阿里巴巴|从 Redis7.0 发布看 Redis 的过去与未来( 三 ) 阿里云|数据库|lua|云计算

在功能上，不仅仅包括API层面的增加，包括接入，可观测性，一致性，一致性和安全等目前社区都在等待需求中。虽然core team member可以代表国内用户来把一些需求写进roadmap ，但是真实用户的发声会提供更有力的支撑。
Redis使用场景拓展与展望--Redis还能做什么？多模服务进入爆发期
Redis是一直贴着用户使用发展起来的，它如此受欢迎主要因为两个特点，极高的性能以及丰富、方便使用的数据结构，这些简单好用的数据结构能够大幅度降低开发业务复杂度。
我们可以看到，以Redislabs为代表的厂商正在大力的丰富Redis的数据结构（modules），如RedisSearch、Redis-Json、RedisGraph、RedisTimeSeries和RedisBloom等。
同样的，阿里云内存数据库Tair很早就在研发各类增强数据结构和模块，目前我们在公共云Tair服务中提供的商业化扩展型数据结构比Redislabs提供的更多，部分模块功能更强，有兴趣可参见文档（本文末尾参考资料）。
目前已有大量云上用户在利用Tair增强型数据结构来构建代码，提高开发效率，甚至完成此前难以完成的工作。 2022年是一个Redis扩展结构的爆发年，业内已经渡过接纳期，进入高速发展阶段。无论是Tair还是Redis ，我们相信不断丰富的数据结构能够让它们走的更远，从缓存演变为高性能的计算型内存数据库，突破、并解决更多场景问题。
一致性能力上的发展
落盘一致性和副本一致性是使用数据库绕不开的两个话题。长期以来许多人对Redis的应用场景仅仅认定为缓存（尤其是国外用户）。 Redis自诞生之初便支持持久化机制RDB和AOF ，并且AOF还提供了不同级别的持久化语义：如appendfsync采用最高级别always时可以保证数据完全落盘不丢失，具备与传统数据库一样的强落盘一致性。
在多副本一致性上，主要是指主备一致性上，原生的Redis仍旧采用异步复制，数据修改操作只要在本地执行完成就会返回结果，相比于其他数据库没有提供副本间数据强一致的语义。这也限制了Redis的使用场景，在对数据可靠性有极高要求的用户（例如金融行业，和传统行业）中还没有被完全接纳。
目前业内也都在对Redis的持久化能力上进行发展。比较有代表性的，是阿里云的Tair持久内存版、AWS的MemoryDB、和业内开源的一些Redis-like的基于rocksdb的系统，商业化如Tair的容量存储版（前混合存储）。

表1: 社区Redis和其他商业化、开源产品的落盘一致性与副本一致性对比注1：与开源Redis社区版比较注2：与开源Redis基于内存的使用成本比较注34：来自AWS官方博客测试数据
综合来看，随着用户对Redis的应用范围的扩大，与此同时对于容量、成本和数据可靠性的需求也在不断提升，这些也逐渐成为了衡量Redis企业级能力的重要指标。各大厂商和开源产品也都在构建这些能力上提出了许多解决方案。下面介绍一些典型产品和方案。
AWS的MemoryDB
AWS MemoryDB的思路是基于类似Aurora的共享存储概念，把日志存放在远端共享存储中，同时内存中仍然保留Redis原有的结构。通过这种方式提升数据的持久化一致性，同时也保证了数据读取的延时和吞吐；而缺点则同样因为日志保存在远端，写入性能严重下降（仅有ElastiCache也即Redis社区版的15%~25% ，该数据来自AWS官方评测，见本文末尾参考资料）。在主备一致性上，由于直接采取日志的物理复制，所以主备一致性近似接近落盘一致性。
值得一提的是原来AOF rewrite这种压缩（compaction）引起的开销也因为在远端做掉而规避掉，因此是一种很彻底的云原生解法。
阿里云自研内存数据库Tair
在持久化上阿里云走了另外一条路，通过引入新介质持久化内存来解决成本，大容量和持久化能力的问题。这个方案带来的挑战是使用持久化内存存储结构设计上较为复杂，既要控制性能衰减，又要保证兼容性。 Tair持久内存很好的解决了这些问题，对比MemoryDB成本更低，读性能基本持平的情况下写入的速度也更快（见本文末尾参考资料），更关键的是基本原封原样的兼容了Redis API ，大幅降低了用户的切换成本。
并且， Tair持久内存型还支持半同步和强写入一致性，无论MemoryDB还是Tair持久内存都真正的做到了内存数据库的数据容错性要求。
其他开源产品的发展
国内也出现了一些原创性的优秀落盘开源产品（Redis-Like系统），这些产品大都基于LSM存储结构如rocksdb上的。它们的优点主要是磁盘介质相对内存更为便宜，但同样目前存在的缺点也非常多：运维复杂度较高，直接映射为运维成本、KV无法原生的支持Redis的数据结构、把Redis的强类型变成弱类型等等。