Cette page explique comment l'architecture de Memorystore pour Valkey offre et prend en charge la haute disponibilité (HA). Cette page explique également comment améliorer les performances et la stabilité des instances grâce aux configurations à haute disponibilité que nous recommandons.
Haute disponibilité
Memorystore pour Valkey repose sur une architecture à disponibilité élevée dans laquelle vos clients accèdent directement aux nœuds Memorystore pour Valkey gérés. Pour ce faire, vos clients se connectent à des points de terminaison individuels, comme décrit dans Se connecter à une instance Memorystore pour Valkey.
La connexion directe aux partitions offre les avantages suivants :
Une connexion directe évite les sauts intermédiaires, ce qui minimise le temps d'aller-retour (latence du client) entre votre client et le nœud Memorystore pour Valkey.
Lorsque le mode cluster est activé, la connexion directe évite tout point de défaillance unique, car chaque shard est conçu pour échouer indépendamment. Par exemple, si le trafic de plusieurs clients surcharge un emplacement (segment d'espace de clés), la limite d'échec de partition limite l'impact sur la partition responsable de la diffusion de l'emplacement.
Configurations recommandées
Nous vous recommandons de créer des instances multizones à disponibilité élevée plutôt que des instances monozones, car elles offrent une meilleure fiabilité. Toutefois, si vous choisissez de provisionner une instance sans répliques, nous vous recommandons de choisir une instance à zone unique. Pour en savoir plus, consultez Quand utiliser une instance à zone unique.
Pour activer la haute disponibilité de votre instance, vous devez provisionner au moins une instance répliquée pour chaque shard. Vous pouvez le faire lorsque vous créez l'instance ou mettre à l'échelle le nombre d'instances répliquées à au moins une instance répliquée par segment. Les réplicas offrent un basculement automatique lors de la maintenance planifiée et en cas de défaillance inattendue des partitions.
Nous vous recommandons de configurer votre client en suivant les conseils de la section Bonnes pratiques concernant les clients. En suivant les bonnes pratiques recommandées, votre client peut gérer automatiquement les éléments suivants pour votre instance, sans aucun temps d'arrêt :
- Le rôle (basculements automatiques)
- Point de terminaison (remplacement de nœud)
- Modifications de l'attribution des emplacements liées au mode Cluster activé (effectuer un scaling horizontal et diminution de la capacité des consommateurs)
Instances répliquées
Une instance Memorystore pour Valkey à disponibilité élevée est une ressource régionale. Memorystore pour Valkey distribue les VM principales et répliquées des partitions sur plusieurs zones pour se prémunir contre les pannes zonales. Memorystore pour Valkey est compatible avec les instances comportant entre 0 et 5 répliques par segment.
Vous pouvez utiliser des répliques pour augmenter le débit de lecture au détriment de la fraîcheur des données.
- Mode cluster activé : utilisez la commande
READONLYpour établir une connexion permettant à votre client de lire les répliques. - Mode cluster désactivé : connectez-vous au point de terminaison du lecteur pour vous connecter à l'un des réplicas disponibles.
Exemples d'instances avec le mode cluster activé
Les schémas suivants illustrent des exemples d'instances en mode cluster activé :
Exemple d'instance avec trois segments et aucune réplique par segment
Exemple d'instance avec trois segments et une réplique par segment
Exemple d'instance avec trois segments et plusieurs répliques par segment
Exemples d'instances avec le mode cluster désactivé
Le diagramme suivant illustre un exemple d'instances en mode cluster désactivé :
Exemple d'instance avec plusieurs répliques
Basculement automatique
Les basculements automatiques au sein d'un shard peuvent se produire en raison d'une maintenance ou d'une défaillance inattendue du nœud principal. Lors d'un basculement, une instance répliquée est promue en tant qu'instance principale. Vous pouvez configurer explicitement les instances répliquées. Le service peut également provisionner temporairement des réplicas supplémentaires lors de la maintenance interne pour éviter tout temps d'arrêt.
Les basculements automatiques empêchent la perte de données lors des mises à jour de maintenance. Pour en savoir plus sur le comportement du basculement automatique pendant la maintenance, consultez Comportement du basculement automatique pendant la maintenance.
Durée du basculement et de la réparation des nœuds
Les basculements automatiques peuvent prendre plusieurs dizaines de secondes en cas d'événements imprévus tels qu'un plantage du processus de nœud principal ou une défaillance matérielle. Pendant ce temps, le système détecte la défaillance et choisit une réplique pour devenir la nouvelle instance principale.
La réparation d'un nœud peut prendre plusieurs minutes pour que le service remplace le nœud défaillant. Cela s'applique à tous les nœuds principaux et de réplique. Pour les instances qui ne sont pas disponibilité élevée (aucune instance répliquée provisionnée), la réparation d'un nœud principal défaillant prend également quelques minutes.
Comportement du client lors d'un basculement non planifié
Les connexions client sont susceptibles d'être réinitialisées en fonction de la nature de l'échec. Après la récupération automatique, vous pouvez réessayer vos connexions avec un intervalle exponentiel entre les tentatives pour éviter de surcharger les nœuds principaux et répliqués.
Les clients qui utilisent des répliques pour le débit de lecture peuvent constater une dégradation temporaire de la capacité jusqu'à ce que le nœud défaillant soit automatiquement remplacé.
Écritures perdues
Lors d'un basculement résultant d'une défaillance inattendue, les écritures confirmées peuvent être perdues en raison de la nature asynchrone du protocole de réplication de Valkey.
Les applications clientes peuvent utiliser la commande WAIT de Valkey pour améliorer la sécurité des données dans le monde réel.
Impact d'une panne de zone unique sur l'espace de clés
Cette section décrit l'impact d'une panne dans une seule zone sur une instance Memorystore pour Valkey.
Instances multizones
Instances à haute disponibilité : en cas de panne dans une zone, l'intégralité de l'espace de clés est disponible en lecture et en écriture, mais la capacité de lecture est réduite, car certaines instances dupliquées avec accès en lecture ne sont pas disponibles. Nous vous recommandons vivement de surprovisionner la capacité du cluster afin que l'instance dispose d'une capacité de lecture suffisante en cas de panne d'une seule zone (ce qui est rare). Une fois l'indisponibilité terminée, les réplicas de la zone concernée sont restaurés et la capacité de lecture du cluster revient à sa valeur configurée. Pour en savoir plus, consultez Modèles d'applications évolutives et fiables.
Instances non HA (sans réplicas) : en cas de panne dans une zone, la partie de l'espace de clés provisionnée dans la zone concernée fait l'objet d'un vidage des données et n'est pas disponible pour les opérations d'écriture ou de lecture pendant la durée de la panne. Une fois l'indisponibilité terminée, les nœuds principaux de la zone concernée sont restaurés et la capacité du cluster revient à sa valeur configurée.
Instances à zone unique
- Instances HD et non HD : si la zone dans laquelle l'instance est provisionnée est en panne, le cluster est indisponible et les données sont vidées. Si une autre zone subit une panne, le cluster continue de diffuser les requêtes de lecture et d'écriture.
Bonnes pratiques
Cette section décrit les bonnes pratiques concernant la haute disponibilité et les répliques.
Ajouter une réplique
L'ajout d'une instance répliquée nécessite un instantané RDB. Les instantanés RDB utilisent un fork de processus et un mécanisme de copie sur écriture pour prendre un instantané des données de nœud. En fonction du modèle d'écriture dans les nœuds, la mémoire utilisée des nœuds augmente à mesure que les pages concernées par les écritures sont copiées. L'empreinte mémoire peut atteindre le double de la taille des données dans le nœud.
Pour vous assurer que les nœuds disposent de suffisamment de mémoire pour effectuer l'instantané, conservez ou définissez maxmemory à 80% de la capacité du nœud afin que 20% soient réservés aux frais généraux. Cette surcharge de mémoire, en plus des instantanés de surveillance, vous aide à gérer votre charge de travail pour obtenir des instantanés réussis. De plus, lorsque vous ajoutez des répliques, réduisez le trafic d'écriture autant que possible. Pour en savoir plus, consultez Surveiller l'utilisation de la mémoire pour une instance.