Redis存儲(chǔ)系統(tǒng)Pika架構(gòu)設(shè)計(jì)的方法是什么

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Pika 是 360 基礎(chǔ)架構(gòu)團(tuán)隊(duì)和 DBA 團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)的一款高效、穩(wěn)定、簡(jiǎn)單可依賴的開源的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。完全兼容 Redis 協(xié)議，支持 5 種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（string，hash，list，set，zset），數(shù)據(jù)持久化到 RocksDB，相比于 Redis 內(nèi)存的存儲(chǔ)方式，能極大減少服務(wù)器資源的占用，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可靠性?？梢圆捎脝螜C(jī)和集群兩種模式部署。Pika 項(xiàng)目 2015 年啟動(dòng)，隨后在 Github 上開源，現(xiàn)有 3700 stars，35個(gè) contributors，社區(qū)有大量的線上業(yè)務(wù)使 Pika。

對(duì)比 Redis

存儲(chǔ)容量： Redis 存儲(chǔ)到內(nèi)存，硬件成本高，宕機(jī)恢復(fù)延遲高；Pika 借用 RocksDB 存儲(chǔ)到磁盤，單臺(tái)服務(wù)器所容納的數(shù)據(jù)量是 Redis 的幾十倍，宕機(jī)恢復(fù)速度快。

吞吐量： Redis QPS 更高，單臺(tái)服務(wù)器百萬級(jí)的 QPS；Pika QPS 相對(duì)較低，單服務(wù)器幾十萬，Redis 是 Pika 的 3～5 倍。

訪問延遲： Redis 應(yīng)該在 1ms 以內(nèi)；Pika 延遲稍高，3ms 以內(nèi)。

運(yùn)維部署： Redis 支持單機(jī)主從和集群兩種方式； Pika 也支持兩種方式部署。

適用場(chǎng)景

如果業(yè)務(wù)場(chǎng)景數(shù)據(jù)量比較大（> 50GB），數(shù)據(jù)可靠性要求高，那么 Pika 可以解決您的問題。

場(chǎng)景1：大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的中間結(jié)果存儲(chǔ)

場(chǎng)景2：使用 Redis/Redis Cluster 做持久化存儲(chǔ)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)

場(chǎng)景3：大型分布式系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

架構(gòu)設(shè)計(jì)

Pika 可以通過配置文件中的 instance-mode 配置項(xiàng)，設(shè)置為 classic 和 sharding，來選擇運(yùn)行經(jīng)典模式（Classic）還是分布式模式（Sharding）的 Pika。

• 經(jīng)典模式架構(gòu)

經(jīng)典模式（Classic）： 即1主N從同步模式，1 個(gè)主實(shí)例存儲(chǔ)所有的數(shù)據(jù)，N 個(gè)從實(shí)例完全鏡像同步主實(shí)例的數(shù)據(jù)，每個(gè)實(shí)例支持多個(gè) DBs。DB 默認(rèn)從 0 開始，Pika 的配置項(xiàng) databases 可以設(shè)置最大 DB 數(shù)量。DB 在 Pika 上的物理存在形式是一個(gè)文件目錄。

• 分布式模式架構(gòu)

分布式模式（Sharding）： Sharding 模式下，將用戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)集合稱為 Table，每個(gè) Table 切分成多個(gè)分片，每個(gè)分片稱為 Slot，對(duì)于某一個(gè) KEY 的數(shù)據(jù)由哈希算法計(jì)算決定屬于哪個(gè) Slot。將所有 Slots 及其副本按照一定策略分散到所有的 Pika 實(shí)例中，每個(gè) Pika 實(shí)例有一部分主 Slot 和一部分從 Slot。在 Sharding 模式下，分主從的是 Slot 而不再是 Pika 實(shí)例。Slot 在 Pika 上的物理存在形式是一個(gè)文件目錄。

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