Redis Enterprise vs ElastiCache——如何選擇緩存解決方案？

使用Redis 或 Amazon ElastiCache 來(lái)作為緩存加速已經(jīng)是業(yè)界主流的解決方案，二者各有什么優(yōu)勢(shì)？又有哪些區(qū)別呢？

簡(jiǎn)介：為了提高 Web 應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)服務(wù)的性能與效率，使用 Redis 或 Amazon ElastiCache 來(lái)作為緩存加速已經(jīng)是業(yè)界主流的解決方案。隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的增長(zhǎng)，其需要處理的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，使用有效的緩存機(jī)制更是尤為重要，如何選擇適合的緩存解決方案呢？

一、Redis 是什么？

Redis 是遠(yuǎn)程字典服務(wù)器（Remote Dictionary Server）的縮寫(xiě)，是一個(gè)開(kāi)源的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，其可以用作數(shù)據(jù)庫(kù)、緩存和消息代理等用例。Redis 起源于 2009 年，由 Salvatore Sanfilippo 開(kāi)發(fā)，因其高性能、靈活性和對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的廣泛支持而受到歡迎。

Redis 的關(guān)鍵特性與優(yōu)勢(shì)：

• 內(nèi)存存儲(chǔ)：Redis 將所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，操作延遲低，適用于高性能應(yīng)用。
• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：除了簡(jiǎn)單的鍵值對(duì)，Redis 支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括列表、集合、哈希、位圖和地理空間索引等。
• 復(fù)制：Redis 支持主從架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和更高的數(shù)據(jù)可用性，其還支持水平分區(qū)或數(shù)據(jù)分片。
• 原子操作：Redis 操作是原子的，即使面對(duì)多個(gè)并發(fā)操作，也能確保數(shù)據(jù)完整性。
• 持久化：雖然 Redis 主要是一個(gè)內(nèi)存存儲(chǔ)系統(tǒng)，但仍提供各種機(jī)制來(lái)將數(shù)據(jù)持久化到磁盤(pán)，且不影響其高性能表現(xiàn)。
• 廣泛的語(yǔ)言支持：Redis 幾乎擁有適配所有主流編程語(yǔ)言的客戶端庫(kù)，充分具備靈活與易用。

Redis 因其多種優(yōu)秀特性，被廣泛應(yīng)用于各種用例場(chǎng)景，例如為網(wǎng)頁(yè)用作緩存以提供更快的加載速度，或是在實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)中充當(dāng)消息代理。

二、Redis Enterprise 是什么？

Redis Enterprise 是 Redis 社區(qū)開(kāi)源版本的商業(yè)版本，專(zhuān)為支持企業(yè)級(jí)工作負(fù)載和應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)。Redis Enterprise 由 Redis 原開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)與維護(hù)，在 Redis 的基礎(chǔ)之上，引入額外能力，以滿足需要高可用、可擴(kuò)展性等特性的企業(yè)用例。

Redis Enterprise的關(guān)鍵特性與優(yōu)勢(shì)：

• 線性可擴(kuò)展性：Redis Enterprise 提供線性可擴(kuò)展性，通過(guò)分布式無(wú)共享架構(gòu)與跨分片查詢能力,企業(yè)能夠在不降低性能的情況下擴(kuò)展其數(shù)據(jù)集。
• 可靠性：即使面臨故障，Redis Enterprise具備自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)持久化和災(zāi)難恢復(fù)等功能，可以確保數(shù)據(jù)持續(xù)可用。
• 混合部署支持：可以在本地部署或作為托管服務(wù)（AWS、GCP和Azure）在云上部署。
• 增強(qiáng)的安全性：Redis Enterprise 提供高級(jí)安全功能，包括SSL/TLS加密、基于角色的訪問(wèn)控制，以及與 AWS CLI 和 AWS 管理控制臺(tái)的集成，提供增強(qiáng)的安全性和管理能力。
• 多模型數(shù)據(jù)庫(kù)：除了標(biāo)準(zhǔn)的 Redis 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Redis Enterprise 還引入了對(duì) JSON、搜索、向量和時(shí)間序列數(shù)據(jù)的支持，適用于各種應(yīng)用需求。
• 成本效益：Redis Enterprise 利用多租戶架構(gòu)與內(nèi)存自動(dòng)分層技術(shù)，高效利用底層基礎(chǔ)設(shè)施，節(jié)約大規(guī)模成本。
• 多活地理分布：允許全球分布、多地區(qū)部署 Redis Enterprise，確保低延遲訪問(wèn)和不同地理位置之間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，可提供高達(dá)99.999%的可用性。

Redis Enterprise 的穩(wěn)健與豐富功能使其成為全球企業(yè)的首選，從初創(chuàng)公司到財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)的各類(lèi)企業(yè)都選擇了Redis Enterprise，用例場(chǎng)景涵蓋了緩存、會(huì)話存儲(chǔ)，再到實(shí)時(shí)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)等多個(gè)領(lǐng)域。Redis Enterprise 還與各類(lèi)亞馬遜云工具（如 Amazon S3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和 EC2 實(shí)例）實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫集成，以成為滿足各種需求的綜合解決方案。

三、Amazon ElastiCache 是什么？

Amazon ElastiCache 是由 Amazon Web Services（AWS）提供的一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可以輕松在 AWS 中部署、運(yùn)行與擴(kuò)展內(nèi)存緩存。ElastiCache 旨在允許用戶從快速、托管的內(nèi)存緩存中檢索信息，從而提高Web應(yīng)用程序的性能，其支持兩種開(kāi)源內(nèi)存緩存引擎：Redis 和 Memcached。

Amazon ElastiCache 的關(guān)鍵特性與優(yōu)勢(shì)：

• 托管服務(wù)：ElastiCache 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的硬件和軟件配置、設(shè)置、補(bǔ)丁和備份等。
• 可擴(kuò)展性：用戶可以從小型緩存開(kāi)始，輕松進(jìn)行水平或垂直擴(kuò)展，適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。
• 高可用性：ElastiCache 通過(guò)多可用區(qū)部署、故障轉(zhuǎn)移和備份功能，提供多個(gè)級(jí)別的冗余。
• 安全性：ElastiCache 提供靜態(tài)和傳輸加密，與 AWS 身份和訪問(wèn)管理集成，實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)控制。
• 性能指標(biāo)：與 Amazon CloudWatch 集成，提供關(guān)鍵性能指標(biāo)和緩存優(yōu)化的可視化。
• 兼容性：ElastiCache 與 Redis 和 Memcached 完全兼容，允許用戶利用現(xiàn)有的工具和知識(shí)。

Amazon ElastiCache 通常用于數(shù)據(jù)庫(kù)緩存、會(huì)話緩存、游戲排行榜和實(shí)時(shí)分析等多種用途。

四、Redis Enterprise 與 ElastiCache 的核心差異

Redis Enterprise 和 Amazon ElastiCache 都是專(zhuān)為優(yōu)化應(yīng)用程序性能而設(shè)計(jì)的先進(jìn)緩存解決方案。但其在多個(gè)核心領(lǐng)域提供的關(guān)鍵能力存在差異。

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• 通過(guò)高效設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。通過(guò)多租戶架構(gòu)、高效復(fù)制與持久化，充分利用基礎(chǔ)架構(gòu)。
• 避免額外開(kāi)銷(xiāo)。根據(jù)吞吐量需求部署基礎(chǔ)架構(gòu)，無(wú)需額外開(kāi)銷(xiāo)。
• 無(wú)風(fēng)險(xiǎn)遷移工作負(fù)載。不丟失數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行擴(kuò)展遷移。

五、性能比較

性能是選擇緩存時(shí)所需考慮的關(guān)鍵因素。Redis Enterprise 與 Amazon ElastiCache 都經(jīng)過(guò)高性能優(yōu)化，但在不同條件下，仍表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。

六、用例與應(yīng)用場(chǎng)景

Redis Enterprise 與 Amazon ElastiCache 都是多場(chǎng)景解決方案，適用各種應(yīng)用用例。無(wú)論是管理Web應(yīng)用程序的Cookie，還是處理會(huì)話存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，兩個(gè)解決方案都提供了強(qiáng)大能力。一些常見(jiàn)場(chǎng)景的詳細(xì)說(shuō)明如下：

兩個(gè)解決方案都適用于類(lèi)似用例，但在 Redis Enterprise 與 ElastiCache 之間的選擇，通常取決于具體的業(yè)務(wù)要求、可擴(kuò)展性需求和集成偏好。

七、集成與生態(tài)

集成能力與周邊生態(tài)環(huán)境在緩存方案的采納和應(yīng)用中占據(jù)重要地位。Redis Enterprise 與 Amazon ElastiCache 都提供一系列的集成選項(xiàng)，但在生態(tài)支持和合作伙伴方面存在差異。

選擇 Redis Enterprise 還是 ElastiCache，往往涉及到考慮生態(tài)支持、集成偏好以及開(kāi)發(fā)人員和管理員可用的工具選項(xiàng)與技術(shù)支持。

八、結(jié)論

Redis Enterprise 與 Amazon ElastiCache 都提供部署 Redis 服務(wù)的方式，二者都有其自身的優(yōu)勢(shì)。在兩者之間進(jìn)行選擇取決于特定的組織需求、現(xiàn)有技術(shù)棧以及某些企業(yè)級(jí)功能的偏好。與任何技術(shù)決策一樣，在做出選擇之前，最好能夠權(quán)衡每種解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)、成本和長(zhǎng)期支持。

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