@erix技术极客TechBooster

好久没有写新文了，原因当然是最近较忙了。当然，终于想到如何可以有效管理时间，兼顾工作，兴趣之法。

好了，本文将主要简单了解Redis的Eventual Consistency与令人期待的Redis Modules新功能。

本文将主要简单了解Redis的Eventual Consistency与令人期待的Redis Module新功能。

1. Eventual Consistency

对于一致性，可以分为从客户端和服务端两个不同的视角。从客户端来看，一致性主要指的是多并发访问时更新过的数据如何获取的问题。从服务端来看，则 是更新如何复制分布到整个系统，以保证数据最终一致。

我们知道多数分布式系统只能做到Eventual Consistency，即经过一定时间后，所有的node最终达成数据一致（good things will eventually happen）。

下图是典型的多数据中心，最终一致性的实现架构。

有机会也可以介绍我们目前的一个金融系统的架构，全球多数据中心海量数据如何通过EMS，Replication等机制做到最终一致性。

回到Redis, 单机版的Redis保证了CP（Consistency & Partition-Tolerancy）, Consistency为强一致性，Redis Cluster在2015年3.0版本中则引入分布式，随之模型则变为支持AP（Avaiability & Partition-Tolerancy），Consistency为最终一致性（Eventual Consistency），无法保证强一致性。

然而，最终一致性并无法解决安全/正确性问题，如最终一致的数据如何选出，万一有数据在“最终一致前”就返回则无法保证其正确性。

Redis Cluster的读写请求只支持Master节点，当一请求在对应的Master写成功后，立刻返回给客户端成功信息，同时Master则通过异步的方式将新的数据同步到对应的Slave, 可以看出在保证了高效的速度下，还是存在数据会丢失的情形：

Master在返回客户成功后宕机（从而重新选主，但丢失了刚刚写的记录）

当网络发生脑裂（split-brain）或者partitioned cluster集群分裂为多数派与少数派，如果数据继续写入少数派的Master，则当Cluster感知，并停止少数派Master，或者重新选主时，则面临丢失刚才已写入少数派的数据

对于Redis目前的Eventual Consistency， 如果业务严苛或者需要强一致性，目前只能建议或者选择其它关系型数据库（之后再同步到Redis）,或者自行通过WAIT命令，但也只能解决上述问题一，而针对Split-brain目前比较棘手。

2. Redis Modules

可加载模块是Redis的新鲜尝试，可以称之为下一个里程碑，目前应该尚未发布，喜欢尝鲜的同学可以在unstable中体验，Antirez称希望可以在4.0稳定版本中见到。

多年来，Redis作为开源系统，其扩展性对于程序员来讲只能通过七种武器之一的lua脚本，要么直接修改redis源码（很多公司也确实是这么做的，因为一个系统不可能满足所有客户的需求，客户在面临取舍中只好自给自足）。然而lua脚本扩展性有限，并且无法直接访问redis底层的存储数据以及调用底层API；而修改源码则面临自己需要维护版本的问题，即需要不断与redis的分支进行合并。

Redis这个新的可加载模块则希望向Apple AppStore或者Android Marketplace一样，打造一个全新的Redis生态系统，使得开发人员可以编写自己扩展, 可拔插的模块，同时可以访问Redis底层核心API，Antirez对于这个新的尝试自己评价说“It was a matter of time but it eventually happend"，Redis的潘多拉魔盒已经打开。

我们来看一个简单事例吧：

Redis扩展模块的形式是很固定的，需要编写且只编写两个部分：注册命令的函数和具体实现命令的函数。

简单来说，外部模块可以引用redismodule.h中的所有API, 包括访问Redis的字典空间，内存访问，调用Redis命令，向客户端返回数据等功能。外部模块最终以动态库的形式被server加载使用，并可以做到启动或者动态加载。可以看出，由于模块仅仅依赖redismodule.h暴露的接口，而并不依赖于实现本身，因此可以兼容redis的版本升级。

Redis模块的初始版本已经支持各种通用可拔插模块，包括全文搜索模块，图像处理，认证模块，安全模块等等。

自动内存管理

我们知道使用C语言开发，或者扩展Redis，编写Redis模块API都需要自己手动管理内存，进行对象内存分配，释放。追求性能之余也增加了复杂性。而当Redis引入模块，支持模块运行于容器环境时，同时也具备了支持自动内存管理的沙箱。果然，Redis开始提供模块中自动内存管理功能，当然以性能著称的Redis在提供此功能时也需要有部分性能损耗，Antirez自己说most of time, a very low cost。

当然，好比你也可以在手自一体的车上，使用手动档，必要时人工管理释放内存，然而，本质上，手自一体的已然是自动变速箱，只是提供了手工变速的体验而已。

总结

本文简单介绍了Redis的最终一致性与尚在开发中的新特性Redis Module, 希望对大家有所参考。另外也参考了Antirez的官网博客，有兴趣的朋友也可以关注。

公众号：技术极客TechBooster