一个可持久化的大容量 Redis 存储服务Pika
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一清北华
2020-07-02 08:47:58
Pika 是一个高度可持久化的大容量 Redis 存储服务，它能够兼容 Redis 的 string、hash、list、zset、set 等数据结构的大部分接口，解决 Redis 存储数据量巨大时内存不足的问题，并且支持主从备份功能，通过 slaveof 命令实现全同步或部分同步。Pika 还能在 twemproxy 或 codis 中用于静态数据分片。
Pika 实现了类 Redis 数据库，其底层数据存储采用的是 rocksdb。这样做是因为内存数据库存在一定的缺陷。Pika 目前可以达到 Redis 性能的 80%，前提是在使用时避免过多的 list 数据结构。
Pika 在实现上拥有以下特点激念：
- 兼容 Redis 的 string、hash、list、zset、set 等数据结构。
- 实现主从备份，支持全同步和部分同步。
- 在 twemproxy 或 codis 中实现静态数据分片。
在安装和编译 Pika 时，可以通过以下步骤在 CentOS 或 Ubuntu 系统上操作：
- 在 CentOS 上：安装依赖，编译并安装 Pika。
- 在 Ubuntu 上：安装依赖，编译并安装 Pika。
在 Pika 的实现中，Blackwidow 是其核心组件，它基于 RocksDB 进行封装，使得只支持 KV 存储的 RocksDB 能够支持多种数据结构。Blackwidow 目前支持五种数据结构的存储，具体实现方式如下：
- 字符串结构存储：使用 key 和 value，value 后面添加了 4 字节用于存储 timestamp，实现 Redis 中的 expire 功能。
- 哈希结构存储：由 meta_key、meta_value 和键铅兄 data_key、data_value 构成，meta_key 和 meta_value 存储 Hash 表的信息，data_key 和 data_value 存储具体的数据。
- 列表结构存储：由 meta_key、meta_value 和 data_key、data_value 构成，meta_key 和 meta_value 存储 List 链表的信息，data_key 存储列表中的节点。
- 集合结构存储：由 meta_key、meta_value 和 data_key、data_value 构成，meta_key 和 meta_value 存储 Set 集合的信息，data_key 存储集合中的成员。
- 有序集合结构存储：由 meta_key、meta_value 和 data_key、data_value 构成，分别用于存储成员到分数和分数到成员的数据，实现有序排序。
通过这种方式，Pika 有效地实现了 Redis 的多稿袭种数据结构，并且基于 rocksdb 这个高性能的底层存储系统，提供了一个大容量、高效率的 Redis 存储服务。
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