M

MLOG

עברית

גלו את אשכולות Redis לזמינות גבוהה, מדרגיות וביצועים ביישומים מבוזרים גלובלית. למדו על הארכיטקטורה, הפריסה ושיטות העבודה המומלצות.

אשכולות Redis: הרחבת בסיס הנתונים בזיכרון (In-Memory) ליישומים גלובליים

בנוף הדיגיטלי המהיר של ימינו, יישומים דורשים גישה מהירה לנתונים ויכולת להתמודד עם כמויות תעבורה עצומות. בסיסי נתונים בזיכרון (IMDBs) כמו Redis הפכו לרכיבים חיוניים להשגת ביצועים אלו. עם זאת, מופע יחיד של Redis יכול להתרחב רק עד גבול מסוים. כאן נכנסים לתמונה אשכולות Redis (Redis Clustering), המציעים מדרגיות אופקית, זמינות גבוהה ועמידות לתקלות עבור היישומים המבוזרים הגלובליים שלכם.

מהם אשכולות Redis?

אשכול Redis הוא יישום מבוזר של Redis המחלק נתונים באופן אוטומטי בין מספר צמתי Redis. בניגוד למערכות Redis עם מופע יחיד, אשכול Redis יכול להתמודד עם מאגרי נתונים העולים על קיבולת הזיכרון של שרת בודד. הוא גם מספק זמינות גבוהה על ידי שכפול נתונים בין מספר צמתים, מה שמבטיח שהיישום שלכם יישאר פעיל גם אם חלק מהצמתים קורסים.

חשבו על זה כמו חלוקת ספרייה ענקית (הנתונים שלכם) בין סניפים מרובים (צמתי Redis) בערים שונות. כל סניף מכיל תת-קבוצה של הספרים (נתונים), ואם סניף אחד נסגר (כשל בצומת), לסניפים האחרים יש עותקים של הספרים החשובים ביותר (שכפול נתונים) כדי להמשיך ולשרת את הקהילה.

היתרונות המרכזיים של אשכולות Redis

ארכיטקטורת אשכול Redis

אשכול Redis מורכב מהרכיבים הבאים:

הקמת אשכול Redis

הקמת אשכול Redis כוללת את השלבים הבאים:

  1. התקנת Redis: ודאו ש-Redis מותקן על כל השרתים שיהיו חלק מהאשכול. מומלץ להשתמש בגרסה היציבה האחרונה של Redis לביצועים ואבטחה מיטביים.
  2. הגדרת מופעי Redis: הגדירו כל מופע Redis לפעול במצב אשכול. זה כרוך בהגדרת האפשרות cluster-enabled ל-yes בקובץ redis.conf. עליכם גם להגדיר את האפשרויות cluster-config-file ו-cluster-node-timeout.
  3. יצירת האשכול: השתמשו בפקודה redis-cli --cluster create כדי ליצור את האשכול. פקודה זו מקבלת רשימה של מופעי Redis כארגומנטים ומגדירה אותם אוטומטית ליצירת אשכול. הפקודה גם תקצה אוטומטית חריצי גיבוב לצמתי המאסטר.
  4. הוספת צמתי רפליקה: הוסיפו צמתי רפליקה לאשכול באמצעות הפקודה redis-cli --cluster add-node. פקודה זו מקבלת את הכתובת של צומת רפליקה ואת הכתובת של צומת מאסטר כארגומנטים. הפקודה תגדיר אוטומטית את צומת הרפליקה לשכפל נתונים מצומת המאסטר.
  5. בדיקת האשכול: ודאו שהאשכול פועל כהלכה על ידי התחברות אליו באמצעות redis-cli וביצוע מספר פעולות בסיסיות, כמו הגדרת וקבלת מפתחות. ניתן גם להשתמש בפקודה redis-cli cluster info כדי להציג את מצב האשכול ולוודא שכל הצמתים פועלים כראוי.

דוגמה: יצירת אשכול Redis עם 6 צמתים (3 מאסטרים, 3 רפליקות)

נניח שיש לכם 6 שרתים עם כתובות ה-IP והפורטים הבאים:

באחד השרתים (לדוגמה, 192.168.1.101), הריצו את הפקודה הבאה:

redis-cli --cluster create 192.168.1.101:7000 192.168.1.102:7001 192.168.1.103:7002 192.168.1.104:7003 192.168.1.105:7004 192.168.1.106:7005 --cluster-replicas 1

פקודה זו תיצור אשכול עם 3 צמתי מאסטר ו-3 צמתי רפליקה, כאשר לכל מאסטר יש רפליקה אחת.

התחברות לאשכול Redis

התחברות לאשכול Redis שונה במקצת מהתחברות למופע יחיד של Redis. עליכם להשתמש בלקוח Redis התומך במצב אשכול. לקוחות אלה בדרך כלל משתמשים באפיק האשכול כדי לגלות את הצמתים באשכול ולנתב בקשות לצמתי המאסטר המתאימים.

רוב לקוחות Redis מספקים תמיכה מובנית באשכולות Redis. בדרך כלל תצטרכו לספק ללקוח רשימה של צמתי התחלה (seed nodes) (כלומר, כתובות ידועות של חלק מהצמתים באשכול). הלקוח ישתמש בצמתי התחלה אלו כדי לגלות את שאר טופולוגיית האשכול.

דוגמה: התחברות לאשכול Redis באמצעות פייתון (redis-py-cluster)

from rediscluster import RedisCluster

# Startup nodes are a list of nodes that the client will use to discover the cluster topology.
startup_nodes = [
 {"host": "192.168.1.101", "port": "7000"},
 {"host": "192.168.1.102", "port": "7001"},
 {"host": "192.168.1.103", "port": "7002"}
]

rc = RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes, decode_responses=True)

rc.set("foo", "bar")
print(rc.get("foo"))

אשכולות Redis ביישומים גלובליים

אשכולות Redis מתאימים במיוחד ליישומים גלובליים הדורשים זמן השהיה נמוך וזמינות גבוהה באזורים גיאוגרפיים מבוזרים. הנה כמה מקרי שימוש נפוצים:

שיטות עבודה מומלצות לאשכולות Redis

כדי להבטיח ביצועים ואמינות מיטביים של פריסת אשכול ה-Redis שלכם, שקלו את שיטות העבודה המומלצות הבאות:

חלופות לאשכולות Redis

בעוד שאשכולות Redis הם פתרון רב עוצמה להרחבת Redis, ישנן חלופות אחרות שיש לשקול בהתאם לצרכים הספציפיים שלכם:

סיכום

אשכולות Redis מספקים פתרון חזק ומדרגי לניהול נתונים בזיכרון ביישומים מבוזרים גלובלית. על ידי הבנת הארכיטקטורה, היתרונות ושיטות העבודה המומלצות שלו, תוכלו למנף את אשכולות Redis לבניית יישומים בעלי ביצועים גבוהים, זמינות גבוהה ועמידות לתקלות, העונים על דרישות העולם הדיגיטלי של ימינו. בין אם אתם בונים שכבת מטמון, מערכת לניהול סשנים או פלטפורמת ניתוח נתונים בזמן אמת, אשכולות Redis יכולים לעזור לכם להשיג את יעדי הביצועים והמדרגיות שלכם.