标准架构

高可用

标准架构高可用类型采用主备（master-replica）模式搭建。主节点提供日常服务访问，备节点通常不对外提供服务，仅保障高可用性（HA）。当主节点发生故障，系统会自动在30秒内切换至备节点，保证业务平稳运行。

标准架构高可用类型的特点如下：

• 可靠性

  • 服务可靠

    采用双机主备（master-replica）架构，主备节点位于不同物理机。当主节点出现故障，自研的HA系统会自动进行主备切换，保证业务平稳运行。

  • 数据可靠

    默认开启数据持久化功能，数据全部落盘。支持数据备份功能，您可以针对备份集回滚实例或者克隆实例，有效地解决数据误操作等问题。同时，在支持容灾的可用区（例如杭州可用区H+I）创建的实例，还具备同城容灾的能力。

• 兼容性

  完全兼容Redis协议，自建的Redis数据库可以平滑迁移Redis标准版。阿里云还提供数据传输工具（DTS）进行增量的Redis迁移，保证业务平稳过渡。

• 阿里云自研

  • 故障探测切换系统（HA）

    云数据库Tair（兼容 Redis）封装HA切换系统，实时探测主节点的异常情况，可以有效解决磁盘IO故障，CPU故障等问题导致的服务异常，及时进行主备切换，从而保证服务高可用。

  • 主备复制机制

    云数据库Tair（兼容 Redis）对主备全量同步中的Fork问题进行了优化，实现了无阻塞，在增量同步中采用增量日志格式进行复制传输。当主备复制中断后，对系统性能及稳定性影响极低，有效地避免了Redis原生主备复制的弊端。

    Redis原生复制弊端

    • Redis复制中断后，备节点会立即发起psync，psync尝试部分同步，如果不成功，就会全量同步RDB并发送至备节点。

    • 如果Redis需要进行全量同步，将导致主节点执行全量备份，并触发进程Fork，这可能会导致主节点出现毫秒级或秒级的卡顿现象。

    • Redis进程Fork导致Copy-On-Write，Copy-On-Write导致主节点进程内存消耗，极端情况下造成主节点内存溢出，程序异常退出。

    • Redis主节点生成备份文件导致服务器磁盘IO和CPU资源消耗。

    • 发送GB级别大小的备份文件，会导致服务器网络出口爆增，磁盘顺序IO吞吐量高，期间会影响业务正常请求响应时间，并产生其他连锁影响。

应用场景：

• 对Redis协议兼容性要求较高的业务

  标准架构完全兼容Redis协议，业务可以平滑迁移。

• Redis作为持久化数据存储使用的业务

  标准架构提供持久化机制及备份恢复机制，极大地保证数据可靠性。

• 单个Redis性能压力可控的业务

  由于Redis原生采用单线程机制，在10万QPS以下的业务建议使用。如果需要更高的性能要求，请开启读写分离功能或选用集群架构。

• Redis命令相对简单，排序、计算类命令较少的业务

  由于Redis的单线程机制，CPU会成为主要瓶颈。如排序、计算类较多的业务建议选用集群架构配置。

常见问题

• Q：原有业务为Redis哨兵模式，迁移上云应该选什么架构？

  A：推荐选择标准架构（高可用版），该架构采用主备（master-replica）模式。当主节点发生故障时，HA系统将自动执行主备切换，以确保业务可用性。

• Q：若当前实例为8 GB、标准架构，如何在不升级内存容量的情况下升级实例性能？

  A：根据业务需求，分别推荐如下升级方案。

  • 若现有实例的连接数或实例带宽不足，表示该实例可能无法满足超高的读流量。您可以考虑开启读写分离功能（推荐），无需升级内存规格，即可快速提升实例读性能。

    该方案无需修改业务代码，即开即用，也支持随时关闭。开启后，实例能够自动识别读、写请求并进行对应转发，满足高并发读写的业务场景。

  • 若现有实例的CPU使用率总是过高，您可以考虑将实例升级为集群架构，通过增加数据分片解决单分片CPU使用率过高的问题。

    但该方案将修改实例架构，集群架构与标准架构的大部分命令是兼容的，但仍然存在部分不兼容的命令（更多信息请参见集群架构的命令限制）。建议您评估后再进行升级。

  以下为Redis开源版8 GB实例不同架构的性能对比：

  架构	内存（GB）	CPU（核）	带宽（MB/s）	最大连接数	QPS参考值

  架构	内存（GB）	CPU（核）	带宽（MB/s）	最大连接数	QPS参考值
  标准架构（主备节点）	8	2	96	20,000	100,000
  标准架构（开启读写分离，1个主节点、1个只读节点）	8	4（2 * 2）	192（96 * 2）	40,000（20,000 * 2）	200,000
  集群架构（2分片）	8（4 GB * 2分片）	4（2 * 2）	192（96 * 2）	40,000（20,000 * 2）	200,000