背景介绍

乐词是新东方倾情打造权威英语单词背记APP，业务涵盖初中、高中、新概念、英语四六级、考研、雅思、托福、GRE、SAT、ACT 、GMAT、托业、商务英语等英语单词库，科学规划词根背记，离线背单词随时学，权威详尽单词解析，全新考试干货课程，群组背记英语单词，完整的视频教学体系为用户提供全方位的单词学习体验。
乐词系统涵盖词书、背词、查词、视频课程、活动、用户、在线支付等10多个核心业务模块，用户使用日活10w+，为了给用户提供稳定可靠的服务，对我们系统的可用性提出了更高的要求。Redis作为业界目前流行的Key-Value型NoSQL存储组件，可以帮我们解决面临的技术挑战。
因我们属于创业型项目，自建系统以及自行运维意味着前期较大的投入以及过高的运维成本，随着业务规模的扩张，资源水平扩展以及垂直扩展也是未来无法避免的痛点，所以我们会尽量选择三方服务搭建我们的系统，对基础服务的技术组件服务选型，我们首要考虑的是：稳定可靠、方便搭建、弹性缩扩容、轻运维，可以使业务快速稳定的实现落地。最终我们选择了阿里云平台的云Redis数据库。

阿里云Redis优势

1、 弹性扩容

• 存储容量一键扩容：可根据自己业务需求通过控制台对实例存储容量进行调整。
• 在不中断服务的情况下进行在线扩容：实例存储容量可在线进行调整，无需停止服务，对自身业务不会受到任何影响。

2、 数据安全性

• 数据持久化存储：内存+硬盘的存储方式，在提供高速数据读写能力的同时满足数据持久化需求。
• 数据主从双备份：所有数据在主从节点上进行双备份。
• 支持密码认证方式以确保访问安全可靠。
• 自动备份功能，保证数据更加安全，还可以根据自己的需求来设置备份周期。

3、 高可用性

• 我们使用的实例是8G主从高配版，他是基于双机热备架构，系统工作时主节点（Master）和备节点（Slave）数据实时同步，主节点故障时系统自动秒级切换，备节点接管业务，全程自动且对业务无影响，主备架构保障系统服务具有高可用性。
• 阿里自研故障探测切换系统：阿里云 Redis 服务封装 HA 切换系统，时时探测主节点的异常情况，可以有效解决磁盘 IO 故障，CPU 故障等问题导致的服务异常，及时进行主备切换从而保证服务高可用。
• 主备复制机制：阿里云针对 Redis 主从复制机制进行了定制修改，采用增量日志格式进行复制传输。当主备复制中断后，对系统性能及稳定性影响极低，有效避免 Redis 原生复制的弊端。
• 实例级别的资源隔离可以更好地保障单个用户服务的稳定性。
  阿里云redis高可用架构图（标准版-双副本）：

4、 节省研发运维成本

• 购买之后即可使用，方便业务快速部署。
• 阿里云专业技术团队，有力的提供在线支持，避免我们自已人技术员过多干预，降低了人力消耗成本。
• 提供秒级别实时监控，分钟级别历史监控。
• 提供各数据结构和接口的监控信息，访问情况一目了然，便于用户对云数据库 Redis 版的使用情况有充分的了解。
• 可视化的管理监控面板，控制台提供多项监控统计信息，方便用户对 Redis 实例进行管理。

5、 可靠的性能
我们所用的是8G主从高配版，由于 Redis原生采用单线程机制，最大QPS能力在10w左右。

我们的应用场景

1、 用于业务服务的缓存层，涉及到单词词书、用户记忆法、笔记、背词小组活动等核心业务。采用Cache-Aside模式，业务程序自己维护cache逻辑：
读场景：先从缓存读取，如果没有命中，则回源到DB中去获取，并且将数据放入缓存，以备下一次使用。
写场景：先将数据写入DB，成功后再将数据同步至缓存（也可能是删除过期缓存）。

2、 实现分布式锁，用于拼团等业务。
使用了Redisson框架（Redis官方推荐）的Lock组件实现分布式锁，它的原理是通过给Redis发送原子性的lua脚本（2.6以上版本，阿里云Redis已支持），实现锁逻辑：
1） 加锁：

2） 解锁：

3、 业务配置信息存储。
我们的业务降级开关采用了Guava Cache + Redis的方案，基本逻辑如下：

4、 背词小组排行榜。使用了Redis的zset数据结构实现背词排行榜，简单高效。
5、 用Redis实现延迟消息队列。使用了Redisson框架的延迟队列Delayed Queue实现拼团结果的延迟触发执行。

目前使用状况

1、 目前我们日活10w+，对Redis的使用，平时日均QPS在5K,峰值QPS可以到达1w（搞活动时会翻倍），运行非常稳定。
2、 阿里云redis支持实例存储容量在线进行升级调整，无需停止服务，对自身业务不会受到任何影响，这种能力对适应业务的敏捷变化非常有帮助。
3、 使用阿里云redis做数据缓存后，后端mysql数据库从未出现过阻塞与瓶颈等问题，而且资源占用比较低，从业务上整体性能提升50%。

我们的使用感受

我们使用阿里云redis已经一年多了，到现在还没出现数据服务器的严重故障问题，总体比较稳定，大大降低了公司的运营管理成本。阿里云技术团队也给我们的开发团队提供了有力的技术支撑，碰到技术问题，我们可以非常及时得到响应，帮助我们排除了业务开发中的许多问题，再次证明我们的当初选择是正确的。
展望未来，随着业务的扩展，我们的数据会有一个指数级的增长，阿里云技术会为我们的业务系统提供更好的基础服务支撑。
我们会继续和阿里云合作，同时将运营中的问题反馈到阿里云技术社区，协助阿里云技术团队将数据产品做得越来越好。