InfoQ
·
Cloudflare如何在处理数十亿请求的同时将Quicksilver迁移到多级缓存
内容提要
Cloudflare工程团队将Quicksilver键值存储系统从V1升级到V2，采用分层缓存架构以提高存储效率和一致性。新系统通过多级和本地缓存解决数据本地性问题，确保在330个城市的网络中，1.6TB数据集的请求响应时间保持在毫秒级。
关键要点
-
Cloudflare工程团队将Quicksilver从V1升级到V2，采用分层缓存架构。
-
新系统通过多级和本地缓存提高存储效率和一致性，确保低延迟读取。
-
Quicksilver V1在每台服务器上存储完整数据集，导致存储空间不可持续。
-
V1.5版本引入代理和副本服务器角色，减少了50%的磁盘使用。
-
V2版本采用多级缓存策略，包括本地缓存和数据中心范围的分片缓存。
-
新架构通过多版本并发控制（MVCC）和滑动窗口方法保持顺序一致性。
-
Quicksilver在330个城市的网络中，1.6TB数据集的请求响应时间保持在毫秒级。
-
90%的请求在1毫秒内响应，99.9%的请求在7毫秒内响应。
-
每个数据中心的服务器分配到不同的分片，形成数据中心范围的缓存。
-
通过增加第二层缓存，数据中心内的键解析率显著提高，最差实例的缓存命中率超过99.99%。
延伸解读
分层缓存架构的优势
Cloudflare的Quicksilver V2采用分层缓存架构，显著提高了存储效率和一致性。通过本地缓存和数据中心范围的分片缓存，系统能够快速响应请求，确保在330个城市的网络中，1.6TB数据集的请求响应时间保持在毫秒级。这种架构不仅解决了数据本地性问题，还优化了内存使用，适应了不断增长的数据需求。
向后兼容性的重要性
在Quicksilver的升级过程中，保持向后兼容性至关重要。由于该系统被广泛应用于Cloudflare的多个服务，任何行为的改变都可能导致现有功能的中断和错误。因此，工程团队在设计新架构时，特别注重顺序一致性，确保新版本能够平滑过渡，避免对用户造成影响。
缓存命中率的提升
Quicksilver V2通过增加第二层缓存，显著提高了数据中心内的键解析率。最差实例的缓存命中率超过99.99%，而其他实例的命中率更高。这意味着大多数请求可以在本地缓存中快速解决，减少了对后端存储节点的依赖，从而提升了整体系统性能和响应速度。
延伸问答
Cloudflare如何升级Quicksilver系统？
Cloudflare将Quicksilver从V1升级到V2，采用分层缓存架构以提高存储效率和一致性。
Quicksilver V1和V2的主要区别是什么？
V1在每台服务器上存储完整数据集，而V2采用多级缓存策略，仅在少数服务器上存储数据。
Quicksilver V2如何解决数据本地性问题？
V2通过本地缓存和数据中心范围的分片缓存来解决数据本地性问题。
Quicksilver V2的响应时间表现如何？
Quicksilver V2在330个城市的网络中，90%的请求在1毫秒内响应，99.9%的请求在7毫秒内响应。
Cloudflare在Quicksilver V2中使用了哪些技术来保持一致性？
Cloudflare使用多版本并发控制（MVCC）和滑动窗口方法来保持顺序一致性。
Quicksilver V2的缓存命中率如何？
V2的最差实例缓存命中率超过99.99%，其他实例的命中率更高于99.999%。
