【直擊Modern Web 2015】開源資料庫Redis實戰經驗大公開

由於近幾年來Web 2.0網站與社群網站盛行，於是開始出現採用如NoSQL資料庫方案，解決網站的資料流量急速增漲的問題，並且NoSQL資料庫具備水平擴充能力，只要增加新的伺服器節點，就能夠不斷擴充。

而Redis是近年來出現NoSQL開源資料庫的一種，並且將資料存放在記憶體中，以提升讀取的效率。對於架設古典音樂串流網站Muzik Online的希幔科技而言，旗下網站需要應付大量的流量，採用Redis做分散式快取服務有其必要性，希幔科技總工程師曾義峰在Modern Web 2015大會中，分享使用Redis的實戰經驗。

Redis非關聯式資料庫替代品

曾義峰認為，像Redis這種記憶體式資料庫，主要的功能還是提供快取，而非完整的正規SQL關聯式資料庫替代品。以他實際的應用方式，全部資料還是放在MySQL，真正需要加快速度的資料，才會放一份在Redis裡面。

回顧Redis發展，直到最近才釋出的3.0版，加入了使用者期待已久的叢集（Cluster）功能，讓Redis進入另一個開發階段。因此，在官方還沒有叢集模組之前，就有第三方的外掛產品，例如Twitter自行開發的Twemproxy、以及中國廠商推出的Codis、Cerberus等方案。

相較於同為NoSQL記憶體資料庫的Memcached，Redis只會使用處理器的單一執行緒，因此，曾義峰建議，在建置上可以採多個Redis實例（Instance），以充分硬體資源。Redis使用jemalloc及tcmalloc模式降低記憶體碎片化的情況，而不採用Free-list或其他方法，是為了維持其簡單、單純、較有效率的設計原則，相較之下，Memcached採用預先分配的方式，較能有效降低記憶體碎片化問題，卻導致空間浪費的情況。

而Redis的長處，在於提供豐富的資料型態操作，例如Hashs、Lists、Sets、Sorted Sets、HyperLogLog等，並內建複寫（Replication）與叢集功能，以及能夠直接就地更新作業的特性。

Memcached與Redis有許多的架構上的差異，例如Memcached支援多個處理器核心和執行緒，較能充分利用現代處理器的效能，並且採用預先分配的記憶體池零碎空間，減少記憶碎片，而使得實際的記憶體使用量較Redis要少，以及記憶體分配壓力也同時減少。

以曾義峰自身的使用經驗，Redis與Memcached各有其長處，以數據量做分界，在10KB以下，或是10MB以上，Redis的效能比Memcached來得要好。

但是，基於Memcached沒有像Redis提供的硬碟持久化機制，無法防止雪崩效應（Thundering herd），因此曾義峰最後還是捨棄了Memcached。

他也拿Redis與另一套新興的記憶體資料庫軟體AeroSpike相較，AeroSpike雖然針對多核心處理器最佳化，並且同時能夠使用記憶體與固態硬碟為資料庫的存放空間等優點，然而，目前卻有容易資料丟失，以及有時候服務中斷的情況。

現行的Redis還不是相當的完美，例如經由演算法抽樣，刪除舊數據，卻有可能因為抽樣出來的是很新的數據，使得使用者提前被登出，而且，網站管理員必須透過使用者的回報，才會知道這個情況。曾義峰提出的Redis使用與設定技巧，對於計畫採用Redis的工程師相當有幫助。

雖然曾義峰因為Memcached與AeroSpike部分場景下有不能接受的缺點，因此他的選擇是Redis，但他也表示，沒有最好的記憶體資料庫軟體，只有適合自己的，最好以自家網頁加速需求，決定存放資料庫的容器，再選擇使用的記憶體資料庫軟體。