Redis 多数据中心双向同步 祝辰 • 携程框架架构部门 • 资深研发工程师 • 专注于 Redis 高可用系统的 研发工作 • 对分布式存储系统有所涉猎 讲师介绍 祝辰 1 开篇 2 3 4 5 目 录 CONTENTS 携程的Redis架构 分布式理论 双向/多向同步的问题 CRDT 19 世纪的通讯 “At 12:30 am on April 4th 棕色的区域需要 40 天以上 的时间 21 世纪的通讯 同样的一张地图 在今天, 仅仅需要毫秒级 别的时间, 一条消息可以 被全世界共享起来 互联网的规模也从单独 一个数据中心的部署方 式转变为多数据中心, 甚 至是跨区域的部署模式 多区域部署 Serverless 分布式存储 Redis 内存数 据库 支持多种 数据结构 支持主 从架构 缓存服务 分布式锁 消息队列 计数器 目前携程的 群, 支持海外站点和国内站点同时进行读写; 并解决因此可能出现的数据一致性问题. 需求的产生 DRC 的概念是在近年来, 云计算兴起, 多站点部署的场景下, 延伸出来对于数 据共享的一个需求. 多站点部署的架构, 对于单元化部署的 应用来讲, 跨数据中心的数据访问一直 是一个最大的痛点. 目前很多用户 • 抑或是采取了同一份写入到两个站 点的数据库 • 抑或是跨站点写入数据库同时同步 回来(例如

携程 Redis 多数据中心 双向同步实践 祝辰 祝辰 目前任职携程框架架构部门资深 研发工程师 负责框架Redis团队的开发工作 目录 1 业务背景 2 3 双向同步 4 CRDT 高可用 开篇 & 背景 Redis 在携程的规模 25,000,0 00 QPS 2000+Clust er 200TB + 跨公网同步 SHANGHAI CANADA

Discoveries”「数据计算，只为新发现」 为使命. • 核心团队来自于各大厂名校，有丰富的数据库（Greenplum，DB2，ClickHouse等）研发 和产业经验. • 产品 πDataCS：多计算引擎，包括自研分布式数据库PieCloudDB，自研分布式向量数据库 等. • PieCloudDB 存储底座是各计算引擎的载体. • 已落地或者正在落地：IoT、金融、新能源、医疗等行业. @2024 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 云时代 数据计算 多数据模态支持 广泛的生态支持 “一份数据，多引擎计算”的述求 让数据流动起来 @2024 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential PieCloudDB 简介 一款云原生分布式 分析型数据库 OpenPie Confidential JANM： 大数据计算系 统云存储底座 @2024 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 多计算引擎 内置计算引擎 Postgres执行器 全新的向量化执行引 擎 向量数据库 单机和分布式 Spark 客户依赖 跑批任务 机器学习 …… ... 按需增加 @2024

Map Reduce HDFS TiDB TiKV NewSQL | TiDB Google Spanner / F1 - The First NewSQL ● 全球级别分布式 / 跨数据中心复制 ○ Paxos ● ACID 事务支持 ○ 两阶段提交 ● 无锁快照读 / 无锁只读事务 ○ MVCC ● External Consistency ○ TrueTime API ● SQL 基于 2013 年 Google Spanner / F1 论文 ● 基于 2014 年 Stanford 工业级分布式一致性协议实现 Raft 论文 概括： 无限水平线性扩展、高并发高吞吐、跨数据中心多活、MySQL 兼容的真正意义上的分布式数据库 ● 我们是全球仅有的在该领域进行技术创新的两家公司之一（对标美国 CockroachDB） ● 完全从头打造，并非基于 MySQL 或数据库中间件进行改造、封装 并发、高吞吐的处理能力 ，卓越的集群处理能力。同时提供跨行事务处理能力。 我们的数据库能解决什么问题 - 2 ● 高可用、跨数据中心多活 分布式算法 Raft 自动完成多副本写入、数据分片（region）的拆分、聚合、重分布 ，从而保证数据高可用，天然支持跨数据中心多活且可配置。 ● 底层数据打通，集中管控 通过增加节点即可获得无限数据存储能力，从架构层面轻松支持多个业务系统 底层数据打通，便

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 97 4.3.6 跨数据中心部署拓扑· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 299 8.4 定位消耗系统资源多的查询· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 486 10 教程 506 10.1 同城多数据中心部署 TiDB· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

的新型数据基础设施，解放企业生产力，加速企业数字化转型升级。 由PingCAP 创立的分布式关系型数据库 TiDB，为企业关键业务打造，具备 分布式强一致性事务、在 线弹性水平扩展、故障自恢复的高可用、跨数据中心多活」 等企业级核心特性，帮助企业最大化发挥数 据价值，充分释放企业增长空间。 目前，PingCAP 已经向包括中国、美国、欧洲、日本、东南亚等国家和地区，超过 1500 家企业提供服 务，涉及金 项相关标准工作:4分布式数据库技术金融应用规范技术架构》《分布式数据库技术金融应用规范安全 技术要求》《分布式数据库技术金融应用规范灾难恢复要求》 。 ”主导联合技术课题《分布式数据库运维体系研究》《分布式数据库入云及多租户研究》 1.5 荣誉 TiDB 产品荣誉 。 2017 年度产品创新奖 。 2017 年度中国信通院 0SCAR 尖峰开源技术奖 。 2018InfoWorld | Bossie Awards PingCAP.COM 晤。 一键水平扩容或者纺容 得瘟于 TiDB 存储计算分离的架构的设计，可按需对计算、存储分别进行在线扩容或者缩容，扩 容或者缩容过程中对应用运维人员透明。 金融级高可用 数据采用多副本存储，数据副本通过 Multi-Raft 协议同步事务日志，多数派写入成功事务才能 提交，确保数据强一致性有少数副本发生故障时不影响数据的可用性。可按需配置副本地理位 置、副本数量等策略满足不同容灾级别的要求。

mysqlsh,CLONE,... • 在线添加/删除节点/集群 • 路由器集成， 拓扑结构发生变化时无需重新配置 应用程序 M ySQL InnoDB ClusterSet – 3 个数据中心 Copyright @ 2021 Oracle and/or its affiliates. 14 / 55 MySQL InnoDB ClusterSet -并非每个集群都必须有 3 affiliates. 灾难恢复 - 多区域 MySQL InnoDB Cluster RPO =0 RTO =秒级 多区域 多主数据库 3DC 需要非常稳定的广域网 写入性能受DC 之间的延迟影响 53 / 55 Copyright @ 2021 Oracle and/or its affiliates. 灾难恢复 - 多区域 MySQL InnoDB ClusterSet Oracle and/or its affiliates. 数据中心崩溃/分区 43 / 55 故障转移到另一个集群 • 一个命令使主集群失效并提升新的主集群： forcePrimaryCluster（） • 将重新配置其它副本集群复制 脑裂警告 • 无法连接到其他集群的本地路由器将无法了解新 拓扑 • 如果数据中心被网络分区， 它将继续作为主数据 库运行 Copyright

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 105 4.3.6 跨数据中心部署拓扑· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 315 8.4 定位消耗系统资源多的查询· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 508 10 教程 529 10.1 同城多数据中心部署 TiDB· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 91 4.3.6 跨数据中心部署拓扑· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 290 8.4 定位消耗系统资源多的查询· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 473 10 教程 491 10.1 同城多数据中心部署 TiDB· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 111 4.3.6 跨数据中心部署拓扑· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 382 8.5 定位消耗系统资源多的查询· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 582 10 教程 606 10.1 同城多数据中心部署 TiDB· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·