同时，他也指出，即使在经过精心设计的系统中，仍然存在改进的空间，如一致性、故障恢复策略等方面的优化。