Redis `Raft` 共识算法的探索与实践(可能出现在未来版本)

Redis Raft 共识算法的探索与实践(可能出现在未来版本) 大家好!今天咱们来聊点刺激的,关于 Redis 未来版本可能出现的 Raft 共识算法。Redis 大家都熟悉,快如闪电,但是单机版总归让人心里没底,万一挂了,数据就没了。主从复制虽然能解决一部分问题,但切换起来总归有点麻烦,而且一致性也需要自己操心。所以,如果 Redis 也能像 Etcd、Consul 那样用 Raft 来保证高可用和数据一致性,那岂不是美滋滋? 当然,目前 Redis 官方还没有正式发布基于 Raft 的版本,但这并不妨碍我们提前探索一下,为未来做好准备。今天我们就从 Raft 的基本概念开始,结合 Redis 的特性,一步步分析如何将 Raft 算法应用到 Redis 中,并给出一些实践性的代码示例。 Raft 算法:简单易懂的分布式共识 Raft 算法是一种为了解决分布式系统中的一致性问题而设计的共识算法。它的目标是让一组机器(通常是奇数个)对外表现得像一台机器一样,即使其中一部分机器出现故障,也能保证数据的一致性和服务的可用性。 Raft 算法的核心思想是将集群中的节点分为三种角色: Lead …

Redis `RESP3` 协议:新数据类型与客户端兼容性

大家好,欢迎来到今天的Redis RESP3协议专场!今天咱们要聊聊Redis的最新协议 RESP3,以及它带来的那些让人兴奋的新数据类型,还有大家最关心的:它跟老客户端兼容性怎么样?别担心,我会用最通俗易懂的方式,外加一些“骚操作”代码,让大家彻底搞懂它。 RESP是什么? 为什么需要RESP3? 首先,咱们先来回忆一下,Redis客户端和服务器之间是怎么“眉目传情”的。它们用的语言就是RESP(REdis Serialization Protocol)。简单来说,RESP就是一种文本协议,客户端发送命令,服务器返回结果,都是用RESP格式编码的。 RESP最初的版本非常简单,支持的数据类型也比较基础,比如字符串、整数、错误、批量字符串和数组。在Redis发展的早期,这套协议足够用了。但是,随着Redis的功能越来越强大,支持的数据类型越来越多,最初的RESP协议就显得有点力不从心了。 举个例子,如果我们要返回一个浮点数,或者一个更复杂的结构体,用老的RESP协议就有点麻烦了,需要进行额外的编码和解码。而且,老的RESP协议不支持推送(Push)操作,也就是服务器主动向客户端发送消息 …

Redis Persistent Memory (PMEM) 支持:非易失性内存的利用

好的,咱们今天就来聊聊Redis Persistent Memory (PMEM) 这个听起来有点高级,但其实挺有趣的话题。简单来说,就是让Redis也能“记住”东西,即使断电了也不怕! 大家好,我是今天的“内存老司机”,今天就带大家飙车,体验一下Redis PMEM的快感! 一、 啥是Persistent Memory (PMEM)? 首先,得搞清楚啥是PMEM。 传统的内存(DRAM)呢,断电就啥都没了,跟金鱼的记忆一样。但是PMEM就不一样了,它是非易失性的,也就是说,即使断电,数据依然能保存下来。 你可以把它想象成一个速度很快的SSD,但它的延迟又接近DRAM。 这货的学名比较多,比如Storage Class Memory (SCM), Non-Volatile Dual In-line Memory Module (NVDIMM)等等,都是指的类似的东西。 PMEM的优点: 持久性: 数据断电不丢失。 高性能: 延迟远低于传统SSD,接近DRAM。 字节寻址: 可以直接像访问内存一样访问,不需要像块设备那样进行读写操作。 PMEM的缺点: 价格: 通常比DRAM贵。 耐久性 …

Redis `replica-serve-stale-data`:主从断开时是否提供过期数据

各位Redis探险家们,欢迎来到“Redis主从断线求生记”特别讲座!今天我们要聊的是一个相当刺激的话题:当Redis主从服务器突然闹脾气,断线了,你的从库该怎么办?是抱着“宁为玉碎,不为瓦全”的原则啥也不提供,还是“死马当活马医”,把过期的旧数据拿出来顶一下? 这个问题的答案,就藏在replica-serve-stale-data这个配置项里。 replica-serve-stale-data:生死攸关的开关 简单来说,replica-serve-stale-data 就是个开关,决定了当Redis从库检测到和主库的连接断开时,是否继续提供数据服务。它有两个选项: yes (默认值):从库会继续响应客户端请求,即使它提供的数据可能是过期的。 no:从库会拒绝所有客户端请求,返回一个错误信息。 场景模拟:断线危机! 想象一下,你正在运营一个电商网站,用户正在疯狂地抢购商品。Redis主库突然宕机了!这个时候,从库就成了你的救命稻草。 如果replica-serve-stale-data设置为yes: 从库会继续提供商品信息,让用户可以继续下单。虽然这些信息可能是过期的,比如库存数量可能 …

Redis 的多线程 IO 线程模型:性能提升与潜在问题

好的,各位朋友,大家好!今天咱们聊聊 Redis 的多线程 IO 模型,这玩意儿听起来高大上,其实理解起来也不难,就像吃辣条一样,吃多了会上瘾,用好了能让你的 Redis 性能嗖嗖地往上窜! Redis 的前世今生:单线程的爱恨情仇 话说 Redis 早期是个单线程的少年,所有客户端的请求都排着队,一个一个地处理。这就像只有一个服务员的餐厅,客人再多,也只能一个一个点菜、上菜、结账。 单线程的好处是简单粗暴,不用考虑线程同步的问题,避免了锁的开销,减少了上下文切换。但是,缺点也很明显,如果某个请求处理时间过长,后面的请求就得等着,这就像餐厅里有个客人点了佛跳墙,做半天,其他客人都饿得嗷嗷叫了。 Redis 之所以能用单线程扛住高并发,主要归功于: 内存操作: Redis 的数据都存在内存里,读写速度非常快。 高效的数据结构: Redis 提供了各种各样的数据结构,比如 String、List、Hash、Set、ZSet,每种数据结构都针对特定场景做了优化。 非阻塞 IO: Redis 使用了 epoll 等 IO 多路复用技术,可以同时监听多个客户端的连接,当某个连接有数据可读时,就去 …

Redis 7.x 新特性:`Redis Functions` 的原子性与持久化

Redis Functions:原子性与持久化的新纪元(Redis 7.x) 各位观众老爷们,大家好!今天咱们来聊聊 Redis 7.x 引入的一个重量级选手——Redis Functions。 记住,Redis Functions 不是你的老朋友Lua脚本的简单升级版,它是Redis脚本的未来,是Redis朝着更强大、更灵活方向迈出的重要一步。 今天主要围绕Redis Functions的原子性和持久化这两大核心特性,深入扒一扒它的底裤。 什么是Redis Functions? 首先,让我们明确一下Redis Functions到底是个啥。简单来说,它允许你将一段代码(目前支持Lua语言)注册到Redis服务器上,并像调用普通Redis命令一样执行它。想象一下,你可以把复杂的业务逻辑封装成一个函数,然后在任何需要的地方直接调用,是不是很爽? 与Lua脚本相比,Redis Functions的主要区别在于: 函数注册与持久化: Functions可以被注册并持久化到Redis服务器上,这意味着即使Redis重启,这些函数依然可用。而Lua脚本通常需要在每次连接时重新加载。 原子性: F …

Redis 数据迁移工具:`redis-rdb-tools`, `redis-shake` 的应用

各位朋友,大家好!今天咱们聊聊 Redis 数据迁移这事儿,主角就是两员大将:redis-rdb-tools 和 redis-shake。别害怕,虽然名字听起来像什么秘密武器,但其实用起来挺接地气的。 先来个开场白:为啥要迁移? 想象一下,你的 Redis 服务器就像一个繁忙的餐厅。 餐厅扩张: 容量不够用了,得换个更大的地方,数据也得跟着搬家。 厨房升级: 要升级 Redis 版本,可能需要把数据从旧版本迁移到新版本。 换个地段: 从本地服务器迁移到云服务器,或者在不同的云平台之间搬家。 备份与恢复: 为了安全起见,定期备份数据,万一出了问题,可以迅速恢复。 总之,迁移的理由千千万,但目标只有一个:平稳过渡,数据不丢。 主角一:redis-rdb-tools – RDB 文件分析师 redis-rdb-tools 可不是个直接搬运工,它更像一个 RDB 文件的分析师。RDB 文件是 Redis 的一种持久化方式,它把内存中的数据定期保存到硬盘上。redis-rdb-tools 可以帮你: 分析 RDB 文件: 看看里面都存了些啥,比如 Key 的数量、大小分布等等。 转换 RDB 文 …

Redis 生产环境故障预案与演练:故障模拟与恢复

好的,没问题。我们开始吧! 各位老铁,大家好!今天咱们聊聊Redis在生产环境里翻车的事儿,以及怎么提前准备好“救护车”。 第一部分:为啥要搞故障预案和演练? 话说回来,Redis这玩意儿,速度是真快,但架不住它也可能闹脾气啊。想象一下,你精心搭建的电商网站,双十一流量洪峰来了,结果Redis突然宕机,购物车一片空白,用户嗷嗷待哺,老板怒发冲冠……这画面太美,我不敢看! 所以,为了避免这种惨剧发生,咱们必须未雨绸缪,搞一套完善的故障预案和演练,就像给服务器买了保险一样。 1.1 Redis可能遇到的坑 硬件故障: 硬盘挂了,内存爆了,服务器直接宕机。 网络问题: 网络抖动,丢包,导致Redis集群节点失联。 内存溢出: 数据量太大,Redis内存被撑爆,OOM(Out Of Memory)错误。 主从复制延迟: 主库写得飞快,从库慢吞吞的,导致数据不一致。 Redis进程崩溃: Bug,配置错误,导致Redis进程挂掉。 慢查询: 某些命令执行时间过长,阻塞Redis进程,影响性能。 Sentinel故障: Sentinel是Redis集群的“哨兵”,它自己也可能出问题。 人为误操作: …

Redis 客户端连接池的动态调整与监控

好家伙,Redis客户端连接池的动态调整与监控,这可是个既实用又有趣的话题!今天就来给大家伙儿掰扯掰扯,保证让大家听完之后,腰不酸了,腿不疼了,连接池也更稳了! 开场白:连接池,你程序的“后宫佳丽三千” 咱们先来聊聊连接池是个啥。想象一下,你的程序是个皇帝,Redis数据库就是它的爱妃(别想歪了,这里只是个比喻)。每次皇帝要宠幸爱妃(读写数据库),都要派个太监(连接)去传旨。 如果每次宠幸都要新派一个太监,那太监累死不说,皇帝的效率也低得可怜。所以,皇帝就建了个“后宫”(连接池),里面养了一堆太监,随时待命。皇帝要宠幸谁,直接从后宫里拉一个出来用就行了,用完再放回去,下次还能继续用。 连接池的作用就跟这个“后宫”差不多,它维护着一堆Redis连接,避免了频繁创建和销毁连接的开销,大大提高了程序的性能。 第一章:连接池的静态配置:简单粗暴,但有时不太灵光 最简单的做法,就是在程序启动的时候,就把连接池的大小固定下来。比如,设置最小连接数、最大连接数等等。 import redis # 静态配置连接池 pool = redis.ConnectionPool(host=’localhost’ …

Redis 在 Kubernetes 中的 StatefulSet 部署与维护

好的,咱们这就开始今天的Redis on Kubernetes StatefulSet部署与维护讲座。各位观众老爷,准备好你们的小板凳,咱们要起飞了! 开场白:为啥要用StatefulSet跑Redis? Redis嘛,内存数据库,快是真快,但也娇气。重启了数据就没了,这在生产环境里可不行啊。我们需要持久化,需要高可用,最好还能自动故障转移。 Kubernetes,简称K8s,就是个容器编排神器。而StatefulSet,则是K8s里专门伺候有状态应用的。它能保证Pod的顺序启动、稳定的网络标识(hostname和DNS)、稳定的存储卷挂载,简直是为Redis量身定做的! 第一部分:StatefulSet部署Redis,这事儿不难! 咱们先来个简单的StatefulSet,部署三个Redis实例。 准备工作:Namespace和存储 首先,咱们得有个地方住啊!创建一个Namespace,再准备好存储。 apiVersion: v1 kind: Namespace metadata: name: redis-cluster #给咱们的Redis集群起个名字 — apiVersion: …