Tair memory-optimized - Tair (Redis® OSS-Compatible): Central de Documentação do Alibaba Cloud

As instâncias Tair baseadas em DRAM representam o nível de alto desempenho do ApsaraDB for Redis. Cada nó de dados entrega aproximadamente 3× o throughput de uma instância Redis Open-Source Edition com especificações equivalentes, graças a uma arquitetura multithread que separa I/O, execução de comandos e monitoramento em threads dedicadas. Use instâncias baseadas em DRAM quando tráfego em hotkeys, pressão de gravações simultâneas ou custo de manutenção de cluster se tornarem um gargalo.

Benefícios

Benefício	Detalhes
Compatibilidade	Totalmente compatível com Redis 7.0, 6,0 e 5,0. Nenhuma alteração no código da aplicação é necessária.
Desempenho	A arquitetura multithread entrega aproximadamente 3× o QPS de instâncias Redis Open-Source Edition com as mesmas especificações. A sincronização de dados completa e incremental ocorre em threads de I/O para acelerar o processo.
Modo de sincronização	Oferece suporte a replicação semissíncrona. Após o nó primário executar uma atualização do cliente, ele replica os logs para um nó réplica e retorna uma resposta somente após a confirmação de recebimento pela réplica. Isso garante ausência de perda de dados durante switchovers de alta disponibilidade.
Arquiteturas de implantação	Standard, cluster e separação de leitura/gravação.
Estruturas de dados estendidas	Integra múltiplos módulos Tair internos: exString (incluindo CAS/CAD commands), exHash, exZset, GIS, Bloom, Doc, TS, Cpc, Roaring, Search e Vector.
Recursos enterprise	Flashback de dados, cache de consulta no proxy e Global Distributed Cache.
Segurança de dados	Oferece suporte a criptografia SSL e TDE (Transparent Data Encryption) para arquivos RDB.

Quando usar instâncias baseadas em DRAM

Escolha uma instância baseada em DRAM se alguma das condições abaixo se aplicar:

QPS por nó ultrapassa 100.000: Nós Redis Open-Source Edition atingem no máximo entre 80.000 e 100.000 QPS. Instâncias baseadas em DRAM aguentam QPS de dados quentes acima de 200.000 sem degradação de desempenho.
Promoções relâmpago ou picos de tráfego: O modelo multithread absorve tráfego em burst e mantém desempenho estável, evitando problemas de conexão nos horários de pico.
Restrições de comandos em cluster: Instâncias em cluster do Redis Open-Source Edition impõem limites sobre transações de banco de dados e scripts Lua. Instâncias em cluster baseadas em DRAM eliminam essas restrições.
Separação de leitura/gravação com alto volume de gravações: A separação de leitura/gravação do Redis Open-Source Edition suporta alto volume de leituras, mas não sustenta grandes cargas de gravação simultâneas. No modo de separação de leitura/gravação, instâncias baseadas em DRAM atendem a ambos — um nó de dados e até cinco réplicas de leitura para milhões de QPS.
Redução de custos no cluster: Caso um cluster Redis autogerenciado continue crescendo em número de nós, migrar para instâncias em cluster baseadas em DRAM pode reduzir o tamanho do cluster em dois terços e diminuir significativamente os custos de O&M.

Guia de seleção de arquitetura

Arquitetura	Redis Open-Source Edition	Instâncias baseadas em DRAM
Standard	Inadequado quando o QPS por nó ultrapassa 100.000	Suporta QPS por nó acima de 100.000
Cluster	Dados quentes em um nó degradam o desempenho dos demais dados no mesmo nó	Acesso de alto desempenho a dados quentes com menor custo de manutenção
Separação de leitura/gravação	Alto throughput de leitura; capacidade limitada de gravações simultâneas	Alto throughput de leitura e alta capacidade de gravações simultâneas

Como funciona

Arquitetura multithread

O Redis Open-Source Edition usa um modelo de thread único, no qual uma única thread gerencia todo o I/O de rede e a execução de comandos. Esse modelo é suficiente para cargas moderadas, mas se torna um gargalo em alta concorrência.

As instâncias Tair baseadas em DRAM distribuem o trabalho entre três tipos de threads:

Threads de I/O — leem requisições, fazem o parse dos comandos e enviam as respostas
Threads worker — executam comandos e eventos de timer
Threads auxiliares — monitoram heartbeats e status dos nós para alta disponibilidade

Cada instância suporta até quatro threads de I/O em execução simultânea. Filas e pipelines sem bloqueio transferem dados entre as threads de I/O e as threads worker para maximizar o desempenho multithread.

Redis single-threaded model

Figura 1. Modelo de thread único do Redis — uma thread gerencia leitura de requisições, parse, processamento de dados e respostas.

Tair multi-threaded model

Figura 2. Modelo multithread do Tair — threads de I/O, worker e auxiliares processam tarefas em paralelo.

O que o modelo multithread acelera:

Tipo de operação	Aceleração
Estruturas de dados comuns (String, List, Set, Hash, Sorted Set, HyperLogLog, Geo)	Sim — melhorias significativas
Estruturas de dados estendidas (módulos Tair)	Sim
Operações pub/sub e de API com bloqueio	Sim — aumento de throughput de aproximadamente 50%, replicado nas threads worker
Transações e scripts Lua	Não — precisam ser executados sequencialmente

Diferentemente do multithread do Redis 6.0, que melhora o desempenho em até 2× mas consome muitos recursos de CPU, a arquitetura Real Multi-IO das instâncias baseadas em DRAM acelera de forma abrangente tanto o I/O quanto a execução de comandos. Isso proporciona maior resistência aos impactos de conexão e capacidade de throughput com crescimento linear.

Estruturas de dados estendidas

Os tipos de dados padrão do Redis — String, List, Hash, Set, Sorted Set e Stream — cobrem a maioria dos casos de uso comuns. Para cenários mais complexos, como consultas geoespaciais, análise de séries temporais, busca vetorial ou estruturas de dados probabilísticas, o Redis padrão normalmente exige modificações nos dados da aplicação ou a escrita de scripts Lua.

As instâncias baseadas em DRAM integram múltiplos módulos Tair internos que adicionam essas capacidades de forma nativa.

Disponibilidade de módulos por versão do Redis:

Módulo	Redis 7.0 ou 6.0	Redis 5.0
exString	Sim	Sim
exHash	Sim	Sim
exZset	Sim	Sim
GIS	Sim	Sim
Bloom	Sim	Sim
Doc	Sim	Sim
TS	Sim	Sim
Cpc	Sim	Sim
Roaring	Sim	Sim
Search	Sim	Sim
Vector	Sim	Não

Recursos enterprise

Recurso	Descrição
Data flashback	O Tair retém dados de backup AOF (append-only file) por até sete dias. Especifique qualquer ponto no tempo com precisão de segundos para restaurar os dados em uma nova instância.
Proxy query cache	Os nós proxy armazenam em cache as respostas para hotkeys dentro de um período de validade configurável. Requisições repetidas são atendidas pelo cache sem acessar os shards de dados no backend.
Global Distributed Cache	Sistema de georredundância ativo com suporte a múltiplos sites em diferentes regiões atendendo tráfego simultaneamente.
Sincronização bidirecional de dados via DTS	O Data Transmission Service (DTS) oferece suporte a sincronização bidirecional de dados entre instâncias Tair para cenários de georredundância ativa e recuperação de desastres geográfica. Para instruções de configuração, consulte Configure two-way data synchronization between Tair instances.

Perguntas frequentes

Meu cliente não oferece suporte aos comandos fornecidos pelos módulos Tair. O que devo fazer?

Defina os comandos do módulo no código da sua aplicação antes de utilizá-los, ou migre para um cliente com suporte nativo. Para a lista de clientes compatíveis, consulte Clients.