作者：光环云 马立刚
AWS ElastiCache 概述
- 支持两种类型的缓存引擎Memcached和Redis，同RDS一样，可以在EC2上安装Memcached和Redis软件，也可以用AWS ElastiCache托管服务来创建Memcached和Redis服务，AWS帮助我们创建和管理缓存实例的软件升级，打patch等
- 常规业务系统的数据库访问中，读写操作的比例一般在7/3到9/1，也就是说读操作远多于写操作，因此高并发系统设计里，通过NoSQL技术将热点数据（短期内变动概率小的数据）放入内存以达到减轻DB压力，提升数据访问速度的目的，当然如果系统里的写操作居多也没有必要使用缓存，因此Redis主要用于解决访问性能和并发能力的问题。
- 哪些数据适合作为缓存？
- 热点数据；
- 静态资源。
- 哪些数据最好不要缓存？
- 不常访问的数据，如历史数据，账户余额等
- 经常变化的数据，如网站登录次数，某实时订单总数，实时订单状态等
- Redis特性
每个集群只有1个结点，但支持挂5个read replica，可以将它们放到一个redis replication group中, 支持多种数据类型，如list，map，string，set等, 支持数据持久化，可以将所有内存数据持久化到磁盘文件，并通过此备份文件创建新的Redis结点, 创建高配置的结点，从备份文件导入数据，不能直接修改原结点配置 - Replication and Multi-AZ 副本和多可用区部署
Redis 的 ElastiCache 提供具备自动故障转移和增强稳健性的多可用区功能
这些功能只有Redis支持，开启Multi-AZ后，Redis具备高可靠，当某个副本挂掉后，AWS ElastiCache会自动创建新的结点，并加入replication group。如果是主结点宕机，会选举一个副本作为主结点，并自动修改DNS接入点，这些对用户来说都是透明的，主-从之间的复制都是异步的 - 备份和恢复 Redis支持备份和导出快照RDB文件到S3存储桶
尽量不要在Primary node上backup数据，可以在只读副本上操作，以减少影响
自动备份，支持自动创建snapshot来备份缓存数据，并存入S3，并定期删除备份
手动备份，手动创建snapshot来备份数据，不会自动删除
恢复时只能恢复到新创建的结点上，不能恢复到原结点 - 访问控制
Security Group and ACL：通过网络配置，指定哪些网络可以访问Redis结点
EC2 中Docker的Redis迁移到ElastiCache - 背景
公司后端服务部署于AWS EC2之上，服务与Redis分别置于同一服务器的两个Docker容器中。 为避免因服务器故障造成Redis上的数据丢失，决定将其迁至ElastiCache中。 - 备份Redis
因为Redis是在Docker容器中，进行备份前需要进入到对应的容器中。使用docker ps命令可以获得当前正常运行的所有容器的信息，从中可以找到需要备份的Redis容器的容器ID，如下述示例中的758ba439ef38。获得Docker容器ID后，便可使用docker exec -it /bin/bash命令进入该容器。
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 231ba129ef79 redis:4 "redis" 3 weeks ago Up 3 hours 0.0.0.0:6379->6379/tcp service-redis
$ docker exec -it 758ba439ef38 /bin/bash
进入Docker容器后，便可通过reids-cli连接到本地Redis服务器中，并使用save/bgsave命令进行备份操作。Redis中save/bgsave命令的都可备份数据，两者的区别为save需要阻塞Redis主进程知道数据保存完成，其间不响应任何客户端的操作；而bgsave命令将会创建一个子进程进行数据保存的操作，在允许bgsave的期间服务器扔可继续处理客户端的请求。
root@758ba439ef38：/data# redis-cli
127.0.0.1:6379> bgsave
127.0.0.1:6379> exit
root@758ba439ef38：/data# ls
dump.rdb
运行完save/bgsave后，默认将在容器中的/data目录下生成一个名为dump.rdb的文件。
- 获取备份文件
至此，已经完成了Redis备份的操作，但保存后的dump.rdb文件扔存放与Docker容器中，需要手动从中复制/移动出Docker容器。首先需要退出Docker容器到服务器中，再使用docker cp :<src_path> <dest_path>命令复制到服务器中。
root@758ba439ef38：/data# exit
$ docker cp 758ba439ef38 data/dump.rdb .
上述语句的作用为将ID为231ba129ef79的Docker容器中的/data/dump.rdb文件复制至服务器中的当前目录下。为了能使用创建的备份文件，需要使用aws s3 cp命令将其上传至S3中。使用Amazon Linux系统映像的实例中默认已经安装有aws-cli，可直接使用aws s3 cp命令，而使用其他类型系统映像的实例可能需要先使用pip install awscli安装aws-cli后才可使用。
$ aws s3 cp dump.rdb s3://redis-dump/dump.rdb
将备份文件上传至S3后，需为该文件授予ElastiCache的权限。在S3中选择上传的备份文件，进入该文件的详细页面后选择权限选项卡，若aws-scs-s3-readonly或下述对应的规范ID未列出，需点击其他AWS账户的访问权限添加对应的ID及授予读取对象与读取对象权限权限如以下：
-
中国北京与中国宁夏区域：
B58d6a125bdf69854ed8ef2e71d8a20b7c490f252111b806e514966e490b6d83 -
所有其他区域：
540804c33a284a299d2547575ce1010f2312ef3da9b3a053c8bc45bf233e8888
-
创建ElastiCache Redis实例
进入ElastiCache控制面板，在左侧选择Redis后点击创建进行创建。创建过程中需要在将数据导入集群下的为 RDB 文件 S3 位置做种子填写备份文件的路径，格式为存储桶名称/文件夹（可省略）/文件名，例如上节中设置的，可填写为redis-dump/dump.rdb。参考图示：
创建Redis实例此过程大约需要数分钟，在Redis实例创建完成后，即可得到该实例的终端节点，在创建ElastiCache前，需要确认VPC设置，最好EC2应用和此redis在同一个VPC下的同一个子网，确保ElastiCache能访问S3中的资源，在创建完成后，需要确认安全组设置是否允许Redis对应端口入站。 -
从本地或者其他环境迁移到ElastiCache的注意事项
导出RDB文件后，需要原redis暂停服务，待导入到ElastiCache中后切换后再正常提供服务，使用ElastiCache将会产生额外的费用，建议在业务访问比较低时提示暂停服务。
