简析云服务融入分布式缓存系统架构（一）

时间:2021-07-16 | 标签: | 作者:Q8 | 来源:网络

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在互联网技术中有两大支点，其中一个就是缓存，而分布式缓存系统更是大型互联网应用的利器。面对不断增长的海量数据、不可预知的流量模式以及快速响应时间的需求，这正是云计算服务的动态性之关键优势。

那么，当云服务融入分布式缓存系统架构，会碰撞出怎样的火花呢?

大型互联网应用中的缓存

先回顾一下缓存在大型互联网应用的架构，网站在发展的历程中，业务量的增长是幸福的烦恼，而缓存技术就是解除烦恼的灵丹妙药，能够再次理解为什么是缓存为王。

实际上，这时的系统进入了无级缩放的大型网站阶段，当网站流量增加时，应对的解决方案就是不断地添加Web 服务器、数据库服务器以及缓存服务器了。如何动态的增减服务器，这正是云服务的用武之地。

云服务的优势

对企业而言，云服务有着诸多的商业优势。

首先，企业的前期基础设施投资几乎为零。如果要建立一个大型的系统，可能需要大量的投资用于于机房、硬件(机架、服务器、路由器、备用电源)、硬件管理(电源管理、散热)和运维人员。由于高昂的前期成本，该项目通常在开始之前需要多轮的管理审批和论证。而采用公有云服务，大精准营销数据几乎没有固定成本或启动成本。

其次，云服务提供了基础设施即时性。在过去，当互联网应用开始大规模上量时，如果基础设施跟不上规模的增长，将会极大地影响应用的成功。但如果前期投入了大量资金，而应用没有得到普及，基础设施又将成为失败的牺牲品。云服务增加了灵活性，降低了风险和运营成本，可以根据用于成长的规模而按需付费。

最后，云服务可以更有效地利用资源，根据使用状况来计算成本，同时缩短产品的上市时间。

云服务的技术优势同样明显，主要的特点如下：

自动化：基础设施的脚本化可以通过充分利用API对基础设施编程，完成构建和系统部署的可重复性。

自动扩展：无需任何人工干预，就可以根据需求对应用进行双向扩展。自动缩放提高了自动化程度从而更加高效。

主动扩展：基于需求预期和流量模式的合理规划，可以对应用进行双向扩展让从而保持低成本运营。

更有效的开发周期：可以很容易将开发和测试环境复制到生产系统，不同阶段的环境可以很容易地推广到生产系统。

改进的可测性：不需要进行硬件过载的测试，注入和自动化测试能够持续于开发过程的各个阶段。

灾难恢复和业务连续性：云服务为维护一系列应用服务器和数据存储提供了低成本选择。使用云服务，可以在几分钟内完成将某一地点的环境复制到其他地域的云环境中。

云服务的选择有很多，如阿里云、百度云、腾讯云等，但AWS作为云服务的商用鼻祖，有着很多独特的特性和广泛的应用。AWS云服务以最小的支持和管理成本，通过高度可靠和可扩展的基础设施，提供了Web应用部署的解决方案，其灵活性远高于自建的基础设施，无论这些设施是企业内部的部署环境还是在数据中心设施。

EVCache：基于云服务的分布式缓存系统

云服务不仅为软件系统的开发和部署带来了更多的敏捷性，而且提供了更多创新的可能性。AWS云服务与分布式缓存服务系统相结合就产生了一些杰出的技术方案，一个典型的案例是Netflix的EVCache。

EVCache 是一个开源、快速的分布式缓存，基于 Memcached的内存存储和 Spymemcached 客户端实现的解决方案，主要用在亚马逊弹性计算云服务 (AWS EC2)的基础设施上，为云计算做了优化，能够顺畅而高效地提供数据层服务。

EVCache 是一个缩写，包括：

EVCache实现的主要功能包括分布式键值对存储、AWS的跨区域数据复制以及注册和自动发现新节点或新服务。EVCache典型的应用是对上下文一致性要求不高的场景，其可扩展性已经可以处理非常大的流量，同时提供了健壮的API。

Netflix 是微服务架构领域的实践者，在系统中布署了上百个微服务，每一个微服务只专注做一件事情。这使得Netflix所提供的软件系统能够做到高度均衡和松耦合。由于状态都存储在缓存或持久存储中，所以这些微服务做推广有什么营销方式大多数是无状态的，易于自动扩展。

EVCache在Netflix内部是一个被广泛使用的数据缓存服务，所提供的低延迟且高可强拆事件公关危机用的缓存方案可以很好地满足Netflix微服务架构需要，也用来做一般数据的存储。EVCache 能够使面向终端用户的应用，个性化算法和各种微服务都具备优良的性能。