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

As instâncias baseadas em DRAM do Tair representam o nível de alto desempenho do ApsaraDB for Redis. Cada nó de dados entrega aproximadamente três vezes o throughput de uma instância Redis Open-Source Edition de especificações equivalentes, graças a uma arquitetura multithread que separa I/O, execução de comandos e monitoramento em tipos de threads dedicados. Use instâncias baseadas em DRAM quando tráfego de hotkey, pressão de gravação concorrente ou custo de manutenção de cluster for um gargalo.

Benefícios

Benefício	Detalhes
Compatibilidade	Totalmente compatível com Redis 7.0, Redis 6.0 e Redis 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 das mesmas especificações. A sincronização completa e incremental de dados ocorre em threads de I/O para acelerar o processo.
Modo de sincronização	Compatível com modo de replicação semissíncrono. Após o nó primário executar uma atualização do cliente, replica os logs para um nó réplica e retorna uma resposta somente após a réplica confirmar o recebimento, garantindo ausência de perda de dados durante switchovers de alta disponibilidade.
Arquiteturas de implantação	Standard, cluster e read/write splitting.
Estruturas de dados estendidas	Integra múltiplos módulos Tair desenvolvidos internamente: exString (incluindo comandos CAS/CAD), exHash, exZset, GIS, Bloom, Doc, TS, Cpc, Roaring, Search e Vector.
Recursos corporativos	Flashback de dados, cache de consulta no proxy e Global Distributed Cache.
Segurança de dados	Compatível com criptografia SSL (Secure Sockets Layer) e TDE (Transparent Data Encryption) para criptografar e descriptografar arquivos RDB (Redis Database).

Quando usar instâncias baseadas em DRAM

Opte por uma instância baseada em DRAM se qualquer uma das situações a seguir se aplicar:

QPS por nó superior a 100.000: Nós Redis Open-Source Edition atingem no máximo 80.000–100.000 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 o tráfego em rajada e mantém desempenho estável, evitando problemas de conexão nos períodos de pico.
Restrições de comandos em cluster: Instâncias em cluster Redis Open-Source Edition impõem limitações a transações de banco de dados e scripts Lua. Instâncias cluster baseadas em DRAM removem essas restrições.
Read/write splitting com alto volume de gravações: O read/write splitting do Redis Open-Source Edition suporta alto volume de leituras, mas não sustenta grandes cargas de gravação concorrente. Instâncias baseadas em DRAM em modo read/write splitting cobrem ambos os casos — um nó de dados e até cinco réplicas de leitura para milhões de QPS.
Redução de custos em cluster: Se um cluster Redis autogerenciado continua crescendo em número de nós, migrar para instâncias 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	Não indicada 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 custos de manutenção reduzidos
Read/write splitting	Alto throughput de leitura; capacidade de gravação concorrente limitada	Alto throughput de leitura e alta capacidade de gravação concorrente

Como funciona

Arquitetura multithread

O Redis Open-Source Edition utiliza um modelo single-threaded, em que uma única thread gerencia todo o I/O de rede e a execução de comandos. Essa abordagem 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, analisam comandos e enviam respostas
Threads de worker — executam comandos e eventos de timer
Threads auxiliares — monitoram heartbeats e o status dos nós para garantir 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 de worker para maximizar o desempenho multithread.

Redis single-threaded model

Figura 1. Modelo single-threaded do Redis — uma única thread gerencia leitura de requisições, análise de requisições, 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 API bloqueante	Sim — aumento de throughput de aproximadamente 50%, replicadas em threads de worker
Transações e scripts Lua	Não — devem ser executados sequencialmente

Diferentemente do multithread do Redis 6.0 — que melhora o desempenho em até 2×, mas consome alto nível de 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. O resultado é maior resistência a 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. Em cenários mais complexos, como consultas geoespaciais, análise de séries temporais, busca vetorial ou estruturas de dados probabilísticas, o Redis padrão normalmente exige a modificação dos dados da aplicação ou a criação de scripts Lua.

As instâncias baseadas em DRAM integram nativamente múltiplos módulos Tair desenvolvidos internamente, adicionando essas capacidades sem alterações na aplicação.

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 corporativos

Recurso	Descrição
Flashback de dados	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.
Cache de consulta no proxy	Os nós proxy armazenam em cache as respostas para hotkeys durante um período de validade configurável. Requisições repetidas são atendidas a partir do cache, sem acesso aos shards de dados no backend.
Global Distributed Cache	Sistema de banco de dados com geo-redundância ativa que permite múltiplos sites em diferentes regiões atendendo tráfego simultaneamente.
Sincronização bidirecional de dados via DTS	O Data Transmission Service (DTS) oferece sincronização bidirecional de dados entre instâncias Tair para cenários de geo-redundância ativa e recuperação de desastres geográfica. Para instruções de configuração, consulte Configure sincronização bidirecional de dados entre instâncias Tair.

Perguntas frequentes

Meu cliente não suporta os 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 que inclua suporte nativo. Para uma lista de clientes compatíveis, consulte Clients.