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

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

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

一、Redis 是什么？

Redis 是遠程字典服務(wù)器（Remote Dictionary Server）的縮寫，是一個開源的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲系統(tǒng)，其可以用作數(shù)據(jù)庫、緩存和消息代理等用例。Redis 起源于 2009 年，由 Salvatore Sanfilippo 開發(fā)，因其高性能、靈活性和對各種數(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：

• 內(nèi)存存儲：Redis 將所有數(shù)據(jù)存儲在內(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)：除了簡單的鍵值對，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，即使面對多個并發(fā)操作，也能確保數(shù)據(jù)完整性。
• 持久化：雖然 Redis 主要是一個內(nèi)存存儲系統(tǒng)，但仍提供各種機制來將數(shù)據(jù)持久化到磁盤，且不影響其高性能表現(xiàn)。
• 廣泛的語言支持：Redis 幾乎擁有適配所有主流編程語言的客戶端庫，充分具備靈活與易用。

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

二、Redis Enterprise 是什么？

Redis Enterprise 是 Redis 社區(qū)開源版本的商業(yè)版本，專為支持企業(yè)級工作負載和應(yīng)用程序而設(shè)計。Redis Enterprise 由 Redis 原開發(fā)團隊開發(fā)與維護，在 Redis 的基礎(chǔ)之上，引入額外能力，以滿足需要高可用、可擴展性等特性的企業(yè)用例。

Redis Enterprise的關(guān)鍵特性與優(yōu)勢：

• 線性可擴展性：Redis Enterprise 提供線性可擴展性，通過分布式無共享架構(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展其數(shù)據(jù)集。
• 可靠性：即使面臨故障，Redis Enterprise具備自動故障轉(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。
• 增強的安全性：Redis Enterprise 提供高級安全功能，包括SSL/TLS加密、基于角色的訪問控制，以及與 AWS CLI 和 AWS 管理控制臺的集成，提供增強的安全性和管理能力。
• 多模型數(shù)據(jù)庫：除了標(biāo)準(zhǔn)的 Redis 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Redis Enterprise 還引入了對 JSON、搜索、向量和時間序列數(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，確保低延遲訪問和不同地理位置之間的數(shù)據(jù)實時同步，可提供高達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)公司到財富500強企業(yè)的各類企業(yè)都選擇了Redis Enterprise，用例場景涵蓋了緩存、會話存儲，再到實時分析與機器學(xué)習(xí)等多個領(lǐng)域。Redis Enterprise 還與各類亞馬遜云工具（如 Amazon S3 數(shù)據(jù)存儲和 EC2 實例）實現(xiàn)了無縫集成，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）提供的一項網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可以輕松在 AWS 中部署、運行與擴展內(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，其支持兩種開源內(nèi)存緩存引擎：Redis 和 Memcached。

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

• 托管服務(wù)：ElastiCache 實現(xiàn)自動化的硬件和軟件配置、設(shè)置、補丁和備份等。
• 可擴展性：用戶可以從小型緩存開始，輕松進行水平或垂直擴展，適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。
• 高可用性：ElastiCache 通過多可用區(qū)部署、故障轉(zhuǎn)移和備份功能，提供多個級別的冗余。
• 安全性：ElastiCache 提供靜態(tài)和傳輸加密，與 AWS 身份和訪問管理集成，實現(xiàn)訪問控制。
• 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。

Amazon ElastiCache 通常用于數(shù)據(jù)庫緩存、會話緩存、游戲排行榜和實時分析等多種用途。

四、Redis Enterprise 與 ElastiCache 的核心差異

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

規(guī)模化的成本效益：Redis Enterprise vs. ElastiCache

• 通過高效設(shè)計實現(xiàn)成本節(jié)約。通過多租戶架構(gòu)、高效復(fù)制與持久化，充分利用基礎(chǔ)架構(gòu)。
• 避免額外開銷。根據(jù)吞吐量需求部署基礎(chǔ)架構(gòu)，無需額外開銷。
• 無風(fēng)險遷移工作負載。不丟失數(shù)據(jù)的情況下進行擴展遷移。

五、性能比較

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

六、用例與應(yīng)用場景

Redis Enterprise 與 Amazon ElastiCache 都是多場景解決方案，適用各種應(yīng)用用例。無論是管理Web應(yīng)用程序的Cookie，還是處理會話存儲數(shù)據(jù)，兩個解決方案都提供了強大能力。一些常見場景的詳細說明如下：

兩個解決方案都適用于類似用例，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，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、集成偏好以及開發(fā)人員和管理員可用的工具選項與技術(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。在兩者之間進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、成本和長期支持。

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