Выпуск СУБД Redis 4.0 с новым движком репликации и поддержкой модулей
15 июля 2017 года
Представлен релиз СУБД Redis 4.0, относящейся к классу NoSQL-систем. Redis предоставляет похожие на Memcached функции для хранения данных в формате ключ/значение, расширенные поддержкой структурированных форматов данных, таких как списки, хэши и множества, а также возможностью выполнения на стороне сервера скриптов-обработчиков на языке Lua.
В отличие от Memcached, Redis обеспечивает постоянное хранение данных на диске и гарантирует сохранность БД в случае аварийного завершения работы. Исходные тексты проекта распространяются в рамках лицензии BSD. Клиентские библиотеки доступны для большинства популярных языков, включая Perl, Python, PHP, Java, Ruby и Tcl. Redis поддерживает транзакции, позволяющие выполнить за один шаг группу команд, гарантируя непротиворечивость и последовательность (команды от других запросов не могут вклиниться) выполнения заданного набора команд, а в случае проблем позволяя откатить изменения. Все данные в полном объёме кэшируются в оперативной памяти.
Для управления данными предоставляются такие команды, как инкремент/декремент, стандартные операции над списками и множествами (объединение, пересечение), переименование ключей, множественные выборки и функции сортировки. Поддерживается два режима хранения: периодическая синхронизация данных на диск и ведение на диске лога изменений. Во втором случае гарантируется полная сохранность всех изменений. Возможна организация master-slave репликации данных на несколько серверов, осуществляемая в неблокирующем режиме. Доступен также режим обмена сообщениями "публикация/подписка", при котором создаётся канал, сообщения из которого распространяются клиентам по подписке.
Ключевые улучшения, добавленные в Redis 4.0:
- Реализован новый движок репликации - PSYNC2 (Partial Replication v2), предлагающий более эффективные методы согласования обмена данными и доставки изменений между первичными и вторичными узлами. Вторичные узлы (slave) теперь могут переводиться в категорию первичных (master) без проведения полной ресинхронизации и могут на лету принять на себя репликацию на другие вторичные узлы. Кроме того, вторичные узлы теперь могут быть временно остановлены, например для проведения обновления, а после возвращения в строй доведены до актуального состояния при помощи частичной ресинхронизации, охватывающей только изменившиеся за время простоя данные.
Более того, первичный узел может быть переведён во вторичный и присоединён к новому первичному узлу с выполнением лишь частичной ресинхронизации или первичный и вторичный узлы могут поменяться местами. Значительно изменена работа при организации цепочек репликации, в которых одни вторичные узлы (sub-slave) реплицируются от других вторичных узлов. Поток репликации для slave и sub-slave теперь не отличается и идентичен потоку, отдаваемому главным первичным узлом. Новый протокол репликации обратно совместим с прошлыми выпусками, что позволяет использовать Redis 4.0 на slave-серверах, подключаемых к master-узлам на основе старых выпусков Redis;
- Обеспечена возможность подключения дополнительной функциональности через модули. Redis теперь может применяться как фреймворк для создания сетевых сервисов - через модули могут быть добавлены новые возможности и структуры хранения данных, реализованы новые типы и вынесены в отдельные потоки медленные обработчики, которые не будут блокировать основной поток запросов. API для создания модулей абстрагирован от ядра Redis, что позволяет использовать один и тот же модуль с разными версиями Redis без внесения в него изменений;
- Улучшена работа кэша, который теперь поддерживает алгоритм замещения элементов LFU (Least-Frequently Used), который обеспечивает вытеснение на основе частоты обращения к элементу, а не на основе времени последнего обращения (LRU, Least Recently Used);
- Операции DEL, FLUSHDB и FLUSHALL теперь могут выполняться в фоновом режиме с выносом обработчика в отдельный поток, не блокирующий основной процесс. Для фонового удаления вместо DEL предлагается команда UNLINK, а для фонового выполнения команд FLUSH* необходимо указать опцию ASYNC;
- Представлена новая команда SWAPDB, которая позволяет полностью и мгновенно заменить одно содержимое БД на другое. Замена выполняется атомарно без ощутимых задержек;
- Реализован новый комбинированный режим сброса данных на диск, который сочетает использование полного дампа RDB и AOF-лога (Append Only File), отражающего изменения, внесённые с момента создания дампа;
- В число поддерживаемых платформ добавлены платы Raspberry Pi, работа на которых теперь проверяется для каждого выпуска Redis;
- Добавлена новая команда MEMORY и её варианты "MEMORY USAGE", "MEMORY OVERHEAD" и "MEMORY DOCTOR", предоставляющие средства для анализа использования памяти в Redis и диагностики проблем;
- Расширены возможности Redis Cluster, в котором появилась поддержка запуска узлов в контейнерах с NAT и контейнерах Docker, улучшен код определения сбоев, снижена нагрузка на CPU;
- Добавлена поддержка активной дефрагментации памяти, которая позволяет выполнять дефрагментацию налету без остановки работы, если применяется система распределения памяти Jemalloc (в Linux по умолчанию);
- Снижено потребление памяти, в процессе работы тот же набор данных теперь занимает меньше ОЗУ;
- Модернизирован формат дампов RDB, в котором теперь поддерживаются 64-разрядные размеры блоков и предварительно отсортированные метаданные;
- Увеличена эффективность реализации хэш-таблиц (тип dict);
- Добавлена защита от межпротокольных атак, в которых используется сходство элементов протокола "POST" и "Host:" в HTTP и Redis, что позволяет отправить POST-запрос к Redis на локальной системе из запущенного в браузере web-приложения;
- Команды RPUSHX и LPUSHX теперь могут принимать произвольное число элементов;
- Серьёзно переработаны некоторые внутренние подсистемы.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.