一次 Redis 作为中间层缓冲数据读写的经历
公司有个需求,收集机器数据。使用的是 Telegraf,启动一个 Client 接收 Telegraf 日志,并批量上传到服务器 Server,服务器通过 Redis 缓存数据,之后 Consumer 负责读取批量写入 InfluxDB。
第一个让人为难的问题,读取写入顺序问题——软件工程没有银弹。
其实我一直想用 Kafka 实现这个需求,但一开始只有 Redis,那就先用 Redis List 结构实现,但有一个很严重的问题,Redis List 不支持消息队列的 ACK 模式。仔细一下,那就自己简单模拟下,读数据,删数据。关键是 Redis 批量读数据、写数据还不是原子操作,就有两条路可走:
- 读 Redis,写入 InfluxDB,再删 Redis。防止写入失败,可以重试,InfluxDB 重复写入会覆盖。但这有个问题,读出来的数据一致有问题咋办?死循环。并且,写入 InfluxDB 的时间还要加锁,防止别人读到
- 读 Redis,删 Redis,写入 InfluxDB。防止发生错误,读取死循环。但要是写着写着 InfluxDB 掉线,数据就丢了。
后来抉择下,选择了 2。各有利弊,只是在公司层面上 2 其实很合适一点,InfluxDB 用的挺稳定,但数据量很大,加锁等待写入,不能接受。
然后是一个 bug,线上偶尔丢几条数据。
Server 是这样保存 Client 数据的:
RPUSH telegraf dataA dataB ...
Consumer 是这么消费数据的:
setnx lock serverA
size = llen telegraf
# fetchCount 一次取得的数目
datas = lrange telegraf 0 fetchCount -1
# 保留后面的数据
ltrim fetchCount size
del lock
# 处理数据
...
各位可以先看看有什么问题。
想着多个消费者同时消费,加个锁消费,所有人读到的数据不会重复,并发一个一个排队。Consumer 这边并发读取确实没有问题,但是我忘记了一件事,还有数据在源源不断的被 Server Push 进去,导致 size 一直在增加,而我截取的 size 是之前的 telegraf 的长度。
我特别郁闷,自测没问题,因为并发量不大,很少有情况会一边 PUSH,一边写入。并且为什么不是丢大量数据?因为 Telegraf 只在整分钟采集数据疯狂上传,基本上只有在整分钟那会才会触发。
后来我才知道 LTRIM 支持负数,表示从后向前的坐标,size 变成 -1 就行了。
最后遇到一个问题就更难以置信了。
我一开始批量读取 2000 个写入,能及时写入。之后加了很多机器,心想着变成 10000 个写入,不就完事了。
可惜我还是太年轻,变成 10000 个,反而积压了。慌得不行,赶紧回退。
写入的伪代码是这样:
data = int[10000]
rs = influxObject[10000]
for data in datas
parse data(json string) to object
convert object to influx object
rs += influxObject
write rs to influxDB
看得出来原因吗?代码中执行了 JSON 转换,再转换成 InfluxDB 对象的操作,取的越多,转换越慢。写入延迟就更长。所以并不是读取的越多消费的越快。这里需要并发去处理数据,这有两种做法:
- 多起几个 Consumer,数量设置小一些,进程并发
- 处理数据的时候,多起几个线程、协程
在不断地折磨之中,业务最终稳定了,性能也还不错。