Détails du déploiement multi-nœuds de Redis implémentant des transactions distribuées

Alors que de plus en plus d'applications impliquent une concurrence élevée et des problèmes massifs de stockage de données, l'architecture distribuée est devenue un choix inévitable pour résoudre ces problèmes. Dans un système distribué, en raison de l'interaction et de la collaboration des données entre les différents nœuds, assurer la cohérence des données des transactions distribuées est devenu un problème très critique. Dans l'architecture distribuée, Redis, en tant que base de données NoSQL hautes performances, améliore également constamment son mécanisme de transactions distribuées. Cet article présentera les détails du déploiement multi-nœuds de Redis pour implémenter des transactions distribuées.

En tant que base de données en mémoire monothread, Redis présente des avantages uniques en termes de maintien de hautes performances dans des conditions de concurrence élevée. Afin d'assurer la cohérence des transactions dans un système distribué, Redis propose deux méthodes : Pipelined (pipeline) et Transaction (transaction).

Un rappel chaleureux qu'avant d'utiliser Redis pour implémenter des transactions distribuées, vous devez comprendre les opérations de base des transactions Redis. Ce qui suit présente brièvement les opérations de transaction de Redis.

Dans Redis, les transactions sont exécutées à l'aide de MULTI, EXEC, DISCARD, WATCH et d'autres commandes. Le processus spécifique peut être résumé comme suit :

1. Utilisez la commande MULTI pour démarrer la transaction. A ce moment, le client entre dans la file d'attente des transactions du serveur Redis.
2. Exécutez plusieurs commandes Redis dans la file d'attente des transactions. Les commandes dans la file d'attente ne seront pas exécutées immédiatement, mais attendront l'exécution de la commande EXEC.
3. Utilisez la commande EXEC pour soumettre toutes les commandes Redis dans la file d'attente des transactions. Redis exécute toutes les commandes de la file d'attente des transactions et renvoie les résultats de l'exécution.
4. Avant de soumettre la commande EXEC, si la commande WATCH est appelée, cela signifie que la file d'attente des transactions ne sera exécutée que lorsque les variables surveillées changent, sinon la commande DISCARD sera exécutée.

Dans les transactions distribuées Redis, Pipelined est une méthode d'implémentation relativement simple et est également la méthode utilisée par la plupart des applications distribuées Redis.

Pipelined est un peu comme une IO non bloquante. Il exécute plusieurs commandes Redis séquentiellement sur le serveur Redis et renvoie en continu les résultats au client à la dernière réponse. Dans certains scénarios d'applications distribuées simples, la mise en œuvre de Pipelined rendra le développement et l'exploitation des applications très simples.

Jetons un coup d'œil à l'extrait de code de l'implémentation Pipelined.

Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
pipeline.multi();
pipeline.set("key1", "value1");
pipeline.set("key2", "value2");
pipeline.exec();
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
jedis.close();

Le code ci-dessus implémente une application distribuée simple, qui peut créer deux paires clé-valeur sur le serveur Redis et les stocker sur le serveur Redis. Enfin, puisque les deux commandes sont dans une transaction, le serveur Redis exécutera ces deux commandes en même temps après avoir reçu la commande Exec pour assurer la cohérence des données.

Cependant, bien que Pipelined soit simple à mettre en œuvre, son efficacité et la cohérence des transactions sous forte concurrence ne peuvent pas répondre aux besoins des systèmes distribués.

Par conséquent, en utilisant des transactions Redis avec des verrous distribués, etc., des scénarios de transactions distribuées plus complexes peuvent être réalisés. Jetons un coup d'œil au processus de mise en œuvre des opérations de transactions distribuées via Redis Watch.

Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
Transaction tx = jedis.multi();
tx.watch("key1");
tx.set("key1", "value1");
tx.exec();
jedis.close();

L'extrait de code ci-dessus implémente une transaction Redis avec surveillance Watch. Utilisez la méthode watch() pour surveiller la paire clé-valeur Key1. Après cela, exécutez la commande SET, puis validez la transaction. Si vous souhaitez implémenter une transaction distribuée nécessitant la coopération de plusieurs serveurs Redis, vous devez exécuter la commande WATCH sur plusieurs nœuds Redis.

Lorsque plusieurs nœuds Redis sont impliqués, vous devez utiliser RedisCluster ou Redisson pour l'implémenter, je n'entrerai donc pas dans les détails ici.

Lors d'un déploiement multi-nœuds, de nombreux problèmes doivent être pris en compte. Vous trouverez ci-dessous quelques points qui nécessitent une attention particulière.

1. Modification du fichier de configuration. Dans un déploiement multi-nœuds, les fichiers de configuration des différents nœuds doivent être modifiés en conséquence. Surtout lors du déploiement d'un cluster Redis, vous devez faire attention aux paramètres de port du fichier de configuration Redis de chaque nœud Redis et aux paramètres d'adresse IP du nœud.
2. Synchronisation des données entre les nœuds. Lorsque vous utilisez Redis Cluster ou Master-Slave pour implémenter un déploiement multi-nœuds, la synchronisation des données entre les nœuds doit être assurée. Dans un système distribué tel que Redis Cluster, la synchronisation des données s'effectue automatiquement. Cependant, dans un mode de réplication asynchrone tel que Maître-Esclave, la synchronisation des données doit être définie manuellement pour éviter toute incohérence des données.
3. Gestion et récupération des pannes. Lors du déploiement multi-nœuds Redis, vous devez également prendre en compte la gestion et la récupération des pannes de nœuds. Lorsqu'un nœud Redis tombe en panne, des mesures correspondantes doivent être prises, telles que le redémarrage du nœud ou la redistribution des données, etc., pour garantir le fonctionnement normal du système distribué.

En bref, Redis, en tant que base de données NoSQL haute performance, offre aux développeurs un traitement des transactions pratique et facile à utiliser et des mécanismes de déploiement multi-nœuds, permettant aux applications de s'exécuter plus efficacement. .

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