【虹科案例】DevOps 团队青睐 Redis Enterprise 的五大原因

快速部署是保障成功的 DevOps 的关键要素。Redis Enterprise 提供了一种快速的数据库，可以帮助 DevOps 团队更高效地构建和运行应用程序。Redis 易于学习的和也非常灵活，足以涵盖各种需求，且 Redis Enterprise 的和等功能也有助于减轻运营的负担。这就是为什么 DevOps 团队都青睐于使用 Redis 的原因。

DevOps 团队面临哪些挑战？

 

提高应用程序处理速度，赢得商业竞争

许多企业中，DevOps 团队（DevOps 是一组过程、方法与系统的统称，用于促进开发、技术运营和质量保障部门之间的沟通、协作与整合）正在引领企业向数字转型的浪潮。这通常会从应用程序和基础设施的现代化建设开始，他们旨在释放数字经济的潜力，同时也要应对只需点击几下就能得到的竞争。这种竞争中，即便应用程序性能滞后只有几秒钟，也会对客户体验产生重大影响，进而影响企业的成功。例如，如果 Gap 应用程序不能即时加载，或不能在几秒钟内更新库存，许多购物者会毫不犹豫地转向其他地方购买卡其裤。总之，应用程序的数据处理速度必须足够快，以满足消费者对实时性能的需求。

 

传统的关系型数据库的速度无法满足党建网络规模的需求

根据 Allied Market Research 的报告，预计到2026年，全球 NoSQL 数据库市场将达到2208亿美元。NoSQL 数据库市场的发展受到多种因素的推动，包括非结构化数据存储需要的增长、对实时数据分析的需求以及全球范围内应用软件开发的激增。传统的关系型数据库通常而言，其速度太慢，无法满足当今网络规模的需求。关系型数据库最初是为单个节点上的纵向扩展而设计的。相比之下，现代分布式NoSQL数据库从诞生之初就被设计为支持多节点架构和横向扩展的模式，这一点使企业在数据库方面的调整可以更为灵活。

 

DevOps 对数据库的要求

 

DevOps 团队对数据库的关键要求

NoSQL 数据库非常适合为开发人员和运营团队提供灵活数据存储和操作需求。DevOps 是一种企业的技术愿景，它整合了传统上各自为政的开发、运营和质量保证部门，DevOps 强调各部门之间的沟通与合作，DevOps 团队会专注于自动化、集成开发、质量测试以及应用程序和服务的开发模式，以求能缩短产品上市时间。

DevOps 团队致力于像部署和管理应用程序代码一样去部署和管理数据库。团队会将数据库的变更也被视为另一种形式的代码部署。因此，数据库的变更也需要采用与应用程序代码相同的无缝、稳健且可靠的方式进行管理、测试、自动化与改进。数据库在当今已经成为持续集成/持续部署（CI/CD）工作流的一部分。如果 DevOps 的工作流中不包括数据库，它就会成为减缓新功能交付的瓶颈。实际上，DevOps 团队不仅要在开发工作流中集成数据库，还要在整个发布工作流中集成数据库。

具有前瞻性思维的 DevOps 团队在设计应用程序（包括数据层）时，力求满足以下几个关键要求：

  • 操作灵活性（可以满足云部署、内部部署或是混合部署）
  • 操作简单
  • 真正的高可用性和弹性
  • 无限的可扩展性和高性能
  • 与平台无关
  • 全球部署，且具备像本地一样低的写入和读取延迟
  • 更低的总拥有成本（TCO）

 

Redis Enterprise契合Devops团队的要求

Redis 因其易于实施和超高性能等优点，已成为一种流行的数据库选择。由于Redis 的低延迟（小于1毫秒）令人印象深刻，大多数实时数据最终都会交付给 Redis。作为性能最高的 NoSQL 数据库，Redis 的吞吐量是其他 NoSQL 数据库的8倍，延迟时间则低80%。Redis 在单个性能适中的云实例上运行时，可以亚毫秒级的延迟达到每秒150万次操作的基准。在 Datadog’s 2020 Container Report 这一报告中，Redis 是 Kubernetes StatefulSets 中最受欢迎的容器镜像。

Redis 非常适合 DevOps 的模式，它易于部署，对 Redis 核心和辅助技术均进行了严格的单元测试和功能测试，而且易于通过 Docker、Ansible 和 Puppet 等工具实现自动化。Redis Enterprise 则是一款企业级分布式内存 NoSQL 数据库服务器，与开源Redis完全兼容。Redis Enterprise 扩展了开源 Redis，提供稳定的高性能、零停机时间、线性扩展和高可用性等特性。它的独特优势，可以帮助 DevOps 团队以更少的管理工作量和更低的开销来实现团队的目标。

 

DevOps 团队为何选择 Redis Enterprise？

 

1. 五个九（99.999%）的正常运行时间

高可用性是大多数 DevOps 团队的圣杯，他们往往花费大量的时间和金钱来保证应用程序的运行。但是，如果不能及时从数据库故障中恢复，可能会导致数据丢失并损失数百万次操作。Redis Enterprise 提供不间断的高可用性，对 DevOps 团队完全透明，且具备无磁盘复制、即时故障检测和跨机架、跨区域和跨地域的个位数秒级故障转移能力。即使在集群变更操作（如向集群添加新节点、升级软件、重新平衡和重新分片数据）期间，它也能提供高吞吐量和低延迟的保障。

在全球分布式数据库的 Active-Active 部署中，这种独特的高可用性技术组合可确保四个九 (99.99%) 甚至五个九 (99.999%) 的正常运行时间。Active-Active 地理分布允许在多个地理位置同时对同一数据集进行读写操作。Redis Enterprise 采用经过学术验证的无冲突复制数据类型（CRDT）技术，可自动解决写入冲突问题，而无需变更应用程序使用 Redis 的方式。Redis Enterprise还为地理分布式应用程序提供了防灾架构，同时还提供了如同部署在本地一样的低延迟。

2. 灵活的部署选项

在当前的技术环境下，有相当之多可供选择的平台。要花时间研究每一个选项几乎是不可能的，因此企业通常会坚持使用他们熟悉的平台，即使这些平台并不一定是完成任务的最佳工具。要成功实施 DevOps，就必须根据企业环境的独特背景和流程的性质来选择最佳平台。这正是 Redis Enterprise 对 DevOps 采取平台无关立场的原因所在。

 

 

（1）Redis Enterprise 软件可在亚马逊的AWS市场、谷歌云市场和微软的Azure市场上购买，只需点击一下即可轻松部署。它可以部署在任何支持 Linux/RHEL/CentOS 操作系统的虚拟机/裸金属服务器上。Redis Enterprise软件与专为Redis Enterprise设计的的Redis Enterprise Operator相结合，旨在提供企业级功能，如利用基础设施即代码（IaC）能在几分钟内就声明式部署集群和数据库；自动化集群生命周期管理，包括升级和恢复；具备无缝故障转移的高可用性；跨Kubernetes集群的主动式部署和数据持久性。Redis Enterprise Kubernetes Operator可在多个Kubernetes平台上部署，包括 RedHat OpenShift、Google Kubernetes Engine（GKE）、VMware Tanzu Kubernetes Grid（前身为Enterprise PKS）以及upstream Kubernetes。

（2）Redis Enterprise 提供了一个与VMware Tanzu应用服务紧密集成的解决方案。应用开发人员可以本机使用面向 VMware Tanzu 的 Redis Enterprise 服务代理来启动和管理其数据库/缓存系统的生命周期，而操作人员则可以使用各种自动化工具来管理其 Redis 部署，这些工具具有增强的监控功能、故障恢复、计划间无缝迁移和无缝软件升级功能。

（3）Redis Enterprise 还为 CI/CD 流程带来更多功能和灵活性的绝佳方式。Redis 可以帮助分布式开发团队安全地构建并发布新功能，并在需要时，可以以最小的影响将其回滚。

 3. 几乎无限的线性可扩展性和高性能

在当今快节奏的开发环境中，要想使整个过程顺利而轻松，就必须为可扩展性制定周密的准备策略。许多 DevOps 失败的原因是底层基础架构无法扩展以满足需求，导致应用程序崩溃。这的确是个问题，因为扩展数据库解决方案需要大量额外的基础设施投资，因为它们会在扩展环境中累积为非线性的开销。

线性扩展则意味着要获得 2 倍的性能，需要大约 2 倍的基础架构；要获得 4 倍的性能，需要大约 4 倍的基础架构，以此类推。Redis Enterprise专为DevOps环境而设计，可帮助企业快速向数百万用户部署动态应用程序。

4. 全球分布部署（Active-Active 地理分布）

DevOps 团队部署的应用程序越来越多地使用微服务构建。这些应用程序利用大量不同的组件，采用不同的基础设施方法，托管在各种不同的地点，交由各地的用户使用，并分布在许多不同的平台上。

为了支持分布式应用程序所需的响应速度和可扩展性，DevOps 团队正越来越多地寻求创新的数据库技术，如地理上对数据和处理进行分布式部署，以提供高度交互、可扩展和低延迟的地理分布式应用程序。许多人选择 Redis Enterprise 作为现代数据库，是因为它可以在全球范围内部署，却能提供如同本地部署一样低的写入和读取的延迟，同时，Redis Enterprise还简化了一致性冲突的解决，实现了数据集的最终一致性。

无论您的应用程序是部署在环境中包含了内部、混合云或多个云之上运行的应用程序，还是在所有三种云的混合云上运行的应用程序，Redis Enterprise 的 Active-Active 地理分布技术都能达成促进高可用性和低延迟的目标。凭借基于 CRDTs 的内置主动式数据库技术，Redis Enterprise 可帮助 DevOps 团队在分布式数据库上实现高性能。这大大减少了构建现代应用程序的开发工作量，即使这些应用程序需要跨机架、云或区域，Redis Enterprise 也能提供像本地一样低的延迟。

  1. 多租户架构

在多租户软件架构中，一个软件应用程序（包括数据库）的单个实例服务于多个租户。每个租户的数据都与共享应用程序实例的其他租户隔离。这就确保了所有租户的数据安全和隐私。在为多租户应用程序选择数据库时，开发人员必须在客户对数据隔离的需求与能够快速且经济地扩展以响应应用程序流量增长或峰值的解决方案之间取得平衡。因此，如果为了确保完全隔离，开发人员可以为每个租户分配一个单独的数据库实例；而另一个极端，为了确保最大的可扩展性，开发人员可以让所有租户共享同一个数据库实例。

大多数开发人员选择使用 Redis Enterprise，因为它提供软件级的多租户支持。Redis Enterprise 软件的单个部署（通常作为节点集群部署）即可为数百个租户提供服务。每个租户都有自己的 Redis 数据库端点，与其他 Redis 数据库完全隔离。如图所示，一个节点上有多个数据库，如用于存储 JSON 数据的 DB1、用于搜索和过滤的 DB2、用于存储和分析时间序列的 DB3 等。

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