Redis Enterprise vs ElastiCache——如何选择缓存解决方案？

使用Redis 或 Amazon ElastiCache 来作为缓存加速已经是业界主流的解决方案，二者各有什么优势？又有哪些区别呢？

简介：为了提高 Web 应用程序和数据驱动服务的性能与效率，使用 Redis 或 Amazon ElastiCache 来作为缓存加速已经是业界主流的解决方案。随着业务规模的增长，其需要处理的数据越来越多，使用有效的缓存机制更是尤为重要，如何选择适合的缓存解决方案呢？

一、Redis 是什么？

Redis 是远程字典服务器（Remote Dictionary Server）的缩写，是一个开源的内存数据结构存储系统，其可以用作数据库、缓存和消息代理等用例。Redis 起源于 2009 年，由 Salvatore Sanfilippo 开发，因其高性能、灵活性和对各种数据结构的广泛支持而受到欢迎。

Redis 的关键特性与优势：

• 内存存储：Redis 将所有数据存储在内存中，操作延迟低，适用于高性能应用。
• 数据结构：除了简单的键值对，Redis 支持多种数据结构，包括列表、集合、哈希、位图和地理空间索引等。
• 复制：Redis 支持主从架构，以实现数据冗余和更高的数据可用性，其还支持水平分区或数据分片。
• 原子操作：Redis 操作是原子的，即使面对多个并发操作，也能确保数据完整性。
• 持久化：虽然 Redis 主要是一个内存存储系统，但仍提供各种机制来将数据持久化到磁盘，且不影响其高性能表现。
• 广泛的语言支持：Redis 几乎拥有适配所有主流编程语言的客户端库，充分具备灵活与易用。

Redis 因其多种优秀特性，被广泛应用于各种用例场景，例如为网页用作缓存以提供更快的加载速度，或是在实时通信系统中充当消息代理。

二、Redis Enterprise 是什么？

Redis Enterprise 是 Redis 社区开源版本的商业版本，专为支持企业级工作负载和应用程序而设计。Redis Enterprise 由 Redis 原开发团队开发与维护，在 Redis 的基础之上，引入额外能力，以满足需要高可用、可扩展性等特性的企业用例。

Redis Enterprise的关键特性与优势：

• 线性可扩展性：Redis Enterprise 提供线性可扩展性，通过分布式无共享架构与跨分片查询能力,企业能够在不降低性能的情况下扩展其数据集。
• 可靠性：即使面临故障，Redis Enterprise具备自动故障转移、数据持久化和灾难恢复等功能，可以确保数据持续可用。
• 混合部署支持：可以在本地部署或作为托管服务（AWS、GCP和Azure）在云上部署。
• 增强的安全性：Redis Enterprise 提供高级安全功能，包括SSL/TLS加密、基于角色的访问控制，以及与 AWS CLI 和 AWS 管理控制台的集成，提供增强的安全性和管理能力。
• 多模型数据库：除了标准的 Redis 数据结构，Redis Enterprise 还引入了对 JSON、搜索、向量和时间序列数据的支持，适用于各种应用需求。
• 成本效益：Redis Enterprise 利用多租户架构与内存自动分层技术，高效利用底层基础设施，节约大规模成本。
• 多活地理分布：允许全球分布、多地区部署 Redis Enterprise，确保低延迟访问和不同地理位置之间的数据实时同步，可提供高达99.999%的可用性。

Redis Enterprise 的稳健与丰富功能使其成为全球企业的首选，从初创公司到财富500强企业的各类企业都选择了Redis Enterprise，用例场景涵盖了缓存、会话存储，再到实时分析与机器学习等多个领域。Redis Enterprise 还与各类亚马逊云工具（如 Amazon S3 数据存储和 EC2 实例）实现了无缝集成，以成为满足各种需求的综合解决方案。

三、Amazon ElastiCache 是什么？

Amazon ElastiCache 是由 Amazon Web Services（AWS）提供的一项网络服务，可以轻松在 AWS 中部署、运行与扩展内存缓存。ElastiCache 旨在允许用户从快速、托管的内存缓存中检索信息，从而提高Web应用程序的性能，其支持两种开源内存缓存引擎：Redis 和 Memcached。

Amazon ElastiCache 的关键特性与优势：

• 托管服务：ElastiCache 实现自动化的硬件和软件配置、设置、补丁和备份等。
• 可扩展性：用户可以从小型缓存开始，轻松进行水平或垂直扩展，适应不同的应用需求。
• 高可用性：ElastiCache 通过多可用区部署、故障转移和备份功能，提供多个级别的冗余。
• 安全性：ElastiCache 提供静态和传输加密，与 AWS 身份和访问管理集成，实现访问控制。
• 性能指标：与 Amazon CloudWatch 集成，提供关键性能指标和缓存优化的可视化。
• 兼容性：ElastiCache 与 Redis 和 Memcached 完全兼容，允许用户利用现有的工具和知识。

Amazon ElastiCache 通常用于数据库缓存、会话缓存、游戏排行榜和实时分析等多种用途。

四、Redis Enterprise 与 ElastiCache 的核心差异

Redis Enterprise 和 Amazon ElastiCache 都是专为优化应用程序性能而设计的先进缓存解决方案。但其在多个核心领域提供的关键能力存在差异。

规模化的成本效益：Redis Enterprise vs. ElastiCache

• 通过高效设计实现成本节约。通过多租户架构、高效复制与持久化，充分利用基础架构。
• 避免额外开销。根据吞吐量需求部署基础架构，无需额外开销。
• 无风险迁移工作负载。不丢失数据的情况下进行扩展迁移。

五、性能比较

性能是选择缓存时所需考虑的关键因素。Redis Enterprise 与 Amazon ElastiCache 都经过高性能优化，但在不同条件下，仍表现出不同的特点。

六、用例与应用场景

Redis Enterprise 与 Amazon ElastiCache 都是多场景解决方案，适用各种应用用例。无论是管理Web应用程序的Cookie，还是处理会话存储数据，两个解决方案都提供了强大能力。一些常见场景的详细说明如下：

两个解决方案都适用于类似用例，但在 Redis Enterprise 与 ElastiCache 之间的选择，通常取决于具体的业务要求、可扩展性需求和集成偏好。

七、集成与生态

集成能力与周边生态环境在缓存方案的采纳和应用中占据重要地位。Redis Enterprise 与 Amazon ElastiCache 都提供一系列的集成选项，但在生态支持和合作伙伴方面存在差异。

选择 Redis Enterprise 还是 ElastiCache，往往涉及到考虑生态支持、集成偏好以及开发人员和管理员可用的工具选项与技术支持。

八、结论

Redis Enterprise 与 Amazon ElastiCache 都提供部署 Redis 服务的方式，二者都有其自身的优势。在两者之间进行选择取决于特定的组织需求、现有技术栈以及某些企业级功能的偏好。与任何技术决策一样，在做出选择之前，最好能够权衡每种解决方案的优缺点、成本和长期支持。

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