Was ist Sharded Pub/Sub in Redis 7?

Sharded Pub/Sub in Redis 7 verbessert die Pub/Subskalierbarkeit, indem sie den Nachrichtenverkehr über mehrere Threads verteilen. Das traditionelle Redis Pub/Sub wurde durch ein einsthreades Modell begrenzt, das unter hoher Belastung zu einem Engpass werden konnte. Mit Sharded Pub/Sub sind die Kanäle in Scherben unterteilt, die bestimmten E/A -Threads zugeordnet sind. Jeder Thread verarbeitet die Nachrichtenzustellung für den zugewiesenen Shard, reduziert die Streitigkeiten und die Verbesserung der Leistung. Zu den wichtigsten Punkten gehören: 1) Kanal-zu-Shard-Mapping über Hashing; 2) konfigurierbare Anzahl von Scherben; 3) Verwendung von Ssubscribe für Sharded -Abonnements; 4) Automatisches Sharding während der Veröffentlichung. Es ist ideal für Anwendungen mit vielen Kanälen wie Echtzeit-Chat-Systemen oder IoT-Plattformen. Um es zu verwenden, ersetzen Sie das Abonnieren durch SSUBScribe, während die Veröffentlichung unverändert bleibt. Kunden müssen sich ausdrücklich für das Sharding entscheiden, und beide Modi können während der Migration koexistieren.

Sharded Pub/Sub in Redis 7 ist ein neues Merkmal, das eine der Einschränkungen des traditionellen Redis Pub/Sub -Systems - Skalierbarkeit - befasst. Wenn Sie Redis für Echtzeit-Nachrichten verwenden und über mehrere Kanäle oder Muster verfügen, insbesondere unter hoher Last, haben Sie möglicherweise zuvor Leistungsprobleme erreicht. Sharded Pub/Sub hilft, indem er Pub/Sub -Verkehr über alle verfügbaren Ereignisschleifen (oder Fäden) verbreitet, anstatt alles über den Hauptfaden zu leiten.

Warum es gebraucht wurde

Redis hat immer ein einsthreades Modell zum Umgang mit Befehlen verwendet, das die Dinge einfach hält, aber beim Umgang mit großen Volumina von Pub/Sub-Nachrichten zu einem Engpass werden kann. In früheren Versionen, selbst wenn Redis mit aktiviertem Gewinde -E/A zusammengestellt wurde, gingen alle Pub/Sub -Operationen immer noch durch den Hauptfaden. Dies bedeutete, dass die Veröffentlichung oder Übergabe von Nachrichten an viele Abonnenten andere Vorgänge blockieren konnten.

Mit Redis 7 ändert sich dies.

Wie funktioniert Sharded Pub/Sub?

Die Kernidee hinter Sharded Pub/Sub ist Sharding - die Verantwortung der Verantwortung für die Bereitstellung von Nachrichten über mehrere Threads hinweg. So funktioniert es:

• Redis unterteilt Kanäle in logische Gruppen, die als "Shards" bezeichnet werden.
• Jeder Shard ist einem bestimmten E/A -Thread zugeordnet.
• Wenn ein Client einen Kanal abonniert, ist das Abonnement mit dem für diesen Kanal verantwortlichen Shard (und so Thread) registriert.
• Meldungen, die in einem Kanal veröffentlicht wurden, werden von demselben Thread verarbeitet und übermittelt, wodurch die Synchronisationsaufwand in der Synchronisation vermieden wird.

Auf diese Weise kann Redis die Pub/Subleistung effektiver skalieren, wenn die Anzahl der CPU -Kerne zunimmt.

Einige wichtige Punkte:

• Kanalnamen werden mithilfe einer Hashing -Funktion den Scherben zugeordnet.
• Die Anzahl der Scherben ist über redis.conf ( pubsub_shard_streams_per_node ) konfigurierbar.
• Abonnenten erhalten nur Nachrichten von den Kanälen, denen sie unterzeichnet haben -es gibt einen separaten Befehl dafür: SSUBSCRIBE .

Wann solltest du es benutzen?

Sie sollten in Betracht ziehen, Sharded Pub/Sub zu verwenden, wenn:

• Ihre Anwendung verwendet eine große Anzahl von Kanälen.
• Sie erleben Leistungs Engpässe aufgrund schwerer Kneipe/Sub -Nutzung.
• Sie möchten Redis horizontal skalieren, ohne mehr Instanzen nur für die Nachrichtenverteilung hinzuzufügen.

Es ist besonders nützlich in Anwendungen wie:

• Echtzeit-Chat-Systeme mit vielen Räumen oder Themen.
• Benachrichtigungsdienste Übertragung von Updates für viele Benutzer.
• IoT -Plattformen, auf denen jedes Gerät Statusaktualisierungen auf seinen eigenen Kanal veröffentlicht.

Wenn Ihr Anwendungsfall nur wenige Kanäle mit vielen Abonnenten umfasst, kann Standard Pub/Sub noch in Ordnung sein. Sobald Sie jedoch mit der Skalierung der Anzahl der Kanäle oder einer geringeren Latenz pro Nachricht beginnen, passt das Sharding zu einer besseren Passform.

So verwenden Sie Sharded Pub/Sub

Die Verwendung von Sharded Pub / Sub ist unkompliziert, unterscheidet sich jedoch von dem klassischen SUBSCRIBE / PUBLISH . Folgendes müssen Sie tun:

• Verwenden Sie SSUBSCRIBE anstelle von SUBSCRIBE , um einen Kanal auf geschützte Weise zu abonnieren.
• Um in einem Sharded -Kanal zu veröffentlichen, verwenden Sie PUBLISH - das Sharding wird automatisch auf der Grundlage des Kanalnamens behandelt.
• Verwenden Sie zum Abbestellen SUNSUBSCRIBE .

Beispiel:

 # Abonnieren Sie einen Sharded -Kanal
client1> ssuBscribe mychannel

# Veröffentlichen Sie eine Nachricht, die vom richtigen Thread behandelt wird
Client2> Mychannel "Hallo Sharded World" veröffentlichen

Denken Sie daran:

• Kunden müssen SSUBSCRIBE ausdrücklich nutzen, um Sharding zu nutzen.
• Classic SUBSCRIBE und SSUBSCRIBE können nicht in derselben Verbindung gemischt werden.
• Tools oder Clients, die nicht für Redis 7 aktualisiert wurden, verwendet Sharded Pub/Sub, sofern nicht geändert.

Da Redis 7 beide Modi unterstützt, können Sie Teile Ihrer App nach und nach migrieren, um Sharded -Abonnements zu verwenden, während andere auf dem traditionellen Modell aufbewahrt werden.

Letzte Gedanken

Sharded Pub/Sub in Redis 7 bringt die Verbesserungen der Skalierbarkeit von Redis in Echtzeit-Messaging-Funktionen mit dringend benötigten Skalierbarkeit. Durch die Zuweisung von Kanälen zu verschiedenen Threads kann Redis einen viel höheren Durchsatz bewältigen, ohne die Einfachheit oder Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

Wenn Sie mit Redis im Maßstab arbeiten, insbesondere in Pub/Sub-Heavy-Umgebungen, lohnt es sich, diese Funktion zu verbessern und auszuprobieren.

Das ist im Grunde genommen - nicht zu kompliziert, aber definitiv ein großer Schritt vorwärts für Redis als Messaging -Plattform.

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