Co to jest usługa Azure Cache for Redis?

Artykuł
04/19/2024

Usługa Azure Cache for Redis udostępnia magazyn danych w pamięci oparty na oprogramowaniu Redis . Usługa Redis zwiększa wydajność i skalowalność aplikacji, która intensywnie korzysta z magazynów danych zaplecza. Jest w stanie przetwarzać duże ilości żądań aplikacji, utrzymując często używane dane w pamięci serwera, które można zapisywać i odczytywać z nich szybko. Usługa Redis oferuje krytyczne rozwiązanie do magazynowania danych o małych opóźnieniach i wysokiej przepływności do nowoczesnych aplikacji.

Usługa Azure Cache for Redis oferuje zarówno usługę Redis typu open source (OSS Redis), jak i produkt komercyjny firmy Redis Inc. (Redis Enterprise) jako usługę zarządzaną. Zapewnia bezpieczne i dedykowane wystąpienia serwera Redis oraz pełną zgodność interfejsu API Redis. Usługa jest obsługiwana przez firmę Microsoft, hostowaną na platformie Azure i używaną przez dowolną aplikację na platformie Azure lub poza nią.

Usługa Azure Cache for Redis może służyć jako rozproszona pamięć podręczna danych lub zawartości, magazyn sesji, broker komunikatów i nie tylko. Można go wdrożyć autonomicznie. Można ją też wdrożyć wraz z innymi usługami bazy danych platformy Azure, takimi jak Azure SQL lub Azure Cosmos DB.

Kluczowe scenariusze

Usługa Azure Cache for Redis zwiększa wydajność aplikacji, obsługując typowe wzorce architektury aplikacji. Niektóre z najbardziej typowych elementów obejmują następujące wzorce:

Wzorzec	opis
Pamięć podręczna danych	Bazy danych są często zbyt duże, aby ładować je bezpośrednio do pamięci podręcznej. Często używa się wzorca odkładania do pamięci podręcznej do ładowania danych do pamięci podręcznej tylko w razie potrzeby. Gdy system wprowadza zmiany w danych, system może również zaktualizować pamięć podręczną, która jest następnie dystrybuowana do innych klientów. Ponadto system może ustawić wygaśnięcie danych lub użyć zasad eksmisji, aby wyzwolić aktualizacje danych w pamięci podręcznej.
Pamięć podręczna zawartości	Wiele stron internetowych jest generowanych na podstawie szablonów korzystających z zawartości statycznej, takiej jak nagłówki, stopki, banery. Te elementy statyczne nie powinny często się zmieniać. Użycie pamięci podręcznej w pamięci zapewnia szybki dostęp do zawartości statycznej w porównaniu z magazynami danych zaplecza. Ten wzorzec skraca czas przetwarzania i obciążenie serwera, co pozwala serwerom internetowym na większą szybkość reakcji. Może to umożliwić zmniejszenie liczby serwerów potrzebnych do obsługi obciążeń. Usługa Azure Cache for Redis udostępnia dostawcę pamięci podręcznej Redis Output Cache do obsługi tego wzorca za pomocą ASP.NET.
Magazyn sesji	Ten wzorzec jest często używany z koszykami zakupów i innymi danymi historii użytkowników, które aplikacja internetowa może skojarzyć z plikami cookie użytkownika. Przechowywanie zbyt dużej ilości plików cookie może mieć negatywny wpływ na wydajność, gdy rozmiar pliku cookie rośnie i jest przekazywany i weryfikowany przy każdym żądaniu. Typowe rozwiązanie używa pliku cookie jako klucza do wykonywania zapytań dotyczących danych w bazie danych. W przypadku korzystania z pamięci podręcznej, takiej jak Azure Cache for Redis, skojarzenie informacji z użytkownikiem jest szybsze niż interakcja z pełną relacyjną bazą danych.
Kolejkowanie zadań i komunikatów	Aplikacje często dodają zadania do kolejki, gdy wykonywanie operacji skojarzonych z żądaniem zajmuje trochę czasu. Długotrwałe operacje są przetwarzane w kolejce w sekwencji, często przez inny serwer. Ta metoda odraczania pracy jest nazywana kolejkowaniem zadań. Usługa Azure Cache for Redis udostępnia kolejkę rozproszoną, aby włączyć ten wzorzec w aplikacji.
Transakcje rozproszone	Aplikacje czasami wymagają serii poleceń względem magazynu danych zaplecza w celu wykonania jako pojedynczej operacji niepodzielnej. Wszystkie polecenia muszą się powieść lub wszystkie muszą zostać wycofane do stanu początkowego. Usługa Azure Cache for Redis obsługuje wykonywanie partii poleceń jako pojedynczej transakcji.

Wersje usługi Redis

Usługa Azure Cache for Redis obsługuje usługę OSS Redis w wersji 4.0.x i 6.0.x. Podjęliśmy decyzję o pominięcia usługi Redis 5.0, aby zapewnić ci najnowszą wersję. Wcześniej usługa Azure Cache for Redis utrzymywała jedną wersję usługi Redis. W przyszłości można wybrać nowsze uaktualnienie wersji głównej i co najmniej jedną starszą stabilną wersję. Możesz wybrać wersję, która działa najlepiej dla aplikacji.

Warstwy usług

Usługa Azure Cache for Redis jest dostępna w następujących warstwach:

Warstwa	opis
Podstawowy	Pamięć podręczna Redis systemu operacyjnego uruchomiona na jednej maszynie wirtualnej. Ta warstwa nie ma umowy dotyczącej poziomu usług (SLA) i jest idealna dla obciążeń programistycznych/testowych i niekrytycznych.
Standardowa	Pamięć podręczna Redis systemu operacyjnego uruchomiona na dwóch maszynach wirtualnych w zreplikowanej konfiguracji.
Premium	Pamięci podręczne Redis systemu operacyjnego o wysokiej wydajności. Ta warstwa oferuje większą przepływność, mniejsze opóźnienia, lepszą dostępność i więcej funkcji. Pamięci podręczne w warstwie Premium są wdrażane na bardziej zaawansowanych maszynach wirtualnych w porównaniu z maszynami wirtualnymi dla pamięci podręcznych w warstwie Podstawowa lub Standardowa.
Przedsiębiorstwa	Pamięci podręczne o wysokiej wydajności obsługiwane przez oprogramowanie Redis Inc.s Redis Enterprise. Ta warstwa obsługuje moduły redis, w tym RediSearch, RedisBloom, RedisJSON i RedisTimeSeries. Ponadto zapewnia jeszcze wyższą dostępność niż warstwa Premium.
Enterprise Flash	Ekonomiczne duże pamięci podręczne obsługiwane przez oprogramowanie Redis Inc.s Redis Enterprise. Ta warstwa rozszerza magazyn danych Redis na pamięć nienależącą do woluminu, która jest tańsza niż pamięć DRAM na maszynie wirtualnej. Zmniejsza całkowity koszt pamięci na GB.

Porównanie funkcji

Cennik usługi Azure Cache for Redis zawiera szczegółowe porównanie każdej warstwy. W poniższej tabeli opisano niektóre funkcje obsługiwane przez warstwy:

Opis funkcji	Podstawowa	Standardowa (Standard)	Premium	Przedsiębiorstwa	Enterprise Flash
Umowa dotycząca poziomu usług (SLA)	-	✔	✔	✔	✔
Szyfrowanie danych podczas przesyłania	✔	✔	✔	✔	✔
Izolacja sieci	✔	✔	✔	✔	✔
Skalowanie	✔	✔	✔	Wersja Preview	Wersja Preview
Klastrowanie systemu operacyjnego	-	-	✔	✔	✔
Trwałość danych	-	-	✔	Wersja Preview	Wersja Preview
Nadmiarowość strefy	-	-	Dostępna	Dostępna	Dostępna
Geo-replication (Replikacja geograficzna)	-	-	✔ (Pasywne)	✔ (Aktywne)	✔ (Aktywne)
dzienniki inspekcji Połączenie ion	-	-	✔ (Oparte na ankietach)	✔ (Oparte na zdarzeniach)	✔ (Oparte na zdarzeniach)
Moduły redis	-	-	-	✔	Wersja Preview
Import/Export	-	-	✔	✔	✔
Ponowne uruchamianie	✔	✔	✔	-	-
Aktualizowanie kanału i planowanie aktualizacji	✔	✔	✔	-	-

Uwaga

Warstwa Flash dla przedsiębiorstw obsługuje obecnie tylko moduł RediSearch (w wersji zapoznawczej) i moduł RedisJSON.

Wybór odpowiedniej warstwy

Podczas wybierania warstwy usługi Azure Cache for Redis należy wziąć pod uwagę następujące opcje:

Pamięć: warstwy Podstawowa i Standardowa oferują 250 MB – 53 GB; warstwa Premium 6 GB – 1,2 TB; warstwa Enterprise 4 GB – 2 TB, a warstwa Flash przedsiębiorstwa — 300 GB – 4,5 TB. Aby utworzyć pamięć podręczną w warstwie Premium większą niż 120 GB, można użyć klastrowania systemu operacyjnego Redis. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Cennik usługi Azure Cache for Redis.
Wydajność: pamięci podręczne w warstwach Premium i Enterprise są wdrażane na sprzęcie z szybszymi procesorami, co zapewnia lepszą wydajność w porównaniu z warstwą Podstawowa lub Standardowa. Warstwa Enterprise zwykle ma najlepszą wydajność dla większości obciążeń, zwłaszcza w przypadku większych wystąpień pamięci podręcznej. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Testowanie wydajności.
Dedykowany rdzeń dla serwera Redis: wszystkie pamięci podręczne z wyjątkiem C0 uruchamiają dedykowane procesory wirtualne. Warstwy Podstawowa, Standardowa i Premium uruchamiają usługę Redis typu open source, która w projekcie używa tylko jednego wątku do przetwarzania poleceń. W tych warstwach posiadanie większej liczby procesorów wirtualnych zwykle zwiększa wydajność przepływności, ponieważ usługa Azure Cache for Redis używa innych procesorów wirtualnych do przetwarzania we/wy lub w przypadku procesów systemu operacyjnego. Jednak dodanie większej liczby procesorów wirtualnych na wystąpienie może nie spowodować zwiększenia wydajności liniowej. Skalowanie w poziomie zwykle zwiększa wydajność więcej niż skalowanie w górę w tych warstwach. Pamięci podręczne w warstwie Flash w przedsiębiorstwie i przedsiębiorstwie działają w usłudze Redis Enterprise, które mogą korzystać z wielu procesorów wirtualnych na wystąpienie, co może również znacznie zwiększyć wydajność w innych warstwach. W przypadku warstw flash Enterprise i Enterprise zaleca się skalowanie w górę przed skalowaniem w poziomie. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Fragmentowanie i wykorzystanie procesora CPU.
Wydajność sieci: jeśli masz obciążenie wymagające wysokiej przepływności, warstwa Premium lub Enterprise oferuje większą przepustowość w porównaniu z warstwą Podstawowa lub Standardowa. Ponadto w każdej warstwie pamięci podręczne o większym rozmiarze mają większą przepustowość ze względu na podstawową maszynę wirtualną, która hostuje pamięć podręczną. Wyższe limity przepustowości pomagają uniknąć nasycenia sieci, które powodują przekroczenia limitu czasu w aplikacji. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Testowanie wydajności.
Maksymalna liczba połączeń klientów: warstwy Premium i Enterprise oferują maksymalną liczbę klientów, którzy mogą łączyć się z usługą Redis, oferując większą liczbę połączeń dla większych pamięci podręcznych. Klastrowanie zwiększa łączną przepustowość sieci dostępną dla klastrowanej pamięci podręcznej.
Wysoka dostępność: usługa Azure Cache for Redis oferuje wiele opcji wysokiej dostępności . Gwarantuje to, że pamięć podręczna w warstwie Standardowa, Premium lub Enterprise jest dostępna zgodnie z naszą umową SLA. Umowa SLA obejmuje jedynie połączenia z punktami końcowymi pamięci podręcznej. Umowa SLA nie obejmuje ochrony przed utratą danych. Zalecamy użycie funkcji trwałości danych Usługi Redis w warstwach Premium i Enterprise, aby zwiększyć odporność na utratę danych.
Trwałość danych: warstwy Premium i Enterprise umożliwiają utrwalanie danych pamięci podręcznej na koncie usługi Azure Storage i dysku zarządzanym odpowiednio. Podstawowe problemy z infrastrukturą mogą spowodować potencjalną utratę danych. Zalecamy użycie funkcji trwałości danych usługi Redis w tych warstwach, aby zwiększyć odporność na utratę danych. Usługa Azure Cache for Redis oferuje opcje RDB i AOF (wersja zapoznawcza). Trwałość danych można włączyć za pośrednictwem witryny Azure Portal i interfejsu wiersza polecenia. Aby zapoznać się z warstwą Premium, zobacz Jak skonfigurować trwałość dla usługi Azure Cache for Redis w warstwie Premium.
Izolacja sieci: wdrożenia usługi Azure Private Link i sieci wirtualnej (VNet) zapewniają zwiększone zabezpieczenia i izolację ruchu dla usługi Azure Cache for Redis. Sieć wirtualna umożliwia dalsze ograniczanie dostępu za pośrednictwem zasad kontroli dostępu do sieci. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Azure Cache for Redis with Azure Private Link (Azure Cache for Redis) i How to configure Virtual Network support for a Premium Azure Cache for Redis (Jak skonfigurować obsługę sieci wirtualnej dla usługi Azure Cache for Redis w warstwie Premium).
Moduły Redis: obsługa warstw przedsiębiorstwa [RediSearch](Link https://redis.io/docs/latest/operate/oss_and_stack/stack-with-enterprise/search/), RedisBloom, RedisTimeSeries i RedisJSON. Te moduły dodają nowe typy danych i funkcje do usługi Redis.

Pamięć podręczną można skalować z warstwy Podstawowa do warstwy Premium po jej utworzeniu. Skalowanie w dół do niższej warstwy nie jest obecnie obsługiwane. Aby uzyskać instrukcje dotyczące skalowania krok po kroku, zobacz Jak skalować usługę Azure Cache for Redis i Jak skalować — warstwy Podstawowa, Standardowa i Premium.

Specjalne zagadnienia dotyczące warstw przedsiębiorstwa

Warstwy Enterprise korzystają z usługi Redis Enterprise, komercyjnej odmiany usługi Redis firmy Redis Inc. Klienci uzyskują licencję na to oprogramowanie i płacą za nie za pośrednictwem oferty witryny Azure Marketplace. Usługa Azure Cache for Redis zarządza pozyskiwaniem licencji, aby nie trzeba było tego robić oddzielnie. Aby kupić w witrynie Azure Marketplace, musisz mieć następujące wymagania wstępne:

Twoja subskrypcja platformy Azure ma prawidłowy instrument płatniczy. Środki na korzystanie z platformy Azure lub bezpłatne subskrypcje MSDN nie są obsługiwane.
Twoja organizacja zezwala na zakupy w witrynie Azure Marketplace.
Jeśli używasz prywatnej witryny Marketplace, musi ona zawierać ofertę Redis Inc. Enterprise.

Ważne

Usługa Azure Cache for Redis Enterprise wymaga standardowych modułów równoważenia obciążenia sieciowego, które są naliczane oddzielnie od wystąpień pamięci podręcznej. Obecnie te opłaty są pochłaniane przez usługę Azure Cache for Redis i nie są przekazywane klientom. Może to ulec zmianie w przyszłości. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Cennik usługi Load Balancer.

Jeśli pamięć podręczna przedsiębiorstwa jest skonfigurowana dla wielu Strefy dostępności, opłaty za transfer danych są pochłaniane przez usługę Azure Cache for Redis i nie są przekazywane klientom. Może to ulec zmianie w przyszłości, w przypadku gdy transfer danych będzie rozliczany ze standardowymi szybkościami przepustowości sieci

Ponadto trwałość danych dodaje Dyski zarządzane. Korzystanie z tych zasobów jest bezpłatne w publicznej wersji zapoznawczej trwałości danych przedsiębiorstwa. Może to ulec zmianie, gdy funkcja stanie się ogólnie dostępna.

Dostępność według regionów

Usługa Azure Cache for Redis stale rozwija się w nowe regiony. Aby sprawdzić dostępność według regionów, zobacz Dostępność produktów według regionów.