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视野 | KeyDB:为 Web 应用而生的高性能 Redis 分支

  • 2022 年 2 月 07 日
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视野 | KeyDB:为 Web 应用而生的高性能 Redis 分支

王奇 顾问软件工程师

目前从事 PaaS 中间件服务(Redis / MongoDB / ELK 等)开发工作,对 NoSQL 数据库有深入的研究以及丰富的二次开发经验,热衷对 NoSQL 数据库领域内的最新技术动态的学习,能够把握行业技术发展趋势。


随着 Web 2.0 的不断发展,业务需求也不断变化。Redis 是一款诞生于 2009 年的高性能内存键值数据库,在近十年的互联网架构中承担了不可替代的作用,实现了很多复杂的业务需求,深受技术爱好者的喜爱。近些年 Web 3.0 概念的提出也为 Redis 提出了更高的挑战。

背景

最近客户提出一个问题:

Redis 能否在不增加资源的场景下明显提高 QPS?


这是个看似不合理的问题,用户的需求是 QPS 提高,但不增加资源投入。一般提高 QPS 的思路大多是横向扩展,集群节点数越多 QPS 就越高,但成本也就越高。如果想要达成这个诉求,那 KeyDB[1] 也许是一个不错的选择。

KeyDB 简介



图片来源:https://keydb.dev/


KeyDB 是 Redis 的分支,专注于多线程、内存效率和高吞吐量。除了多线程之外,KeyDB 还具有仅在 Redis Enterprise 中才能使用的功能,例如:Active Replication、FLASH 存储,直接备份到 S3,且对 Redis 完全兼容。


仓库地址:https://github.com/EQ-Alpha/KeyDB

设计差异

Redis 是采用单线程设计的典范,在效率和性能之间有独特的设计逻辑。


KeyDB 将 Redis 主线程拆分为主线程和 Worker 线程。其中,每个 Worker 线程都是一条 I/O 线程,负责监听端口和 Accept 请求,优化读取数据和解析协议,可大幅度提升 I/O 性能。



功能优势

1、跨域多主

KeyDB 支持多个异步复制架构的主节点彼此同步。支持复制架构中所有节点都是主节点,不需要哨兵监控节点。在 Redis 原有的高可用架构之外,又增加了新的架构思路。

2、垂直和水平缩放

KeyDB 是多线程设计,可以支持垂直/水平扩展,最大化资源利用率。对于那些 Redis 实例达到设备上线的情况,这是一个很好的替代选择。使用标准 KeyDB 节点最多可有效使用 10 个内核,启用 TLS 时可有效使用 16 个内核!

3、更方便的生存时间设置

KeyDB 提供了 Subkey EXPIRE,可以精确设置集合中成员的过期时间。EXPIREs 现在还具有近乎实时的主动删除功能。

4、TLS 加密

KeyDB 提供 TLS 支持,其吞吐量是 Redis + TLS 的 7 倍!

虽然 TLS 加密增加了额外的 CPU 开销,但 KeyDB 的多线程架构支持更多的工作线程来防止性能下降。

5、ModJS

可以使用 KeyDB 开源的 Javascript 模块创建自定义命令。建立在强大的 V8 JIT 引擎之上,ModJS 比 LUA 更快,并支持许多 node.js 模块,为常见任务提供广泛的库支持。

6、ARM 支持

KeyDB 支持 ARM。

性能优势



图片来源:KeyDB 官网

总结

也许您对官方的性能数据存疑,下一期我们将对 KeyDB 和 Redis 进行更全面的性能测试,希望给客户的提问一个更全面的回答,敬请期待。

参考引用

[1]:KeyDB:https://keydb.dev/

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