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Redis 集群配置

news 来源：原创 2025/7/19 0:26:04

在币圈交易所，Redis 集群的节点数量和内存大小通常根据交易所的规模、访问量、并发需求等因素来决定。一般来说，可以按照以下标准配置：

Redis 集群节点数量

  • 小型交易所（日活 < 10万，QPS < 10k）：通常 3-6 个节点，主从架构（每个主节点对应一个从节点），提供基本的高可用性和故障恢复能力。
  • 中型交易所（日活 10万 - 100万，QPS 10k - 100k）：通常 6-12 个节点，采用 3-6 个主节点 + 对应的从节点，分片存储，保障高并发性能。
  • 大型交易所（日活 > 100万，QPS > 100k）：通常 12-30 个节点，采用 5-15 个主节点 + 对应的从节点，甚至可能使用多集群架构（多个 Redis Cluster 组）。

Redis 部署架构

  • 集群模式（Redis Cluster）：使用哈希槽（16384 个）分片存储，主从架构提高可用性，推荐用于大规模交易所。
  • 哨兵模式（Sentinel）：适用于小规模交易所，提供主从切换和高可用性。
  • 持久化策略：大部分交易所只使用 AOF (Append-Only File) + RDB 定期快照，避免因宕机丢失关键数据。

如果是超大型交易所（如 Binance、OKX），可能会有 几十个 Redis 集群，每个集群有 10+ 节点，每个节点 128GB-256GB，通过 分片 + 读写分离 进行扩展。

像 Gate.io 这种中大型加密货币交易所，Redis 集群的规模通常比较大，主要是为了支撑高并发的撮合交易、行情推送、用户资产查询等核心业务。

Gate.io 级别交易所的 Redis 集群规模

以 Gate.io 这种交易量较大的交易所为例，Redis 集群一般有 几十到上百个节点，部署方式主要依赖 Redis Cluster 或 多个独立的 Redis 组（按业务拆分）。

  • 整体规模：
    • 主从架构，通常 30~100 个节点。
    • 不同业务可能有独立的 Redis 集群，例如：撮合、行情、用户资产等分别使用独立的 Redis 集群。
    • 单个集群的 Redis 主节点通常不超过 16 个，因为 Redis Cluster 采用 16384 个槽位分片，分片太多会导致管理复杂度上升。

单个 Redis 节点的内存配置

  • 单节点的内存大小通常在 128GB - 256GB 之间，少数高需求的场景可能用到 512GB（比如撮合引擎的缓存层）。
  • 为什么不使用更大的内存？
    • Redis 单线程处理，太大内存会影响 RDB、AOF 性能，数据快照和持久化会有卡顿风险。
    • 推荐 128GB - 256GB 作为单节点的合理上限，然后通过 多分片 来扩展 Redis 集群。

Redis 在 Gate.io 交易所的主要应用场景

（1）撮合引擎缓存

  • 交易所的核心是撮合引擎，每秒处理大量订单数据，Redis 主要用于缓存未成交订单。
  • 可能采用 多级缓存：
    • 一级缓存（本地内存，如 LRU Cache）：撮合引擎直接操作。
    • 二级缓存（Redis）：存储未成交订单、盘口数据，提供快速读取能力。
    • 三级缓存（数据库，如 MySQL、TiDB）：持久化存储已成交订单。
  • 撮合 Redis 可能是 一个独立的集群，使用高性能配置，比如：
    • 16~32 个 Redis 节点（8~16 个主节点 + 对应从节点）。
    • 256GB 内存 / 节点，数据量较大但不能影响撮合性能。

（2）行情数据缓存（K 线、深度数据）

  • Redis 用于存储交易对的实时行情数据，例如 最近成交、盘口深度、K 线数据，然后推送给用户。
  • WebSocket 订阅的数据源一般来源于 Redis，避免直接查询数据库。
  • 可能使用 10~20 个 Redis 节点，以 128GB 内存为主，读写压力较大时可增加从节点进行读分流。

（3）用户资产快照

  • 查询用户资产余额、冻结金额等，用于下单前校验。
  • 由于用户资产变更频繁，可能采用 异步更新机制，Redis 作为缓存层，MySQL 作为最终存储。
  • 可能使用 6~12 个 Redis 节点，128GB 内存/节点。

（4）风控、限流

  • 监控用户的交易行为，防止恶意刷单、大额交易风险等。
  • 主要采用 限流（Rate Limiting）、反作弊 逻辑，例如：
    • 统计短时间内某用户的下单次数。
    • 监控 IP、设备指纹等异常行为。
  • 这里可能使用 5~10 个 Redis 节点，因数据量较小，单节点 64GB 内存 即可。

（5）订单状态缓存

  • 订单状态变更前后，Redis 可能作为事务处理中间态缓存，避免数据库过载。
  • 订单状态有时会通过 Redis Stream 或 Kafka 进行消息推送。
  • 可能使用 8~16 个 Redis 节点，单节点 128GB 内存。

Redis 的持久化与高可用

  • 持久化方式：
    • 交易所通常不直接依赖 Redis 持久化，而是采用 数据库持久化 + Redis 高速缓存 方式。
    • 但为了防止 Redis 数据丢失，仍可能采用 AOF（Append-Only File）+ RDB（定期快照），具体策略：
      • 撮合相关 Redis 可能不开启 AOF（影响性能），而是定期从数据库加载数据。
      • 行情数据可能采用 AOF + RDB 结合方式，确保在 Redis 宕机后可恢复。
  • 高可用方案：
    • Redis Cluster + 主从（Replication）+ Sentinel 监控。
    • 多个数据中心部署，防止单机房故障影响 Redis。
    • 冷热数据分离，热点数据优先存 Redis，历史数据存数据库或更低成本存储。

总体来看，Gate.io 这种交易所的 Redis 总体集群规模可能在 50~100 个节点，内存总容量 10TB 以上，通过 分片+高可用架构 保障交易高并发和稳定性。

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