摘要：華為雲NoSQL數據庫架構師余汶龍受邀參加第十三屆中國系統架構師大會（SACC2021）並發表了重要演講，分享了GaussDB(for Redis)的存算分離架構設計理念以及構築的產品核心競爭力，以創新技術構建業務敏捷性，驅動企業數字化轉型。
5月20-22日，以“數字轉型、架構重塑”為主題的第十三屆中國系統架構師大會（SACC2021）在雲端進行網絡直播。華為雲NoSQL數據庫架構師余汶龍受邀參加並發表了重要演講，分享了GaussDB(for Redis)的存算分離架構設計理念以及構築的產品核心競爭力，以創新技術構建業務敏捷性，驅動企業數字化轉型。
Redis作為業界最受歡迎的NoSQL數據庫之一，在性能、數據結構多樣性等方面具備優勢。但隨着企業數字化進程加快，開源Redis在AOF膨脹、快照性能、主從脫節、高成本、低容量等方面的劣勢愈發明顯，這也進一步催生了Redis生態的技術革新。
GaussDB(for Redis)是華為雲數據庫團隊自主研發的兼容Redis協議的雲原生數據庫，該數據庫采用計算存儲分離架構，突破開源Redis的內存限制，可輕松擴展至PB級存儲。
在GaussDB(for Redis)計算存儲分離架構模型下，計算層提供了熱數據緩存，存儲層負責將全量數據落盤。內部通過RDMA高速網絡互連，通過算法預測用戶訪問規律，實現數據的自動冷熱交換，最終達到極致的性能提升。
該架構底層核心部分是基於華為內部強大且廣泛使用的自研分布式存儲系統DFV，實現了一套Share Everything的雲原生架構，充分發揮了雲原生的彈性伸縮、資源共享的優勢，完美避開了開源Redis的主從堆積、主從不一致、fork抖動、內存利用率只有50%、大key阻塞、gossip集群管理等問題。
基於該架構，GaussDB(for Redis)構築了強一致、高可用、冷熱分離、彈性伸縮、高性能等5大極具競爭力的能力優勢。
- 強一致。數據復制是存儲的事情，因此專業的事情交給專業的團隊來做。通過分布式存儲DFV，GaussDB(for Redis)輕松實現了3副本強一致，並可輕松支持6副本，為業界首創。在強一致架構下，用戶再也不用擔心開源Redis的主從堆積帶來的丟數據、不一致、OOM等極端問題，更不用擔心業務出錯，比如計數器、限流器、訪問統計、hash字段等不一致。
- 高可用。開源Redis的單分片和集群，其數據復制都采用主從架構，導致N個節點的集群，如果同時掛掉一對主從（即2個節點），整個集群就不可用。而GaussDB(for Redis)采用存算分離之后，每個計算節點都可以看到並共享所有數據。因此對於N個節點的實例，最多可以容忍N-1個節點異常，真正做到了超高可用性。
- 冷熱分離。為充分發揮數據價值，GaussDB(for Redis)實行冷熱數據分離，熱數據放在內存，冷數據放在磁盤，同時自動LRU淘汰冷數據，實時預測算法加載熱數據。這樣既使得冷熱數據一致性強，交互邏輯又簡單，對業務友好。
- 彈性伸縮。數據量膨脹到一定規模后，擴容往往被認為是個高危且困難的操作。GaussDB(for Redis)基於雲原生架構，將計算資源和存儲資源的擴容解耦。計算層擴容，無需任何數據搬遷，只需修改路由映射，即可秒級完成。存儲層是個共建的超級數據湖，其容量巨大，擁有極佳的動態擴容能力。此外，基於64MB細粒度數據分區，整個擴容過程，對上層數據庫業務幾乎無感。因此GaussDB(for Redis)可以輕松支撐業務后期的大規模膨脹，並且真正做到計算/存儲分層的按需擴容和購買。
- 高性能。受益於多點讀寫，並且不存在備節點浪費資源，GaussDB(for Redis)在性能比拼中，吞吐和時延能力領先於其它雲廠商2-3倍。同時受益於多線程架構、高壓縮比、高內存利用率等優勢，GaussDB(for Redis)對比相同內存的開源Redis，吞吐和時延表現更為優秀。
存算分離的分布式架構是大勢所趨，目前已經有越來越多的企業選擇將核心業務上雲到該架構，而且基於該架構構建的產品核心能力，又極大促進了企業業務的發展，加速企業數字化轉型升級。華為雲期待未來能有更多企業客戶，基於GaussDB(for Redis)的核心能力，共促產業發展，共贏時代新機遇！