Twemproxy測試Redis分片主從架構

Twemproxy 測試架構

  1、twemproxy是twitter開發的一個redis代理proxy。通過Twemproxy可以使用多臺服務器來水平擴張redis服務，可以有效的避免redis單點故障問題。

使用Twemproxy 對硬件資源配置較高；在redis性能有一定的損失（twitter測試約20%）用于提高整個系統的HA；

  2、twemproxy部署簡單快捷；可以直接在proxy進行讀寫、并轉發請求給后端的redis；但是不適合超大流量系統。做的時候把應用分開、使用LVS集群：實現twemproxy的負載均衡，提高proxy的可用性和可擴張能力；

    優點:

    輕量級的Redis和memcached代理。使用它可以減少緩存服務器的連接數，并且利用它來作分片，性能損耗不會多于20%。其實是因為用了pipeline.首先redis是支持使用pipeline批處理的。

    twemproxy與每個redis服務器都會建立一個連接，每個連接實現了兩個FIFO的隊列，通過這兩個隊列實現對redis的pipeline訪問。將多個客戶端的訪問合并到一個連接,這樣既減少了redis服務器的連接數，又提高了訪問性能。

    缺點:

    雖然可以動態移除節點，但該移除節點的數據就丟失了。redis集群動態增加節點的時候,twemproxy不會對已有數據做重分布.maillist里面作者說這個需要自己寫個腳本實現性能上的損耗.

twemproxy- nutcracker：

ip：10.207.101.101

ip：10.207.101.102

VIP:10.207.101.100

HA- keepalived

ip：10.207.101.101

ip：10.207.101.102

VIP:10.207.101.100

Redis 

IP: 10.207.101.101

Port：6001/6002/6003

IP: 10.207.101.102

Port：6001/6002/6003

  3、部署

wget http://ftp.gnu.org/gnu/autoconf/autoconf-2.69.tar.gz

wget https://codeload.github.com/twitter/twemproxy/zip/master

yum install gcc gcc-c++ tcl ruby -y

tar -xf autoconf-2.69.tar.gz

cd autoconf-2.69/

./configure 

make &&make install

unzip unzip master.zip

cd twemproxy-master

autoreconf -fvi

./configure --enable-debug=full

make

make install

  4、配置示例：

# vim /etc/nutcracker.yml

alpha:

  listen: 0.0.0.0:22121

  hash: fnv1a_64

  distribution: ketama

  auto_eject_hosts: true

  redis: true

  server_retry_timeout: 2000

  server_failure_limit: 1

  servers: --兩臺redis服務器的地址和端口

   - 10.207.101.101:6001:1   

   - 10.207.101.102:6001:1 

　#配置都是redis master地址

    注意：

1. 
   

   1. .yml 配置文件中每個參數值對分隔符”:”后需要有一個空格

   2. 不同層次的參數需要縮進區分，最好使用tab鍵縮進，否則nutcracker進程不能啟動。

   3. 在auto_eject_hosts: true的時候，關閉一個redis實例后，寫入數據還是提示“(error) ERR Connection refused”。這個與server_retry_timeout參數設置太小有關，默認值30000msec是一個很好的選擇。

  5、啟動Twemproxy服務

nutcracker -t nutcracker.yml

檢測配置語法真確會顯示OK .

# nutcracker -t twemproxy/conf/nutcracker.yml

nutcracker: configuration file 'conf/nutcracker.yml' syntax is ok

web界面運行啟動服務的http://ip:22222查看；

可以使用nc命令查看 Twemproxy 狀態語句：

# nc 10.207.101.101 22222|python -mjson.tool

  6、設置啟動：

# cat start.sh

nutcracker -d -c /opt/twemproxy-master/conf/nutcracker.yml -p /opt/twemproxy-master/run/redisproxy.pid -o /opt/twemproxy-master/run/redisproxy.log

    nutcracker 用法與命令選項

Options:

-h, –help                        : 查看幫助文檔，顯示命令選項

-V, –version                   : 查看nutcracker版本

-t, –test-conf                  : 測試配置腳本的正確性

-d, –daemonize              : 以守護進程運行

-D, –describe-stats         : 打印狀態描述

-v, –verbosity=N            : 設置日志級別 (default: 5, min: 0, max: 11)

-o, –output=S                 : 設置日志輸出路徑，默認為標準錯誤輸出 (default: stderr)

-c, –conf-file=S               : 指定配置文件路徑 (default: conf/nutcracker.yml)

-s, –stats-port=N            : 設置狀態監控端口，默認22222 (default: 22222)

-a, –stats-addr=S            : 設置狀態監控IP，默認0.0.0.0 (default: 0.0.0.0)

-i, –stats-interval=N       : 設置狀態聚合間隔 (default: 30000 msec)

-p, –pid-file=S                 : 指定進程pid文件路徑，默認關閉 (default: off)

-m, –mbuf-size=N          : 設置mbuf塊大小，以bytes單位 (default: 16384 bytes)

# cat stop.sh

ps -ef | grep redis | grep -v grep | awk '{print $2}'  | sed -e "s/^/kill -9 /g" | sh -

  7、檢測進程

ps -ef | grep nutcracker | grep -v grep

  8、keepalived 部署 HA 靜態路由單點故障；

yum install keepalived -y 

# cat /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

global_defs {

    router_id LVS_DEVEL

}

vrrp_script check_twem {

#    script "killall -0 redis"

    script "/etc/keepalived/check_twem.sh" 

    interval 2 

    weight -3

    fall 3  

    rise 2 

}

vrrp_instance VI_1 {

    state MASTER

    interface eth0

    virtual_router_id 51

    priority 100

    advert_int 1

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        172.27.101.100/24 dev eth0 label eth0:1

    }

     track_script {

       check_twem

    }

}

virtual_server 172.27.101.100 22121 {

    delay_loop 6

    protocol TCP

real_server 172.27.101.101 22121 {

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

            nb_get_retry 3  

            delay_before_retry 3 

            connect_port 80       

        }

real_server 172.27.101.102 22121 {

        weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

            nb_get_retry 3  

            delay_before_retry 3 

            connect_port 80       

        }

    }

}

  9、nutcracker 進程檢測 - 腳本check_twem.sh 

# cat /etc/keepalived/check_twem.sh 

#!/bin/bash

twem=$(ps -C nutcracker --no-heading|wc -l)

if [ "${twem}" = "0" ]; then

    sh /opt/twemproxy-master/start.sh

    sleep 2

    twem=$(ps -C nutcracker --no-heading|wc -l)

    if [ "${twem}" = "0" ]; then

        /etc/init.d/keepalived stop

    fi

fi

  10、Set測試：

通過twemproxy測試：

# redis-cli -h 172.27.101.100 -p 22121 -c 11 -t set -d 11 -l –q

SET: 38167.94 requests per second

直接對后端redis測試：

# redis-cli -h 172.27.101.101 -p 6001 -c 11 -t set -d 11 -l –q

直接對后端redis測試：

# redis-cli -h 172.27.101.102 -p 6001 -c 11 -t set -d 11 -l –q

SET: 53191.49 requests per second

  11、Get測試：

通過twemproxy測試：

# redis-cli -h 172.27.101.100 -p 22121 -c 11 -t get -d 11 -l -q

GET: 37453.18 requests per second

直接對后端redis測試：

# redis-cli -h 172.27.101.101 -p 22121 -c 11 -t get -d 11 -l -q

GET: 62111.80 requests per second

查看鍵值分布：

# redis-cli info|grep db0

db0:keys=51483,expires=0,avg_ttl=0

# redis-cli info|grep db0

db0:keys=48525,expires=0,avg_ttl=0

  12、redis-cli 基本操作；

Redis 模糊搜索

 keys *

 select 2

刪除所有以user開頭的key 可以這樣實現：

# redis-cli keys "user*"

1) "user1"

2) "user2"

# redis-cli keys "user*" | xargs redis-cli del

(integer) 2

# 刪除成功

# 批量刪除匹配通配符的key用到了Linux中的管道和xargs參數：

redis-cli keys "s*" | xargs redis-cli del 

# 如果需要制定數據庫，需要用到 -n 數據庫編號   參數，下面是刪除2數據庫中s開頭的鍵：

redis-cli -n 2 keys "s*" | xargs redis-cli -n 2 del

redis-cli keys "*" | xargs redis-cli del  

# 如果redis-cli沒有設置成系統變量，需要指定redis-cli的完整路徑  

＃　如：/opt/redis/redis-cli keys "*" | xargs /opt/redis/redis-cli del 

# 刪除當前數據庫中的所有Key  

flushdb  

# 刪除所有數據庫中的key  

flushall 

    13、測試問題

    read, writev and mbuf

   所有的請求和響應都在mbuf里面，mbuf默認大小是16K（512b-16M）,可以使用-m or -mbuf-size=N來配置，每一個連接都會獲得至少一個mbuf，這意味著nutcracker支持的并發的連接數依賴于mbuf的大小，小的mbuf可以控制更多的連接，大的mbuf可以讓我們讀或者寫更多的數據導socker buffer。如果并發量很大的場景，推薦使用比較小的mbuf（512 or 1K）

    mbuf-size=N

  每一個客戶端連接最好需要一個mbuf，一個服務請求最少是兩個連接（client->proxy、proxy->server）所以最少需要兩個mbufs 1000個客戶端連接的場景計算：1000*2*mbuf=32M,如果每個連接有10個操作，這個值將會是320M,假設連接是10000，那么將會消耗3.2G內存！這種場景下最好調mbuf值比如512b，1000*2*512*10=10M 這個就是當并發量高的場景下使用小的mbuf的原因

    key長度：

   memcached的長度上限是250， redis沒有類似限制，但是nutcracker需要key存儲在連續的內存里面，而因為所有的請求和響應都在mbuf中，所以redis key的長度將會受限制于mbuf,也就是說如果你的redis實例如果要操作超長的key，你必須把mbuf調大。

    14、簡單刪除

# 測試數據

redis> ZRANGE page_rank 0 -1 WITHSCORES

1) "bing.com"

2) "8"

3) "baidu.com"

4) "9"

5) "google.com"

6) "10"

# 移除單個元素

redis> ZREM page_rank google.com

(integer) 1

redis> ZRANGE page_rank 0 -1 WITHSCORES

1) "bing.com"

2) "8"

3) "baidu.com"

4) "9"

# 移除多個元素

redis> ZREM page_rank baidu.com bing.com

(integer) 2

redis> ZRANGE page_rank 0 -1 WITHSCORES

(empty list or set)

# 移除不存在元素

redis> ZREM page_rank non-exists-element

(integer) 0

    14、命令參考

http://doc.redisfans.com/