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簡析云服務融入分布式緩存系統(tǒng)架構（一）

• 作者：新網
• 來源：新網
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• 2018-05-08 11:03:42

在互聯網技術中有兩大支點，其中一個就是緩存，而分布式緩存系統(tǒng)更是大型互聯網應用的利器。面對不斷增長的海量數據、不可預知的流量模式以及快速響應時間的需求，這正是云計算服務的動態(tài)性之關鍵優(yōu)勢。

 在互聯網技術中有兩大支點，其中一個就是緩存，而分布式緩存系統(tǒng)更是大型互聯網應用的利器。面對不斷增長的海量數據、不可預知的流量模式以及快速響應時間的需求，這正是云計算服務的動態(tài)性之關鍵優(yōu)勢。

 

那么，當云服務融入分布式緩存系統(tǒng)架構，會碰撞出怎樣的火花呢?

 

大型互聯網應用中的緩存

 

先回顧一下緩存在大型互聯網應用的架構，網站在發(fā)展的歷程中，業(yè)務量的增長是幸福的煩惱，而緩存技術就是解除煩惱的靈丹妙藥，能夠再次理解為什么是緩存為王。

 

實際上，這時的系統(tǒng)進入了無級縮放的大型網站階段，當網站流量增加時，應對的解決方案就是不斷地添加Web 服務器、數據庫服務器以及緩存服務器了。如何動態(tài)的增減服務器，這正是云服務的用武之地。

 

云服務的優(yōu)勢

 

對企業(yè)而言，云服務有著諸多的商業(yè)優(yōu)勢。

 

首先，企業(yè)的前期基礎設施投資幾乎為零。如果要建立一個大型的系統(tǒng)，可能需要大量的投資用于于機房、硬件(機架、服務器、路由器、備用電源)、硬件管理(電源管理、散熱)和運維人員。由于高昂的前期成本，該項目通常在開始之前需要多輪的管理審批和論證。而采用公有云服務，幾乎沒有固定成本或啟動成本。

 

其次，云服務提供了基礎設施即時性。在過去，當互聯網應用開始大規(guī)模上量時，如果基礎設施跟不上規(guī)模的增長，將會極大地影響應用的成功。但如果前期投入了大量資金，而應用沒有得到普及，基礎設施又將成為失敗的犧牲品。云服務增加了靈活性，降低了風險和運營成本，可以根據用于成長的規(guī)模而按需付費。

 

最后，云服務可以更有效地利用資源，根據使用狀況來計算成本，同時縮短產品的上市時間。

 

云服務的技術優(yōu)勢同樣明顯，主要的特點如下：

 

自動化：基礎設施的腳本化可以通過充分利用API對基礎設施編程，完成構建和系統(tǒng)部署的可重復性。

 

自動擴展：無需任何人工干預，就可以根據需求對應用進行雙向擴展。自動縮放提高了自動化程度從而更加高效。

 

主動擴展：基于需求預期和流量模式的合理規(guī)劃，可以對應用進行雙向擴展讓從而保持低成本運營。

 

更有效的開發(fā)周期：可以很容易將開發(fā)和測試環(huán)境復制到生產系統(tǒng)，不同階段的環(huán)境可以很容易地推廣到生產系統(tǒng)。

 

改進的可測性：不需要進行硬件過載的測試，注入和自動化測試能夠持續(xù)于開發(fā)過程的各個階段。

 

災難恢復和業(yè)務連續(xù)性： 云服務為維護一系列應用服務器和數據存儲提供了低成本選擇。使用云服務，可以在幾分鐘內完成將某一地點的環(huán)境復制到其他地域的云環(huán)境中。

 

云服務的選擇有很多，如阿里云、百度云、騰訊云等，但AWS作為云服務的商用鼻祖，有著很多獨特的特性和廣泛的應用。AWS云服務以最小的支持和管理成本，通過高度可靠和可擴展的基礎設施，提供了Web應用部署的解決方案，其靈活性遠高于自建的基礎設施，無論這些設施是企業(yè)內部的部署環(huán)境還是在數據中心設施。

 

EVCache：基于云服務的分布式緩存系統(tǒng)

 

云服務不僅為軟件系統(tǒng)的開發(fā)和部署帶來了更多的敏捷性，而且提供了更多創(chuàng)新的可能性。AWS云服務與分布式緩存服務系統(tǒng)相結合就產生了一些杰出的技術方案，一個典型的案例是Netflix的EVCache。

 

EVCache 是一個開源、快速的分布式緩存，基于 Memcached的內存存儲和 Spymemcached 客戶端實現的解決方案，主要用在亞馬遜彈性計算云服務 (AWS EC2)的基礎設施上，為云計算做了優(yōu)化，能夠順暢而高效地提供數據層服務。

 

EVCache 是一個縮寫，包括：

 

EVCache實現的主要功能包括分布式鍵值對存儲、AWS的跨區(qū)域數據復制以及注冊和自動發(fā)現新節(jié)點或新服務。EVCache典型的應用是對上下文一致性要求不高的場景，其可擴展性已經可以處理非常大的流量，同時提供了健壯的API。

 

Netflix 是微服務架構領域的實踐者，在系統(tǒng)中布署了上百個微服務，每一個微服務只專注做一件事情。這使得Netflix所提供的軟件系統(tǒng)能夠做到高度均衡和松耦合。由于狀態(tài)都存儲在緩存或持久存儲中，所以這些微服務大多數是無狀態(tài)的，易于自動擴展。

 

EVCache在Netflix內部是一個被廣泛使用的數據緩存服務，所提供的低延遲且高可用的緩存方案可以很好地滿足Netflix微服務架構需要，也用來做一般數據的存儲。EVCache 能夠使面向終端用戶的應用，個性化算法和各種微服務都具備優(yōu)良的性能。