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高并发,利用云数据库 Tair(兼容 Redis(R)*)缓存实现极速响应

off999 2025-02-15 00:44 15 浏览 0 评论

一、引言

云数据库 Tair(兼容 Redis?*)是兼容开源Redis协议标准的数据库服务,适用于缓存、实时流数据处理等场景,具有稳定可靠、弹性扩展、易用高效等特点,并支持多种数据结构和高级功能。随着业务发展,承载业务的应用将会面临更大的流量压力,如何降低系统的响应时间,提升系统性能成为了每一位开发人员需要面临的问题,使用缓存是首选方案。

本方案介绍如何使用云数据库 Tair(兼容 Redis?*)在ECS与RDS构建的应用中为应用提速,使用Nginx对外提供服务。

想要了解如何为您的应用引入缓存策略,加速您的网站或应用程序?

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二、一键部署

  1. 创建并登录阿里云账号
  2. 部署详情
    1. 打开一键配置模板链接前往ROS控制台,系统自动打开使用新资源创建资源栈的面板,并在模板内容区域展示YAML文件的详细信息。
    2. 确认好地域后,保持页面所有选项不变,单击下一步进入配置模板参数页面。
    3. 在配置模板参数页面修改资源栈名称,可用区,配置ECS实例(推荐使用计算型c6,ecs.c6.large)。填写完所有必选信息并确认后单击创建开始一键配置。
    4. 当资源栈信息页面的状态显示为创建成功时表示一键配置完成。
    1. 完成资源栈部署后,您需要调用模拟服务的初始化接口导入模拟数据。

三、方案验证

  1. 通过对比访问带缓存与不带缓存的接口,验证缓存功能

完成一键部署之后,通过ECS实例的公网IP可以访问应用接口,通过不同参数验证方案。

    1. 验证不带缓存的接口

通过浏览器访问对应接口,收到返回值。

    1. 通过浏览器访问对应接口,返回值与步骤1相同,此时再次访问此接口,收到返回值。可见message字段中提示当前数据从缓存中读取。
    2. 验证缓存数据:
  • 登录云数据库Redis版控制台,在实例列表页面,找到目标实例,点击实例名称;
  • 在新页面点击登录数据库,如出现了登录实例对话框,输入数据库账号(此处为redis)密码(此处为用户设置的密码),安全托管可以选择不开启,管控模式选择自由操作,点击登录。
  • 在SQLConsole中输入:GET department:1,可以看到执行历史中返回值为接口数据。
  1. 通过Locust性能测试,验证缓存减轻数据库压力

为了进一步验证方案在高并发场景下数据库的压力情况,我们使用负载测试工具 Locust(参考官方文档安装) 进行测试。

a. 性能测试:无缓存接口

  1. 创建文件locustfile.py
  2. 在命令行中运行locust启动 Locust。打开浏览器,访问 Locust Web 界面 ,填写新的测试参数。
  3. 启动测试并执行一段时间后,点击 Stop 停止测试。
  4. 登录云数据库RDS控制台,在实例列表页面,找到目标实例,点击监控。

b. 性能测试:缓存接口

修改locustfile.py代码,在命令行中运行locust启动 Locust,参考上一步的操作,完成测试,并查看RDS监控。

c. 对比分析:

对比前后两次的数据库监控数据,可以明显看出,在测试无缓存接口时,数据库的流量吞吐量、TPS/QPS、执行次数等指标发生了显著变化,出现了一个处理波峰。而在访问带缓存的接口时,这些指标则更为平滑。具体来看,无缓存访问时的执行次数峰值接近700,而带缓存的情况下则稳定在个位数。这表明缓存机制能够有效缓解数据库的压力。

  1. 通过删除数据库中的数据,验证缓存命中

清理数据库中的数据记录后,访问缓存接口:通过浏览器访问[6]接口,收到返回值,可见 message 字段中提示当前数据从缓存中读取,说明缓存已被正确命中。

四、清理资源

在本方案中,会创建1台云服务器ECS实例、1个交换机、1个专有网络VPC、1个云数据库RDS MySQL版实例和1个云数据库Redis版实例。测试完方案后,您可以删除对应产品的实例,避免继续产生费用。

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