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分布式缓存服务概述

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更新时间: 2019-03-29 16:19

分布式缓存服务(Distributed Cache Service,简称DCS)是华为云提供的一款内存数据库服务,兼容了Redis、Memcached和内存数据网格三种内存数据库引擎,为您提供即开即用、安全可靠、弹性扩容、便捷管理的在线分布式缓存能力,满足用户高并发及数据快速访问的业务诉求。

  • 即开即用

    DCS提供单机、主备和集群三种类型的缓存实例,拥有从128M到1T的丰富内存规格。您可以通过控制台直接下单购买并创建,无需单独准备服务器资源。

    其中Redis4.x和Redis5.x版本采用容器化部署,秒级完成创建。

  • 安全可靠

    借助华为云统一身份认证、虚拟私有云、云监控与云审计等安全管理服务,全方位保护实例数据的存储与访问。

    灵活的容灾策略,主备/集群实例从单AZ(可用区)内部署,到支持跨AZ部署。目前,还上线了全球灾备管理功能,支持将主备实例跨Region备份数据。

  • 弹性伸缩

    DCS提供对实例内存规格的在线扩容与缩容服务,帮助您实现基于实际业务量的最佳成本控制,达到按需使用的目标。

  • 便捷管理

    可视化Web管理界面,在线完成实例启停、参数修改、数据备份恢复等操作。DCS还提供基于RESTful的管理API,方便您进一步实现实例自动化管理。

关于缓存引擎的选型参考,可以参考本手册的教我选择缓存引擎章节内容。

DCS Redis

Redis是一种支持Key-Value等多种数据结构的存储系统。可用于缓存、事件发布或订阅、高速队列等典型应用场景。Redis使用ANSI C语言编写,提供字符串(String)、哈希(Hash)、列表(List)、集合结构(Set、Sorted Set)、流(Stream)等数据类型的直接存取。数据读写基于内存,同时可持久化到磁盘。

DCS Redis拥有灵活的实例配置供您选择:

表1 DCS Redis灵活的实例配置

实例类型

提供单机、主备、集群三种类型,分别适配不同的业务场景。

单机:适用于应用对可靠性要求不高、仅需要缓存临时数据的业务场景。单机实例支持读写高并发,但不做持久化,实例重启或关闭时不保存数据。

主备:包含一个主节点和一个备节点,主备节点的数据通过实时复制保持一致,备节点对用户不可见且不能直接读写数据,当主节点故障后,备节点自动升级为主节点。

集群:通过条带化分区来增加缓存的容量和并发连接数,每个条带是一组主备,条带本身对外不可见。条带中主节点故障后,同一条带中备节点会升级为主节点来继续提供服务。

规格

Redis标准版本提供2G~1T的多种规格。

Redis高性能版本更加灵活,实例购买支持以G为步长,自定义内存大小。同时提供了128M、256M、512M的小规格实例试用。

兼容开源Redis版本

DCS提供不同的实例版本,分别兼容开源Redis的3.x、4.x、5.x。

底层架构

基于虚拟机的标准版,单节点QPS达10万/秒。

基于华为自研的轻量级LibOS的高性能版,单节点QPS高达30万/秒。

高可用与容灾

主备与集群实例提供Region内的跨可用区部署,实现实例内部节点间的电力、网络层面物理隔离。

同时,DCS支持跨Region的全球灾备管理,在不同的Region建立相同配置的实例,实现跨地域层面的数据灾备管理。

有关开源Redis技术细节,您可以访问Redis官方网站https://redis.io/了解。

DCS Memcached

Memcached是一种内存Key-Value缓存系统,它支持简单字符串数据的存取,通常作为后端数据库内容缓存,以提升web的应用性能,降低对后端数据库的性能依赖,具体了解请参考Memcached典型应用场景

DCS全面兼容Memcached协议并增强实现了双机热备和数据持久化。

表2 DCS Memcached灵活的实例配置

实例类型

提供单机、主备两种类型,分别适配不同的业务场景。

单机:适用于应用对可靠性要求不高、仅需要缓存临时数据的业务场景。单机实例支持读写高并发,但不做持久化,实例重启或关闭时不保存数据。

主备:包含一个主节点和一个备节点,主备节点的数据通过实时复制保持一致,备节点对用户不可见且不能直接读写数据,当主节点故障后,备节点自动升级为主节点。

内存规格

单机和主备实例均提供2G、4G、8G、16G、32G、64G共6种内存规格。

高可用与容灾

主备实例提供Region内的跨可用区部署,实现实例内部节点间的电力、网络层面物理隔离。

有关开源Memcached技术细节,您可以访问Memcached官方网站https://memcached.org/

DCS内存数据网格

内存数据网格(In-memory Data Grids,简称IMDG)是一种Key-value键值存储的内存数据库,为应用和不同的数据源之间提供高性能、基于分布式内存的数据组织和管理功能。IMDG服务使用内存计算平台解决方案Gridgain及Apache@Ignite开源项目,提供分布式的缓存、SQL查询、计算及事务能力,全面兼容JCache(JSR107)和SQL ANSI-99标准访问接口。

表3 DCS IMDG特点

全面支持SQL

IMDG提供对SQL,如DDL和DML的完整支持,因此用户无需编写任何代码,可直接使用SQL与IMDG交互。例如使用DDL创建表和索引,使用DML插入,更新和查询数据。

同时,IMDG还支持SQL关联查询,包括跨多个缓存节点的关联,比如select * from tableA a, table B b where a.col1 = b.col2

Key-Value存储键值

IMDG是一个完全事务性的内存分布式键值存储,可以视为分布式分区哈希映射,集群中每个节点拥有整个数据的一部分。

IMDG使用可插入散列算法确定数据位置。每个客户端都可以通过散列函数来确定存储key的节点,无需单独配置映射服务器。

并置处理

IMDG允许向数据库发送轻量级计算请求,即将计算与数据并置,最大限度地减少数据传输。

说明:

DCS的IMDG缓存实例暂不支持数据持久化,及开源Ignite的持久化相关特性。

产品介绍视频

关于分布式缓存服务的产品介绍,请单击以下链接观看视频。

分布式缓存服务产品介绍视频

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