Redis réalise une garantie de cohérence et de fiabilité des données pour le stockage de données distribué

À mesure que la technologie Internet continue de se développer, la quantité de données et la vitesse de traitement des données augmentent également. Comment parvenir à un traitement et un stockage de données rapides et efficaces est une question à laquelle chaque technicien doit réfléchir. En guise de solution, les systèmes distribués sont progressivement devenus courants. Dans un système distribué, afin d'atteindre une haute disponibilité et des performances élevées, le stockage et le traitement des données sont répartis sur différents nœuds. Cependant, en raison des retards du réseau, des pannes de nœuds et d'autres raisons, les données sont confrontées à certains défis lors de leur stockage et de leur synchronisation sur différents nœuds. Le problème le plus important est la cohérence des données et l'assurance de leur fiabilité.

En tant que système de base de données clé-valeur open source et hautes performances, Redis fournit un puissant mécanisme de garantie de cohérence et de fiabilité des données lors de la mise en œuvre du stockage de données distribué. Ci-dessous, nous présenterons en détail comment Redis garantit la cohérence et la fiabilité des données pour le stockage de données distribué.

Le principe de base de Redis pour implémenter le stockage de données distribué

Le principe de base de Redis pour implémenter le stockage de données distribué est d'utiliser le mécanisme de partitionnement pour disperser les données vers différents nœuds pour le stockage Chaque nœud contient un sous-ensemble de la collection complète de données et Redis fournit des mécanismes de réplication pour sauvegarder les données sur d'autres nœuds.

Le partage de données Redis peut être un partage de hachage ou un partage d'intervalle. La méthode de partitionnement de hachage peut être partitionnée sur la base de l'algorithme CRC16 et de l'algorithme de hachage cohérent. Le mécanisme de réplication de Redis utilise la réplication maître-esclave et le mécanisme sentinelle.

En mode de partage de hachage, Redis effectue des calculs de hachage basés sur la valeur de clé et attribue la valeur de clé à un certain nœud pour le stockage. Lorsqu'il faut accéder à une valeur clé, Redis trouvera le nœud de stockage et obtiendra les données en fonction du résultat de hachage de la valeur clé. En mode de partitionnement par intervalles, Redis trie toutes les données en fonction de la taille de la valeur clé, puis les divise en plusieurs blocs en fonction du nombre de nœuds et alloue enfin chaque bloc à un nœud pour le stockage.

Analyse du mécanisme de Redis pour obtenir une garantie de cohérence des données

Lors de l'obtention d'une garantie de cohérence des données, Redis fournit deux mécanismes : la réplication maître-esclave et le mécanisme sentinelle.

1. Mécanisme de réplication maître-esclave

Le mécanisme de réplication maître-esclave fait référence au mécanisme qui copie les données d'un nœud Redis (nœud maître) vers d'autres nœuds Redis (nœud esclave nœuds) . Le nœud maître synchronise ses propres données avec le nœud esclave, et le nœud esclave est uniquement responsable de la réception et de la copie des données du nœud maître et n'est pas autorisé à modifier les données.

Le mécanisme de réplication maître-esclave peut être utilisé pour réaliser une séparation lecture-écriture, et lorsque le nœud maître tombe en panne, il peut automatiquement basculer vers le nœud esclave pour continuer à fournir des services.

2. Mécanisme Sentinel

Le mécanisme Sentinel est un mécanisme de surveillance automatique qui peut surveiller l'état de chaque nœud du cluster Redis et effectuer un basculement automatique si nécessaire. Lorsqu'un nœud du cluster Redis tombe en panne, le mécanisme sentinelle migre automatiquement les données du nœud vers d'autres nœuds et convertit les autres nœuds en nœuds maîtres. Dans le même temps, le mécanisme sentinelle fournit également des fonctions telles que la découverte automatique de nouveaux nœuds, la récupération après panne et les scripts de configuration.

Analyse du mécanisme de Redis pour obtenir l'assurance de la fiabilité des données

Lors de l'obtention de l'assurance de la fiabilité des données, Redis fournit une variété de mécanismes : réplication maître-esclave, mécanisme sentinelle et persistance mécanisme et mode cluster.

1. Mécanisme de réplication maître-esclave

Le mécanisme de réplication maître-esclave peut être utilisé pour la sauvegarde des données. Lorsque le nœud maître tombe en panne, le nœud esclave peut être utilisé pour. récupération et sauvegarde des données. Dans le même temps, en définissant le nombre de nœuds esclaves, une sauvegarde de redondance des données ou une séparation lecture-écriture peut être obtenue.

2. Mécanisme Sentinel

Le mécanisme sentinelle peut surveiller l'état de chaque nœud du cluster Redis et effectuer un basculement automatique si nécessaire. Lorsqu'un nœud tombe en panne, le mécanisme sentinelle effectue automatiquement un basculement et copie les données sur d'autres nœuds pour réaliser une sauvegarde des données.

3. Mécanisme de persistance

Le mécanisme de persistance peut enregistrer les données dans Redis sur le disque Lorsque le nœud tombe en panne ou redémarre, les données peuvent être automatiquement restaurées à partir du disque. . Redis fournit deux mécanismes de persistance : RDB et AOF enregistrent les données actuelles en mémoire sur le disque pour la sauvegarde, tandis que AOF enregistre la commande d'écriture sur le disque de manière ajoutée pour la sauvegarde. En utilisant le mécanisme de persistance, la fiabilité et la stabilité des données peuvent être garanties.

4. Mode cluster

Le mode cluster Redis peut disperser les données sur plusieurs nœuds et effectuer la synchronisation et la sauvegarde des données entre les nœuds pour obtenir une redondance des données, une sauvegarde et une haute disponibilité. Le mode cluster Redis utilise le partitionnement par intervalles, dans lequel chaque nœud contient un sous-ensemble de l'intégralité de la collection de données et alloue les données dans la même plage de valeurs clés au même nœud pour le stockage.

Conclusion

Lors de la mise en œuvre du stockage de données distribué, la cohérence et la garantie de fiabilité des données sont des problèmes très critiques. En fournissant des mécanismes tels que la réplication maître-esclave, le mécanisme sentinelle, le mécanisme de persistance et le mode cluster, Redis peut résoudre des problèmes tels que la synchronisation et la sauvegarde des données, garantissant ainsi la cohérence et la fiabilité des données. Dans le même temps, lors de l'utilisation de Redis, nous devons également procéder à une optimisation ciblée en fonction de scénarios commerciaux pour améliorer les performances et la fiabilité de Redis.

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