Redis的速度不夠用？為什麼你應該考慮使用 KeyDB，一個更快、更強大、更靈活的開源資料庫

你是否正在使用 Redis 作為您的數據結構存儲，享受它的高性能、高可用的特性？如果是這樣，那麼你可能會對 KeyDB 感興趣。

什麼是 KeyDB？

KeyDB 一個由 Snap 提供支持、專為擴展而構建的開源資料庫。它是 Redis 的高性能分支，專註於多線程、記憶體效率和高吞吐量。KeyDB 採用 MVCC 體繫結構，允許您執行 KEYS 和 SCAN 等查詢，而不會阻塞資料庫並降低性能。KeyDB 保持與 Redis 協議、模塊和腳本的完全相容性，這包括腳本和事務的原子性保證。由於 KeyDB 與 Redis 開發保持同步，KeyDB 是 Redis 功能的超集，這使得 KeyDB 成為現有 Redis 理想的替代品。

項目地址：https://docs.keydb.dev/
源碼地址：https://github.com/Snapchat/KeyDB

KeyDB 獨有特性

除了與 Redis 相同的功能外，KeyDB 還提供了一些獨有的特性，例如：

• 無阻塞架構：採用一種 MVCC 體繫結構，允許你可以查詢資料庫的單個快照，從而避免阻塞 SCAN 和 KEYS 等調用。這樣可以大規模併發調用此類查詢，而不會降低現有工作負載的整體性能。
• 跨區域主動複製：這是一種新的複製模式，允許你在多個主節點之間進行雙向非同步複製。這樣可以實現跨區域的多主站支持，提高數據可用性和一致性，無需哨兵監視節點進行故障轉移。
• 子項過期：這是一種新的過期機制，允許你對集合中的成員設置過期時間。這樣可以實現更細粒度的數據管理和清理。
• TLS加密：這是一種新的安全機制，為你的數據提供 TLS（傳輸層安全）支持。KeyDB 的 TLS 性能是 Redis + TLS 的 7 倍，並且不需要任何額外的配置或證書。
• JavaScript 模塊：這是一種新的擴展機制，讓你可以使用 JavaScript 來編寫自定義的命令和邏輯。JavaScript 模塊基於 V8 引擎構建，比 Lua 更快，並且支持許多 Node.js 模塊。

KeyDB 性能測試

在同一硬體上，KeyDB 可以實現比 Redis 高得多的吞吐量。主動複製簡化了熱備盤故障切換，使你能夠輕鬆地跨副本分佈寫入操作，並使用簡單的基於 TCP 的負載平衡/故障轉移。KeyDB 的更高性能允許你在更少的硬體上做更多的事情，從而降低運營成本和複雜性。

下圖為Redis、TLS 和多線程 KeyDB 基準測試比較：

測試顯示，在 Redis 6（單線程）上啟用 TLS 的情況下，測量值下降了 36%。但是，如果你以前使用過 I/O 線程功能，則可能會看到性能下降 61%，因為使用 TLS 不支持 I/O 線程。

下圖為Redis、TLS 和多線程 KeyDB 延遲基準測試比較（數值越低越好）：

可以看到，使用 TLS 時，這些負載下的延遲明顯更高。KeyDB 不僅在非常高的容量下提供服務，而且延遲也比使用 TLS 的 Redis 低 7 倍。

下圖為使用 YCSB 對 Redis 6 多線程 I/O 與 Elasticache 和 KeyDB 進行吞吐量測試比較：

很明顯，KeyDB 在每個測試的工作負載下都實現了最高的吞吐量。Elasticache 排在第二位，其次是 Redis 6。可以註意到，在沒有 I/O 線程的情況下，Redis 6 仍然比版本5快。

下圖為使用 YCSB 對 Redis 6 多線程 I/O 與 Elasticache 和 KeyDB 進行延遲測試比較（以微秒為單位，值越低越好）：

上面顯示的趨勢表明，當實例接近其容量吞吐量時，延遲會顯著增加。KeyDB 可以處理比 Redis 6 高得多的吞吐量，並且略高於 Elasticache，因此能夠在更高的負載下保持較低的延遲。

KeyDB、Elasticache 和 Redis 6 在輕度到中等流量下都有類似的延遲。直到容量開始達到更高的負載，才能看到差異。

更多測試內容請移步這裡查看：https://docs.keydb.dev/blog

如何使用 KeyDB？

由於 KeyDB 與 Redis完全相容，使得它非常容易使用，我們可以像 Redis 一樣來使用它。來做一個簡單的示例，演示如何連接到 KeyDB，設置和獲取一個字元串值，以及使用 EXPIREMEMBER 命令來設置子項過期。

KeyDB命令文檔：https://docs.keydb.dev/docs/commands/#expiremember

首先，從 Docker Hub 拉取 KeyDB 的鏡像並運行：

# 拉取 KeyDB 的鏡像
docker pull eqalpha/keydb

# 運行 KeyDB 的容器
docker run -p 6379:6379 -d eqalpha/keydb

然後，創建一個控制台應用程式，安裝 StackExchange.Redis 庫：

# 創建一個控制台應用程式
dotnet new console -o KeyDBDemo

# 安裝 StackExchange.Redis 庫
nuget install StackExchange.Redis

然後，編輯 Program.cs 文件，添加以下代碼：

using StackExchange.Redis;
public class KeyDBDemo
{
    private static void Main(string[] args)
    {
        // 創建一個連接到本地Redis實例的連接器
        ConnectionMultiplexer redis = ConnectionMultiplexer.Connect("localhost");
        // 獲取一個資料庫對象
        IDatabase db = redis.GetDatabase();

        // 設置一個字元串值，鍵為 "name"，值為 "Bing"
        db.StringSet("name", "Bing");

        // 獲取鍵為 "name" 的字元串值
        var name = db.StringGet("name");

        // 列印結果
        Console.WriteLine($"The name is {name}");

        // 設置一個集合值，鍵為 "fruits"，值為 ["apple", "banana", "orange"]
        db.SetAdd("fruits", new RedisValue[] { "apple", "banana", "orange" });

        // 為集合中的成員 "apple" 設置過期時間為 5 秒
        db.Execute("EXPIREMEMBER", "fruits", "apple", 5);

        // 獲取鍵為 "fruits" 的集合值
        var fruits = db.SetMembers("fruits");

        // 列印結果
        Console.WriteLine($"The fruits are {string.Join(", ", fruits)}");

        // 等待 5 秒後，再次獲取鍵為 "fruits" 的集合值
        Thread.Sleep(5100);
        fruits = db.SetMembers("fruits");

        // 列印結果
        Console.WriteLine($"The fruits are {string.Join(", ", fruits)}");

        // 關閉連接
        redis.Close();
    }
}

最後，運行程式，可以得到以下結果：

The name is Bing
The fruits are banana, apple, orange
The fruits are banana, orange

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