【云小课】【第19课】华为云gaussdb(for redis)与自建开源redis的成本对比-4008云顶国际网站
【摘要】 核算下来，华为云gaussdb(for redis)以1/4的价格拥有10倍以上的可用空间，整体成本相当于是开源redis自建数据库的1/40，这里还不包括自建redis数据库需要额外的搭建、运维、监控、升级扩容等各项成本。
之前对华为云gaussdb(for redis)做了一些功能性测试，本文想通过容量维度去对比测试下基于开源redis在ecs上自建数据库，和使用华为云gaussdb(for redis)的成本有何差别，供大家在做系统架构或者部署时参考（详细见文末对比表格）。
首先说明一下自建redis数据库需要在主机上自己搭建、部署、监控、运维，另外为了满足高可用要求，必须搭建主备或者集群。华为云gaussdb(for redis)后台所有配置、监控等都对用户透明，只需通过ip、端口号、用户、密码连接数据库即可，支持在线扩容。另外，华为云gaussdb(for redis)最少3个节点，后台存储也做了冗余。
接下来我们对200gb容量的redis数据库需求，来详细对比下二者的成本。
针对gaussdb(for redis)，直接购买200gb存储空间即可。
基于开源redis自建，根据官方最佳实践需要设置redis最大使用内存为主机内存的45%：maxmemory=host_memory*45%，那么就需要购买444gb内存的ecs服务器，另外还需要购买一台同等配置的ecs用于搭建主备。
ps：由于没有200gb规格的内存和存储空间，gaussdb(for redis)购买192gb规则，ecs直接购买两台384gb规格。
1、购买gaussdb(for redis)
选择4u16gb性能，存储空间192gb。
如上费用为16.8每小时，一年费用为65,868。
确认规则，直接购买。
2、购买ecs
购买192*2=384gb内存规则的ecs，（这里为了方便，直接购买单台384gb规则的ecs，用于测试）
x86平台每小时24.1，两台也就是48.2。
x86平台一年的费用为115,880，两台也就是231,760。
3、确认规格
gaussdb(for redis)
ecs：
4、ecs搭建redis
直接使用yum安装，然后启动服务即可：
[root@ecs-redis ~]# yum install redis
last metadata expiration check: 0:08:56 ago on tue 22 dec 2020 05:29:20 pm cst.
dependencies resolved.
===========================================================================================================================================================================
package architecture version repository size
===========================================================================================================================================================================
installing:
redis x86_64 5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea appstream 925 k
enabling module streams:
redis 5
transaction summary
===========================================================================================================================================================================
install 1 package
total download size: 925 k
installed size: 3.2 m
is this ok [y/n]: y
downloading packages:
redis-5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea.x86_64.rpm 3.6 mb/s | 925 kb 00:00
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
total 1.3 mb/s | 925 kb 00:00
warning: /var/cache/dnf/appstream-a520ed22b0a8a736/packages/redis-5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea.x86_64.rpm: header v3 rsa/sha256 signature, key id 8483c65d: nokey
centos-8 - appstream 1.6 mb/s | 1.6 kb 00:00
importing gpg key 0x8483c65d:
userid : "centos (centos official signing key) "
fingerprint: 99db 70fa e1d7 ce22 7fb6 4882 05b5 55b3 8483 c65d
from : /etc/pki/rpm-gpg/rpm-gpg-key-centosofficial
is this ok [y/n]: y
key imported successfully
running transaction check
transaction check succeeded.
running transaction test
transaction test succeeded.
running transaction
preparing : 1/1
running scriptlet: redis-5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea.x86_64 1/1
installing : redis-5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea.x86_64 1/1
running scriptlet: redis-5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea.x86_64 1/1
verifying : redis-5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea.x86_64 1/1
installed:
redis-5.0.3-2.module_el8.2.0 318 3d7e67ea.x86_64
complete!
[root@ecs-redis ~]#
[root@ecs-redis ~]# service redis start
redirecting to /bin/systemctl start redis.service
[root@ecs-redis ~]#
[root@ecs-redis ~]#
[root@ecs-redis ~]#
[root@ecs-redis ~]#
[root@ecs-redis ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379>
5、测试写入200gb数据
测试写入200gb左右的数据到redis中：
本机ecs：
[root@ecs-redis ~]# redis-benchmark -t set -d 1000000 -n 196000 -r 10000000000
====== set ======
196000 requests completed in 188.03 seconds
50 parallel clients
1000000 bytes payload
keep alive: 1
0.00% <= 1 milliseconds
0.00% <= 2 milliseconds
0.00% <= 3 milliseconds
0.00% <= 4 milliseconds
...
100.00% <= 1171 milliseconds
1042.38 requests per second
[root@ecs-redis ~]#
gaussdb(for redis):
[root@ecs-ae88 ~]# redis-benchmark -h 192.168.0.93 -p 8635 -a 'redis2020!' -t set -d 1000000 -n 196000 -r 10000000000
====== set ======
196000 requests completed in 725.30 seconds
50 parallel clients
1000000 bytes payload
keep alive: 1
0.00% <= 5 milliseconds
0.11% <= 6 milliseconds
...
100.00% <= 3303 milliseconds
270.23 requests per second6、200gb数据结果
本机ecs：
dbsize为19万，使用内存接近200gb。
[root@ecs-redis ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
mem: 386715 151995 233548 8 1171 232569
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
mem: 386715 153388 232141 8 1184 231176
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
mem: 386715 154101 231422 8 1191 230463
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
mem: 386715 154759 230757 8 1199 229805
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
mem: 386715 155376 230134 8 1205 229188
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
mem: 386715 199974 185070 8 1670 184585
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
mem: 386715 199974 185062 8 1678 184584
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# redis-cli dbsize
(integer) 195980
[root@ecs-redis ~]# redis-cli dbsize
(integer) 195980gaussdb(for redis):
查看存储空间仅使用了20gb左右，这是由于gaussdb(for redis)后台使用了压缩算法，所以这里看到的测试数据被压缩了10倍。
7、测试写入400gb左右的数据：
本机ecs：
测试到一半，主机直接崩溃，执行任何命令都报错cannot allocate memory。
[root@ecs-redis ~]# redis-benchmark -t set -d 2000000 -n 196000 -r 10000000000
^ct: 321.36
[root@ecs-redis ~]# redis-cli
-bash: fork: cannot allocate memory
[root@ecs-redis ~]# redis-cli flushdb
-bash: fork: cannot allocate memory
[root@ecs-redis ~]# redis-cli flushdb
-bash: fork: cannot allocate memory
[root@ecs-redis ~]# ps -ef|grep redis
-bash: fork: cannot allocate memory
[root@ecs-redis ~]# ps -ef
-bash: fork: cannot allocate memory
[root@ecs-redis ~]# ps -ef
-bash: fork: cannot allocate memory
[root@ecs-redis ~]# restart
-bash: fork: cannot allocate memory
[root@ecs-redis ~]#
--内存变化：
[root@ecs-redis ~]# free -g
total used free shared buff/cache available
mem: 377 15 361 0 0 360
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -g
total used free shared buff/cache available
mem: 377 17 359 0 0 358
swap: 0 0 0
...
[root@ecs-redis ~]# free -g
total used free shared buff/cache available
mem: 377 345 28 0 2 29
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -g
total used free shared buff/cache available
mem: 377 346 28 0 2 29
swap: 0 0 0
[root@ecs-redis ~]# free -g
^[[a^[[b^[[a
-bash: fork: cannot allocate memorygaussdb(for redis):
[root@ecs-ae88 ~]# redis-benchmark -h 192.168.0.93 -p 8635 -a 'redis2020!' -t set -d 2000000 -n 196000 -r 10000000000
====== set ======
196000 requests completed in 1330.57 seconds
50 parallel clients
2000000 bytes payload
keep alive: 1
0.00% <= 7 milliseconds
0.00% <= 8 milliseconds
0.00% <= 10 milliseconds
0.00% <= 11 milliseconds
...
100.00% <= 20100 milliseconds
100.00% <= 20108 milliseconds
147.31 requests per second正常写入了400gb左右的数据，查看控制台存储空间使用26.5g，压缩比例更高了，当然这也与测试的数据有很大关系。
8、测试写入2t左右的数据
测试写入2t左右的数据到gaussdb(for redis)，验证压缩比例：
[root@ecs-ae88 ~]# redis-benchmark -h 192.168.0.93 -p 8635 -a 'redis2020!' -t set -d 2000000 -n 1000000 -r 100000000000
====== set ======
1000000 requests completed in 10124.11 seconds
50 parallel clients
2000000 bytes payload
keep alive: 1
0.00% <= 5 milliseconds
0.00% <= 7 milliseconds
...
100.00% <= 20107 milliseconds
100.00% <= 20108 milliseconds
98.77 requests per second查看后台存储空间使用了126.7gb，压缩比也在1:10以上。
这里换算成自建开源redis，需要2t * 2 *2=8t的可用内存，并且此时也只有搭建集群才能满足需求，对应的实际成本会高很多。
总结
在容量充足的情况下，我们验证了自建开源redis和华为gaussdb(for redis)数据都能正常写入，且数据库大小相同。两者的详细价格如下：
| ecs 开源redis | gaussdb(for redis) | |
|---|---|---|
| 可用空间 | 384gb*45% | 192gb |
| 压缩比 | 无压缩 | 1:10 |
| 每小时 | ¥ 48.2 | ¥ 16.8 |
| 包年 | ¥ 231,760 | ¥ 65,868 |
从上面可以看出，在不考虑压缩的情况下，基于开源redis自建的费用差不多是购买华为云gaussdb(for redis)的四倍。
另外，从测试数据来看，华为云gaussdb(for redis)的磁盘空间压缩比在1:10以上，也就是可用空间是至少是相同容量规则自建redis的十倍。
核算下来，华为云gaussdb(for redis)以1/4的价格拥有10倍以上的可用空间，整体成本相当于是开源redis自建数据库的1/40，这里还不包括自建redis数据库需要额外的搭建、运维、监控、升级扩容等各项成本。如果云上项目或者即将上云项目中有需要用到redis，建议大家可以考虑选择华为云gaussdb(for redis)。
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