Twemproxy 又称nutcracker ,是一个memcache、Redis协议的轻量级代理,一个用于sharding 的中间件。有了Twemproxy,客户端不直接访问Redis服务器,而是通过twemproxy 代理中间件间接访问。 Twemproxy 为 Twitter 开源产品,简单来说,Twemproxy是Twitter开发的一个redis代理proxy,类似于nginx的反向代理或者mysql的代理工具,如amoeba。Twemproxy通过引入一个代理层,可以将其后端的多台Redis或Memcached实例进行统一管理与分配,使应用程序只需要在Twemproxy上进行操作,而不用关心后面具体有多少个真实的Redis或Memcached存储。
Twemproxy的特性
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1)支持失败节点自动删除
可以设置重新连接该节点的时间
可以设置连接多少次之后删除该节点
2)支持设置HashTag
通过HashTag可以自己设定将两个key哈希到同一个实例上去
3)减少与redis的直接连接数
保持与redis的长连接
减少了客户端直接与服务器连接的连接数量
4)自动分片到后端多个redis实例上
多种
hash
算法:md5、crc16、crc32 、crc32a、fnv1_64、fnv1a_64、fnv1_32、fnv1a_32、hsieh、murmur、jenkins
多种分片算法:ketama(一致性
hash
算法的一种实现)、modula、random
可以设置后端实例的权重
5)避免单点问题
可以平行部署多个代理层,通过HAProxy做负载均衡,将redis的读写分散到多个twemproxy上。
6)支持状态监控
可设置状态监控ip和端口,访问ip和端口可以得到一个json格式的状态信息串
可设置监控信息刷新间隔时间
7)使用 pipelining 处理请求和响应
连接复用,内存复用
将多个连接请求,组成reids pipelining统一向redis请求
8)并不是支持所有redis命令
不支持redis的事务操作
使用SIDFF, SDIFFSTORE, SINTER, SINTERSTORE, SMOVE, SUNION and SUNIONSTORE命令需要保证key都在同一个分片上。
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举个小例子:
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你可以把公司前台的MM看作一个proxy,你是个送快递的,你可以通过这个妹子替你代理把你要送达的包裹给公司内部的人,而你不用知道公司每个人座位在哪里。
Twemproxy可以把多台redis server当作一台使用,开发人员通过twemproxy访问这些redis servers 的时候不用关心到底去哪一台redis server读取
k-
v
数据或者把k-
v
数据更新到数据集中。
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通过Twemproxy可以使用多台服务器来水平扩张redis服务,可以有效的避免单点故障问题。虽然使用Twemproxy需要更多的硬件资源和在redis性能有一定的损失(twitter测试约20%),但是能够提高整个系统的HA也是相当划算的。比如我所在的公司,只使用一台redis server进行读写,但是还有一台slave server一直在同步这台生产服务器的数据。这样做就是为了防止这台单一的生产服务器出现故障时能够有一个"备胎",可以把前端的redis数据读写请求切换到从服务器上,web程序因而不需要直接去访问mysql数据库。再借助于haproxy(又是proxy)或者VIP技术可以实现一个简单的HA方案,可以避免单点故障。但是这种简单的Master-Slave"备胎"方案不能扩张整个redis的容量(如果用系统内存大小衡量,且不考虑内存不足时把数据swap到磁盘上),最大容量由所有的redis servers中最小内存决定的【木桶的短板】。
Twemproxy可以把数据sharding(碎片,这里是分散的意思)到多台服务器的上,每台服务器存储着整个数据集的一部分。因而,当某一台redis服务器宕机了,那么也就失去了一部分数据。如果借助于redis的master-slave replication,能保证在任何一台redis不能工作情况下,仍然能够保证能够存在一个整个数据集的完全覆盖,那么整个redis group(或者称作cluster)仍然能够正常工作。
需要注意的是:
Twemproxy不会增加Redis的性能指标数据,据业界测算,使用twemproxy相比直接使用Redis会带来大约10%的性能下降。但是单个Redis进程的内存管理能力有限。据测算,单个Redis进程内存超过20G之后,效率会急剧下降。目前,建议单个Redis最好配置在8G以内;8G以上的Redis缓存需求,通过Twemproxy来提供支持。
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下面记录下Redis+Twemproxy(nutcracker)集群部署过程:
先简单看下集群架构
Twemproxy可以把多台redis server当作一台使用,扩大整个redis的容量,开发人员通过twemproxy访问这些redis servers 的时候不用关心到底去哪一台redis server读取k-v数据或者把k-v数据更新到数据集中。
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1)集群环境
182.48.115.236 twemproxy-server 安装nutcracker
182.48.115.237 redis-server1 安装redis
182.48.115.238 redis-server2 安装redis
如果在线上使用的话:
中间代理层twemproxy需要2台,并且需要结合keepalived(心跳测试)实现高可用,客户端通过vip资源访问twemproxy。
另外,后面的redis节点也都要做主从复制环境。因为twemproxy会讲数据碎片到每个redis节点上,如果节点挂了,那部分数据就没了。所以最好对每个redis节点机做主从,防止数据丢失。
这里做测试,我只使用一台twemproxy+2个redis节点(不做主从)。
关闭三台机器的iptables防火墙和selinux
2)在两台redis机器上安装并启动redis
可以参考:http:
//www
.cnblogs.com
/kevingrace/p/6265722
.html
3)在twemproxy-server机器上安装nutcracker
编译安装autoconf
[root@twemproxy-server ~]
# wget http://ftp.gnu.org/gnu/autoconf/autoconf-2.69.tar.gz
[root@twemproxy-server ~]
# tar -zvxf autoconf-2.69.tar.gz
[root@twemproxy-server ~]
# cd autoconf-2.69
[root@twemproxy-server autoconf-2.69]
# ./configure && make && make install
编译安装automake
[root@twemproxy-server ~]
# wget http://ftp.gnu.org/gnu/automake/automake-1.15.tar.gz
[root@twemproxy-server ~]
# tar -zvxf automake-1.15.tar.gz
[root@twemproxy-server ~]
# cd automake-1.15
[root@twemproxy-server automake-1.15]
# ./configure && make && make install
编译安装libtool
[root@twemproxy-server ~]
# wget https://ftp.gnu.org/gnu/libtool/libtool-2.4.6.tar.gz
[root@twemproxy-server ~]
# tar -zvxf libtool-2.4.6.tar.gz
[root@twemproxy-server ~]
# cd libtool-2.4.6
[root@twemproxy-server libtool-2.4.6]
# ./configure && make && make install
编译安装twemproxy
[root@twemproxy-server ~]
# wget https://github.com/twitter/twemproxy/archive/master.zip
[root@twemproxy-server ~]
# unzip master.zip
[root@twemproxy-server ~]
# cd twemproxy-master
[root@twemproxy-server twemproxy-master]
# aclocal
[root@twemproxy-server twemproxy-master]
# autoreconf -f -i -Wall,no-obsolete //执行autoreconf 生成 configure文件等
[root@twemproxy-server twemproxy-master]
# ./configure --prefix=/usr/local/twemproxy/
[root@twemproxy-server twemproxy-master]
# make && make install
.................................................................................
注意:如果没有安装libtool 的话,autoreconf 的时候会报错,如下:
configure.ac:133: the
top
level
configure.ac:36: error: possibly undefined macro: AC_PROG_LIBTOOL
If this token and others are legitimate, please use m4_pattern_allow.
See the Autoconf documentation.
autoreconf:
/usr/local/bin/autoconf
failed with
exit
status: 1
.................................................................................
twemproxy配置:
[root@twemproxy-server ~]
# cd /usr/local/twemproxy/
[root@twemproxy-server twemproxy]
# ls
sbin share
[root@twemproxy-server twemproxy]
# cp -r /root/twemproxy-master/conf /usr/local/twemproxy/
[root@twemproxy-server twemproxy]
# cd conf/
[root@twemproxy-server conf]
# ls
nutcracker.leaf.yml nutcracker.root.yml nutcracker.yml
[root@twemproxy-server conf]
# cp nutcracker.yml nutcracker.yml.bak
[root@twemproxy-server conf]
# vim nutcracker.yml
alpha:
//
这个名称可以自己随意定义
listen: 182.48.115.236:22121
hash
: fnv1a_64
distribution: ketama
auto_eject_hosts:
true
redis:
true
server_retry_timeout: 2000
server_failure_limit: 1
servers:
//
这里配置了两个分片
- 182.48.115.237:6379:1
- 182.48.115.238:6379:1
[root@twemproxy-server conf]
# nohup /usr/local/twemproxy/sbin/nutcracker -c /usr/local/twemproxy/conf/nutcracker.yml &
[root@twemproxy-server conf]
# ps -ef|grep nutcracker
root 6407 24314 0 23:26 pts
/0
00:00:00
/usr/local/twemproxy/sbin/nutcracker
-c
/usr/local/twemproxy/conf/nutcracker
.yml
root 6410 24314 0 23:26 pts
/0
00:00:00
grep
nutcracker
[root@twemproxy-server conf]
# lsof -i:22121
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE
/OFF
NODE NAME
nutcracke 6407 root 5u IPv4 155109 0t0 TCP localhost:22121 (LISTEN)
4)测试 twemproxy
set
/get
,后端分片查看
[root@twemproxy-server ~]
# redis-cli -h 182.48.115.236 -p 22121
182.48.115.236:22121>
测试短key - value
[root@twemproxy-server ~]
# redis-cli -h 182.48.115.236 -p 22121
182.48.115.236:22121>
set
wangshibo 666666
OK
182.48.115.236:22121> get wangshibo
"666666"
测试长key - value
182.48.115.236:22121>
set
huihuihuihuihuihui
"hahahahahahahahhahahahahahahahhahahahahahah"
OK
182.48.115.236:22121> get huihuihuihuihuihui
"hahahahahahahahhahahahahahahahhahahahahahah"
登录两台redis节点上查看,发现已经有分片了
[root@redis-server1 ~]
# redis-cli -h 182.48.115.237 -p 6379
182.48.115.237:6379> get wangshibo
"666666"
182.48.115.237:6379> get huihuihuihuihuihui
"hahahahahahahahhahahahahahahahhahahahahahah"
[root@redis-server2 ~]
# redis-cli -h 182.48.115.238 -p 6379
182.48.115.238:6379> get wangshibo
"666666"
182.48.115.238:6379> get huihuihuihuihuihui
"hahahahahahahahhahahahahahahahhahahahahahah"
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