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Pegasus
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简介:Key-Value 存储系统

Pegasus 是小米云存储团队开发的一个分布式 Key-Value 存储系统,最初的动机是弥补 HBase 在可用性和性能上的不足。Pegasus 系统的 Server 端完全采用 C++ 语言开发,使用 PacificA 协议支持强一致性,使用 RocksDB 作为单机存储引擎。

与 HBase 比较

Pegasus 系统的最初目的就是弥补 HBase 的不足,从用户使用角度比较一下两者的区别:

数据模型:HBase 是表格模型,采用 Range 分片;Pegasus 是 Key-Value 模型,采用 Hash 分片。

接口:HBase 的 API 接口功能虽然很丰富,但是使用也更复杂;Pegasus 的接口简单,对用户更友好。

可用度:由于架构和实现的原因,HBase 的可用度通常达到99.95%就不错了;Pegasus 的可用度可以到达99.99%。

性能:由于分层架构,HBase 的读写性能不是太好,P99通常在几十甚至几百毫秒级别,而且GC问题会带来毛刺问题;Pegasus 的P99可以在几毫秒,满足低延迟的在线业务需求。

与 Redis 比较

其实Pegasus是不适合与Redis比较的,Redis是基于内存的缓存系统,与之比较性能肯定被吊打。但是我们发现,业务往往需要的不仅仅是性能,可能还有可用性、伸缩性等,所以比拼综合素质,Pegasus也是有其自身的优势的。

我们在与业务的沟通中发现,他们很多时候对数据的性能和可用性要求都很高。在系统选型时遇到这些问题:

HBase虽然可用性高也易伸缩,但是性能不够好。

Redis虽然性能好,但是需要大量内存,如果数据量太大,一台机器搞不定;如果采用分布式方案,譬如Redis Cluster或者Codis,在机器宕机故障情况下的可用性又不够,并且使用内存的成本也比较高。

一些用户想出了HBase+Redis的方案,即使用HBase做底层存储,使用Redis做上层缓存,写数据的时候同时更新HBase和Redis,读数据的时候先从Redis中读,如果读不到再从HBase中读;但是这样的缺点是:因为涉及两个系统,用户的读写逻辑会比较复杂,且同时写两个系统时容易出现一致性问题;一份数据要存储在HBase和Redis中,成本比较高;Redis机器宕机后造成部分缓存丢失,还是要从HBase读取,性能明显降低,服务质量下降甚至降级。

Pegasus 可以看做是 HBase 和 Redis 的结合体,它即保证高的可用度,又具有好的伸缩性,还具有相对不错的性能。如果业务对性能的要求不是太变态(譬如P99要求在1毫秒以内),那么可以考虑直接使用 Pegasus 。与 Redis 进行比较区别如下:

数据模型:两者都是 Key-Value 模型,但是 Pegasus 支持 (HashKey + SortKey) 的二级键。

接口:Redis 的接口更丰富,支持 List、Set、Map 等容器特性;Pegasus 的接口相对简单,功能更单一。

性能:Redis 性能比 Pegasus 好不少,Redis 是在几十或者几百微妙级别,Pegasus 是在毫秒级别。

伸缩性:Pegasus 伸缩性更好,可以很方便地增减机器节点,并支持自动的负载均衡;Redis 的分布式方案在增减机器的时候比较麻烦,需要较多的运维介入。

可用性:Pegasus 数据总是持久化的,系统架构保证其较高的可用性;Redis 在机器宕机后需要较长时间恢复,可用性不够好,还可能丢掉最后一段时间的数据。

成本:Pegasus 使用 SSD ,Redis 主要使用内存,从成本上考虑,Pegasus 显然更划算。

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创建者:陈一宁
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