Redis存储系统Pika架构设计的方法是什么

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pika 是 360 基础架构团队和 DBA 团队联合研发的一款高效、稳定、简单可依赖的开源的 NoSQL 数据库产品。完全兼容 Redis 协议，支持 5 种数据结构（string，hash，list，set，zset），数据持久化到 RocksDB，相比于 Redis 内存的存储方式，能极大减少服务器资源的占用，增强了数据的可靠性。可以采用单机和集群两种模式部署。pika 项目 2015 年启动，随后在 Github 上开源，现有 3700 stars，35个 contributors，社区有大量的线上业务使 pika。

对比 Redis

存储容量： Redis 存储到内存，硬件成本高，宕机恢复延迟高；pika 借用 RocksDB 存储到磁盘，单台服务器所容纳的数据量是 Redis 的几十倍，宕机恢复速度快。

吞吐量： Redis QPS 更高，单台服务器百万级的 QPS；pika QPS 相对较低，单服务器几十万，Redis 是 pika 的 3～5 倍。

访问延迟： Redis 应该在 1ms 以内；pika 延迟稍高，3ms 以内。

运维部署： Redis 支持单机主从和集群两种方式； pika 也支持两种方式部署。

适用场景

如果业务场景数据量比较大（> 50GB），数据可靠性要求高，那么 pika 可以解决您的问题。

场景1：大规模数据处理系统的中间结果存储

场景2：使用 Redis/Redis Cluster 做持久化存储的业务系统

场景3：大型分布式系统的元数据存储

架构设计

pika 可以通过配置文件中的 instance-mode 配置项，设置为 classic 和 sharding，来选择运行经典模式（Classic）还是分布式模式（Sharding）的 pika。

• 经典模式架构

经典模式（Classic）： 即1主N从同步模式，1 个主实例存储所有的数据，N 个从实例完全镜像同步主实例的数据，每个实例支持多个 DBs。DB 默认从 0 开始，pika 的配置项 databases 可以设置最大 DB 数量。DB 在 pika 上的物理存在形式是一个文件目录。

• 分布式模式架构

分布式模式（Sharding）： Sharding 模式下，将用户存储的数据集合称为 Table，每个 Table 切分成多个分片，每个分片称为 Slot，对于某一个 KEY 的数据由哈希算法计算决定属于哪个 Slot。将所有 Slots 及其副本按照一定策略分散到所有的 pika 实例中，每个 pika 实例有一部分主 Slot 和一部分从 Slot。在 Sharding 模式下，分主从的是 Slot 而不再是 pika 实例。Slot 在 pika 上的物理存在形式是一个文件目录。

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