Redis를 캐시 데이터베이스로 클러스터링 및 장애 조치 처리

인터넷과 빅데이터의 급속한 발전으로 인해 데이터의 양과 접근량이 기하급수적으로 증가했습니다. 대규모 데이터 요청을 효율적으로 처리하는 방법은 기업이 해결해야 할 시급한 문제가 되었습니다. 캐싱 기술은 데이터 액세스 효율성과 응답 속도를 어느 정도 향상시킬 수 있는 널리 사용되는 솔루션입니다. 뛰어난 성능을 갖춘 인메모리 데이터베이스인 Redis는 많은 기업이 선택하는 캐시 솔루션이 되었습니다. 그러나 Redis 자체의 단일 장애 지점 문제로 인해 클러스터링 및 장애 조치 처리가 특히 중요합니다. 이 기사에서는 Redis 클러스터와 장애 조치라는 두 가지 측면에서 Redis가 캐시 데이터베이스로 사용되는 방법을 설명합니다.

1. Redis 클러스터 개요

Redis 클러스터는 확장성과 가용성이 뛰어난 분산형 Redis 배포 방법입니다. 여러 노드에 데이터 샤드를 저장하고 노드 간 데이터 동기화 및 로드 밸런싱을 통해 Redis의 성능과 가용성을 향상시킵니다. Redis 클러스터는 비즈니스 요구 사항에 맞게 노드를 추가 및 제거하여 확장 및 축소할 수 있습니다.

Redis 클러스터는 해시 슬롯을 통해 데이터 배포를 구현합니다. 해시 슬롯 수는 고정되어 있으며 각 해시 슬롯은 키-값 쌍을 저장할 수 있습니다. Redis는 키에 대한 해시 계산을 수행하여 해당 해시 슬롯에 데이터를 저장합니다.

Redis 클러스터는 자동으로 해시 링을 생성합니다. 링의 각 노드는 해시 슬롯을 해시 샤딩용 표시로 사용하는 동시에 상태 동기화 및 오류 감지에 사용됩니다. 노드 사이. Redis 인스턴스가 다운되면 클러스터는 자동으로 장애 조치를 수행하고 원래 마스터 노드의 해시 슬롯 데이터를 이어받을 새 마스터 노드를 선택합니다.

2. Redis 장애 조치 처리

Redis 장애 조치는 Redis 클러스터에서 마스터 노드에 장애가 발생했을 때 원래 마스터 노드의 데이터를 이어받을 새 마스터 노드를 자동으로 선택하고 시스템 가용성과 데이터 보안을 보장하는 방법을 의미합니다. . Redis 클러스터에서 사용되는 장애 조치 방법은 자동 장애 조치(AOF)입니다.

Redis AOF 장애 조치의 원칙은 각 노드가 자신의 상태에 대해 투표하고 투표 결과를 판단하여 새로운 마스터 노드를 선출하는 것입니다. 노드는 기본 노드의 연결이 오랫동안 끊어진 것을 감지하면 장애 조치 선택 프로세스를 시작합니다. 선거에 참여하는 각 노드는 스스로 투표하고 특정 알고리즘(예: Raft 알고리즘, Paxos 알고리즘 등)을 통해 새로운 마스터 노드를 선출합니다. 새 마스터 노드가 성공적으로 선출되면 나머지 슬레이브 노드는 자동으로 새 마스터 노드로 전환되고 해당 해시 슬롯을 다시 매핑합니다.

그러나 AOF 장애 조치에는 다음과 같은 몇 가지 단점도 있습니다.

1. 장애 조치에는 일정 시간이 걸립니다. 이 기간 동안 Redis 클러스터는 외부 세계에 서비스를 제공할 수 없습니다.
2. 장애 조치 프로세스 중에 데이터 손실이 발생할 수 있습니다.
3. Redis 클러스터 규모가 커지면 AOF 장애 조치 선택 프로세스가 복잡해지고 성능이 저하됩니다.

장애 조치 문제를 해결하기 위해 Redis는 새로운 솔루션인 Redis Sentinel을 공식 출시하여 Redis 버전 2.4.0에 통합했습니다. Redis Sentinel은 Redis 노드의 상태를 자동으로 감지하고 자동으로 Failover를 수행하는 기능을 제공합니다. 마스터 노드에 장애가 발생하면 Sentinel은 자동으로 새 마스터 노드를 선택하고 이를 새 마스터 노드로 전환합니다. 변경이 필요한 슬레이브 노드도 자동으로 새 마스터 노드로 전환됩니다. 동시에 Redis Sentinel은 Redis 클러스터의 상태를 모니터링하는 기능도 제공합니다. 이를 통해 클러스터의 작동을 실시간으로 모니터링하고 그에 따라 조정할 수 있습니다. Sentinel은 AOF 장애 조치보다 안정성과 신뢰성이 우수하므로 Redis 클러스터에서 널리 사용됩니다.

3. 요약

고성능 인메모리 데이터베이스인 Redis는 점점 더 많은 기업에서 선호되고 있습니다. Redis 클러스터링 및 장애 조치 처리 측면에서 Redis 클러스터 및 Redis Sentinel과 같은 기술적 수단을 사용하면 Redis 단일 실패 지점 문제를 효과적으로 해결할 수 있으며 Redis의 성능과 가용성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 Redis 클러스터를 사용할 때는 클러스터 크기, 노드 수, 데이터 동기화 등의 문제에도 주의를 기울여야 합니다. 일부 애플리케이션 시나리오에서는 합리적인 데이터 배포 및 노드 계획을 통해 Redis 성능을 향상시킬 수도 있습니다.

위 내용은 Redis를 캐시 데이터베이스로 클러스터링 및 장애 조치 처리의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!