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 全世界最快的内存数据库

Dragonfly是一种针对现代应用程序负荷需求而构建的内存数据库，完全兼容Redis和Memcached的 API，迁移时无需修改任何代码。相比于这些传统的内存数据库，Dragonfly提供了其25倍的吞吐量，高缓存命中率和低尾延迟，并且对于相同大小的工作负载运行资源最多可减少80%。

 目录

- 基准测试
- 快速入门
- 配置方法
- 开发路线和开发现状
- 设计决策
- 开发背景

  基准测试



Dragonfly在c6gn.16xlarge上达到了每秒380万个查询（QPS），相比于Redis，吞吐量提高了25倍。

在Dragonfly的峰值吞吐量下，P99延迟如下：

| op    | r6g   | c6gn  | c7g   |
| ----- | ----- | ----- | ----- |
| set   | 0.8ms | 1ms   | 1ms   |
| get   | 0.9ms | 0.9ms | 0.8ms |
| setex | 0.9ms | 1.1ms | 1.3ms |

所有基准测试均使用memtier_benchmark（见下文），根据服务器类型和实例类型调整线程数。memtier运行在独立的c6gn.16xlarge机器上。对于setex基准测试，我们使用了500的到期范围，以便其能够存活直到测试结束。

bash
  memtier_benchmark --ratio ... -t  -c 30 -n 200000 --distinct-client-seed -d 256 \
     --expiry-range=...


当以管道模式运行，并设置参数--pipeline=30时，Dragonfly可以实现10M qps的SET操作和 15M qps的GET操作。

 Memcached / Dragonfly

我们在 AWS 的 c6gn.16xlarge 实例上比较了 memcached 和 Dragonfly。如下图所示，与 memcached 相比，Dragonfly 的吞吐量在读写两方面上都占据了优势，并且在延迟方面也还不错。对于写入工作，Dragonfly 的延迟更低，这是由于在 memcached 的写入路径上存在竞争（请参见此处）。

 SET benchmark

|  Server   | QPS(thousands qps) | latency 99% |  99.9%  |
| :-------: | :----------------: | :---------: | :-----: |
| Dragonfly |       🟩 3844       |   🟩 0.9ms   | 🟩 2.4ms |
| Memcached |        806         |    1.6ms    |  3.2ms  |

 GET benchmark

| Server    | QPS(thousands qps) | latency 99% |  99.9%  |
| --------- | :----------------: | :---------: | :-----: |
| Dragonfly |       🟩 3717       |     1ms     |  2.4ms  |
| Memcached |        2100        |  🟩 0.34ms   | 🟩 0.6ms |


对于读取基准测试，Memcached 表现出了更低的延迟，但在吞吐量方面比不上Dragonfly。

 内存效率

在接下来的测试中，我们使用 debug populate 5000000 key 1024 命令向 Dragonfly 和 Redis 分别写入了约 5GB 的数据。然后我们使用 memtier 发送更新流量并使用 bgsave 命令启动快照。下图清楚地展示了这两个服务器在内存效率方面的表现。



在空闲状态下，Dragonfly 比 Redis 节省约 30% 的内存。
在快照阶段，Dragonfly 也没有显示出任何明显的内存增加。
但同时，Redis 在峰值时的内存几乎达到了 Dragonfly 的 3 倍。
Dragonfly 完成快照也很快，仅在启动后几秒钟内就完成了。
有关 Dragonfly 内存效率的更多信息，请参见 dashtable 文档。



 配置方法

Dragonfly 支持 Redis 的常见参数。
例如，您可以运行：dragonfly --requirepass=foo --bind localhost。

目前，Dragonfly 支持以下 Redis 特定参数：

 port：Redis 连接端口，默认为 6379。
 bind：使用本地主机名仅允许本地连接，使用公共 IP 地址允许外部连接到该 IP 地址。
 requirepass：AUTH 认证密码，默认为空 ""。
 maxmemory：限制数据库使用的最大内存（以字节为单位）。0 表示程序将自动确定其最大内存使用量。默认为 0。
 dir：默认情况下，dragonfly docker 使用 /data 文件夹进行快照。CLI 使用的是 ""。你可以使用 -v docker 选项将其映射到主机文件夹。
 dbfilename：保存/加载数据库的文件名。默认为 dump；

此外，还有 Dragonfly 特定的参数选项：

 memcached_port：在此端口上启用 memcached 兼容的 API。默认禁用。

 keys_output_limit：在keys 命令中返回的最大键数。默认为 8192。

  keys 命令是危险命令。我们会截断结果以避免在获取太多键时内存溢出。

 dbnum：select 支持的最大数据库数。

 cache_mode：请参见下面的 缓存 部分。

 hz：键到期评估频率。默认为 100。空闲时，使用较低的频率可以占用较少的 CPU资源，但这会导致清理过期键的速度下降。

 snapshot_cron：定时自动备份快照的 cron 表达式，使用标准的、精确到分钟的 cron 语法。默认为空 ""。

  下面是一些 cron 表达式的示例，更多关于此参数的细节请参见文档。

  | Cron 表达式      | 描述                               |
  |---------------|----------------------------------|
  |        | 每分钟