分布式缓存平台建设实践 _分布式

随着部署数量的加大，面临着资源快速供给、规范化部署、软件版本统一、集中运维管理等诸多挑战。为此，G行启动了分布式缓存平台建设项目，旨在打造一个具备快速部署、集中管理、弹性伸缩、服务高可用的缓存服务化平台。?一、引言redis作为一款简洁、高效的键值型内存数据库，2015年在G行引入，应用于多个业务系统，为高频次、大并发交易提供了有效的热点数据访问加速方案。
随着部署数量的加大，面临着资源快速供给、规范化部署、软件版本统一、集中运维管理等诸多挑战。为此，G行启动了分布式缓存平台建设项目，旨在打造一个具备快速部署、集中管理、弹性伸缩、服务高可用的缓存服务化平台。
二、建设目标 01快速部署?基于G行全栈云IaaS层敏捷特性，通过对计算、存储、网络等资源的统一调度编排，实现缓存服务的快速部署和弹性伸缩，推出分布式缓存PaaS服务，助力应用系统敏捷开发。
02服务化输出?通过统一控制台，实现Redis服务跨云集中管理；提供运行状态分析、慢查询分析、内存分析、统计数据展示、日常巡检等功能，协助运维人员进行缓存性能优化、故障快速定位和日常运维管理。实现运维向运营转型，提升精细化管理水平和服务化输出能力。
03服务高可用?将Redis高可用架构与全栈云架构深度融合，感知底层架构，打造可用区容灾能力，实现故障快速感知和自动切换，提升Redis服务的高可用性和可维护性。
三、设计与实现 1功能架构设计分布式缓存平台定位于服务开发、测试、运维人员，满足用户各种场景的使用需求：支持开发和测试人员自助申请服务资源，查看服务运行状态和资源使用情况，定位性能瓶颈；支持运维人员实现缓存全生命周期管理，包括配置变更、故障定位与处置、性能分析等；同时，支持对缓存服务整体情况进行多维度展示。基于此，分布式缓存平台包括七大功能模块：
门户模块：展示业务系统及纳管服务的整体情况，包括系统健康度、告警汇总、重点监控等内容。
监控模块：提供完善的监控告警能力，包括：将采集的运行指标进行多维度分析展示；支持用户自定义监控项及调整阈值；支持差异化告警策略的制定；支持历史告警详情查看。
运维和管理模块：将常规运维操作自动化，通过平台页面进行标准化操作，最大限度减少手工命令输入，预防误操作和减少不当操作的风险。
审计和日志模块：提供平台用户登录次数统计及操作记录审计功能。
统计模块：对日常关注的运营数据进行汇总展示，帮助运维人员快速了解服务整体运行情况和资源使用情况。
后台管理模块：实现平台的权限控制、定时任务管理、以及与关联系统的统一对接管理等。
技术支持模块：支持查阅用户手册和技术文档，提供问题反馈渠道，提升用户体验。

文章插图
图1.功能架构图
2关键功能实现2.1服务高可用
服务高可用从自动故障切换和物理容灾两方面进行设计。首先，通过Redis Sentinel和Redis Cluster支持缓存节点的故障感知和故障切换能力；同时，采用3AZ（可用区）物理部署方式，将同一组副本均匀部署在3个AZ中，提供AZ级别的高可用容灾能力。
2.2自动化部署?
用户自助提交Redis服务需求，经管理员审批完成后，实现分钟级缓存服务交付。自动化部署打破了传统交付模式，覆盖了需求沟通、服务器资源申请、网络资源申请、安装部署、服务交付等流程。实现了Redis服务的快速和标准部署，同时大幅减少了人工运维成本，提升了整体运维效率和服务质量。
2.3运行分析?
一方面，对Redis运行指标进行实时采集和分类展示，便于运维人员发现服务运行风险、进行服务性能优化及故障原因快速定位。