Nuevas características de DCS for Redis 5.0

Estructura de datos de flujo

Flujo es un nuevo tipo de datos introducido con Redis 5.0. Soporta persistencia de mensajes y multidifusión.

Figura 1 muestra la estructura de un flujo de Redis, que permite que se agregan mensajes al flujo.

Figura 1 Estructura de datos de flujo

Comandos de flujo

Figura 2 Comandos de flujo

Confirmación de mensaje (elemento de flujo)

En comparación con Pub/Sub, las transmisiones no solo admiten grupos de consumidores, sino también la confirmación de mensajes.

Cuando un consumidor invoca el commando XREADGROUP para leer o invoca el commando XCLAIM para asumir un mensaje, el servidor no sabe si el mensaje se procesa al menos una vez. Por lo tanto, una vez que se ha procesado con éxito un mensaje, el consumidor debe invocar el commando XACK para notificar el flujo de manera que el mensaje no se procesará de nuevo. Además, el mensaje se elimina de PEL y la memoria se liberará del servidor de Redis.

En algunos casos, como las fallas de red, el cliente no invoca XACK después del consumo. En tales casos, el ID del elemento se conserva en PEL. Después de volver a conectar el cliente, establezca el ID de mensaje de inicio de XREADGROUP en 0-0, indicando que todos los mensajes PEL y mensajes después de last_id son leídos. Además, se debe admitir la transmisión de mensajes repetidos cuando los consumidores consumen mensajes.

Figura 3 Mecanismo de confirmación

Optimización del uso de memoria

El uso de memoria de Redis 5.0 está optimizado en función de la versión anterior.

• Desfragmentación activa

  Si una clave se modifica con frecuencia y la longitud del valor cambia constantemente, Redis asignará memoria adicional para la clave. Para lograr un alto rendimiento, Redis utiliza el asignador de memoria para gestionar la memoria. La memoria no siempre se libera hasta el sistema operativo. Como resultado, se producen los fragmentos de memoria. Si la relación de fragmentación (used_memory_rss/used_memory) es superior a 1.5, el uso de memoria es ineficiente.

  Para reducir los fragmentos de memoria, planifique y use adecuadamente los datos de caché y estandarice la escritura de datos.

  Para Redis 3.0 y las versiones anteriores, los problemas de fragmentación de memoria se resuelven reiniciando el proceso regularmente. Se recomienda que los datos de caché reales no excedan el 50% de la memoria disponible.

  Para Redis 4.0, se admite la desfragmentación activa y la memoria se desfragmenta mientras está en línea. Además, Redis 4.0 admite la desfragmentación manual de memoria ejecutando el comando memory purge.

  Para Redis 5.0, se admite una desfragmentación activa mejorada con Jemalloc actualizado, que es más rápido, más inteligente y proporciona una latencia más baja.

• Mejoras en el despliegue de HyperLogLog

  HyperLogLog es una estructura de datos probabilística utilizada para calcular la cardinalidad de un conjunto mientras consume poca memoria. Redis 5.0 mejora HyperLogLog al optimizar aún más su uso de memoria.

  Por ejemplo: el árbol B es eficiente en el recuento, pero consume mucha memoria. Utilizando HyperLogLog se puede guardar mucha memoria. Mientras que el árbol B requiere 1 MB de memoria para contar, HyperLogLog solo necesita 1 KB.

• Estadísticas de memoria mejoradas

  La información devuelta por el comando INFO es más detallada.

Nuevos y mejores comandos

1. Gestión de clientes mejorada
   • redis-cli admite la gestión de clústeres.

     En Redis 4.0 y versiones anteriores, es necesario instalar el módulo redis-trib para gestionar clústeres.

     Redis 5.0 optimiza redis-cli, integrando todas las funciones de gestión de clústeres. Puede ejecutar el comando redis-cli --cluster help para obtener más información.

   • El rendimiento del cliente se mejora en escenarios frecuentes de conexión y desconexión.

     Esta optimización es valiosa cuando su aplicación necesita usar conexiones cortas.

2. Uso más sencillo de conjuntos ordenados

   Los comandos ZPOPMIN y ZPOPMAX se agregan para conjuntos ordenados.

   • ZPOPMIN key [count]

     Elimina y devuelve hasta miembros count con las puntuaciones más bajas en el conjunto ordenado almacenado en key. Al devolver varios elementos, el que tenga la puntuación más baja será el primero, seguido por los elementos con puntuaciones más altas.

   • ZPOPMAX key [count]

     Elimina y devuelve hasta miembros de count con las puntuaciones más altas en el conjunto ordenado almacenado en key. Al devolver varios elementos, el que tenga la puntuación más baja será el primero, seguido por los elementos con puntuaciones más bajas.

3. Agregados más subcomandos en el comando help

   El comando help se puede utilizar para ver información de ayuda, ahorrándole el problema de visitar redis.io cada vez. Por ejemplo, ejecute el siguiente comando para ver la información de ayuda de la secuencia xinfo help

   127.0.0.1:6379> xinfo help
   1) XINFO <subcommand> arg arg ... arg. Subcommands are:
   2) CONSUMERS <key> <groupname>  -- Show consumer groups of group <groupname>.
   3) GROUPS <key>                 -- Show the stream consumer groups.
   4) STREAM <key>                 -- Show information about the stream.
   5) HELP                         -- Print this help.
   127.0.0.1:6379> 

4. Consejos de entrada de comandos de redis-cli

   Después de escribir un comando completo, redis-cli muestra una sugerencia de parámetro que le ayudará a memorizar el formato de sintaxis del comando.

   Como se muestra en la siguiente figura, ejecute el comando zadd y redis-cli muestra la sintaxis de zadd en color claro.

   

Almacenamiento en RDB de LFU y de LRU

En Redis 5.0, se agregaron las políticas de desalojo de claves de almacenamiento LRU y LFU al archivo de instantáneas de RDB.

• FIFO: El primero en entrar, el primero en salir. Los primeros datos almacenados se desalojan primero.
• LRU: Menos utilizado recientemente. Los datos que no se utilizan durante mucho tiempo se desalojan primero.
• LFU: Menos frecuentemente utilizado. Los datos que se utilizan con menos frecuencia se desalojan primero.

El formato de archivo de RDB de Redis 5.0 se modifica y es compatible con las versiones anteriores. Por lo tanto, si se utiliza una instantánea para la migración, los datos se pueden migrar desde las versiones anteriores de Redis a Redis 5.0, pero no se pueden migrar desde Redis 5.0 a las versiones anteriores.