Mécanisme de synchronisation maître-esclave et de séparation lecture-écriture de Redis

Redis, en tant que base de données en mémoire hautes performances, est confrontée à des scénarios de concurrence élevée dans les applications quotidiennes. Afin de répondre à ces besoins, Redis propose deux mécanismes de synchronisation maître-esclave et de séparation lecture-écriture pour améliorer les performances et la disponibilité de Redis. Cet article présentera en détail le principe et la mise en œuvre de la synchronisation maître-esclave et de la séparation lecture-écriture de Redis.

1. Mécanisme de synchronisation maître-esclave de Redis

Le mécanisme de synchronisation maître-esclave de Redis peut synchroniser les données d'un serveur Redis à un autre serveur Redis pour réaliser la sauvegarde des données, l'équilibrage de charge, la tolérance aux pannes et d'autres exigences. Parmi eux, un serveur Redis est le nœud maître et les autres serveurs Redis sont des nœuds esclaves. Les nœuds esclaves copieront automatiquement les données du nœud maître et maintiendront la synchronisation avec le nœud maître.

1.1 Configuration du nœud maître

Dans Redis, si vous devez configurer un serveur Redis comme nœud maître, vous devez ajouter la configuration suivante au fichier de configuration Redis :

# 将当前节点配置为主节点
slaveof no one

Après avoir ajouté cette configuration, le serveur Redis ne ne sert plus de nœud esclave et devient un nœud maître Redis indépendant.

1.2 Configuration du nœud esclave

À partir de la version 2.8 de Redis, Redis dispose d'un mécanisme de synchronisation maître-esclave intégré. Lorsque le nœud esclave doit établir une connexion synchrone avec le nœud maître, il vous suffit d'ajouter la configuration suivante au fichier de configuration Redis :

# 将当前节点配置为从节点，master_host为主节点IP地址，master_port为端口号
slaveof master_host master_port

Dans la configuration ci-dessus, master_host est l'adresse IP du nœud maître, master_port est le numéro de port du nœud maître et le nœud esclave se termine. Une fois configurées, les données peuvent être automatiquement synchronisées à partir du nœud maître.

1.3 Principe de mise en œuvre de la synchronisation maître-esclave Redis

Dans le mécanisme de synchronisation maître-esclave Redis, le nœud maître envoie les données copiées au nœud esclave, maintenant ainsi la cohérence des données entre le nœud esclave et le nœud maître. Habituellement, le flux de travail de la synchronisation maître-esclave Redis est le suivant :

1. Le nœud maître écrit de nouvelles données dans la base de données Redis et envoie les mises à jour au nœud esclave.
2. Une fois que le nœud esclave reçoit les données transmises par le nœud maître, il écrit les données dans sa propre base de données Redis.
3. Le nœud esclave vérifie si les données sont correctement écrites dans la base de données Redis et envoie un message de confirmation au nœud maître.
4. Après avoir reçu le message de confirmation du nœud esclave, le nœud maître envoie le paquet de données au nœud esclave connecté.
5. Après avoir reçu le paquet de données du nœud esclave, il l'écrit dans sa propre base de données Redis pour maintenir la cohérence des données maître-esclave.

2. Le mécanisme de séparation lecture-écriture de Redis

Le mécanisme de séparation lecture-écriture de Redis alloue les opérations de lecture et d'écriture à différents serveurs Redis pour accélérer les opérations et améliorer la disponibilité du serveur Redis. Normalement, les opérations de lecture occupent moins de ressources du serveur Redis, tandis que les opérations d'écriture imposent une charge plus importante sur le serveur Redis. Par conséquent, l'utilisation d'un mécanisme de séparation lecture-écriture peut efficacement alléger la charge du serveur Redis et améliorer la disponibilité du serveur Redis.

2.1 Configuration de la séparation lecture-écriture Redis

Redis implémente le mécanisme de séparation lecture-écriture, et la façon dont le client accède au serveur Redis doit être modifiée pour prendre en charge la séparation des opérations de lecture et d'écriture. Dans des circonstances normales, le mode proxy est utilisé pour l'accès proxy à Redis, en transmettant les opérations d'écriture au nœud maître Redis et en transmettant les opérations de lecture au nœud esclave Redis. De cette manière, les charges de lecture et d'écriture du serveur Redis peuvent être séparées et les performances et la disponibilité de Redis peuvent être améliorées.

2.2 Le principe de mise en œuvre de la séparation lecture-écriture Redis

Le mécanisme de séparation lecture-écriture Redis réalise la séparation des opérations de lecture et d'écriture en proxyant le client Redis. Pendant le processus de mise en œuvre, le mode proxy doit être utilisé pour proxy l'accès au serveur Redis, en transmettant les opérations d'écriture au nœud maître Redis et en transmettant les opérations de lecture au nœud esclave Redis.

Le workflow de séparation lecture-écriture Redis est le suivant :

1. Établissez une connexion du client Redis au serveur proxy.
2. Le client Redis envoie la demande d'opération de lecture au serveur proxy.
3. Le serveur proxy récupère les données du nœud esclave Redis et renvoie les données au client Redis.
4. Le client Redis envoie la demande d'opération d'écriture au serveur proxy.
5. Le serveur proxy transmet les données au nœud maître Redis et vérifie si l'opération a été exécutée avec succès.
6. Le nœud maître Redis renvoie les résultats de l'opération au serveur proxy.
7. Le serveur proxy renvoie les résultats de l'opération au client Redis.

Grâce au flux de travail ci-dessus, les opérations de lecture et d'écriture de Redis peuvent être séparées, améliorant ainsi les performances et la disponibilité du serveur Redis.

3. Résumé

En tant que base de données en mémoire hautes performances, Redis fournit deux mécanismes de synchronisation maître-esclave et de séparation lecture-écriture pour répondre aux exigences de concurrence élevées. Grâce au mécanisme de synchronisation maître-esclave, Redis peut réaliser la sauvegarde des données, l'équilibrage de charge, la tolérance aux pannes et d'autres fonctions pour améliorer la disponibilité de Redis. Grâce au mécanisme de séparation lecture-écriture, la charge de lecture-écriture de Redis peut être séparée pour améliorer les performances de Redis. Dans les applications réelles, vous pouvez choisir en fonction de vos besoins pour obtenir les meilleurs résultats.

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