StackExchange.Redis: Vantagens e desvantagens do ConnectionMultiplexer

Introdução

O recurso arquitetônico mais fundamental do StackExchange.Redis é a ConnectionMultiplexer
, que é uma classe responsável por gerenciar todas as conexões com o Redis e rotear todos os comandos que a biblioteca deseja enviar por meio de uma única conexão. Essa abordagem permite que o ConnectionMultiplexer abra apenas duas conexões por servidor Redis, uma para os comandos interativos e outra para a API pub/sub. Embora essa estratégia possa apresentar algumas desvantagens, como qualquer técnica em desenvolvimento de software, ela também tem suas vantagens.

Vantagens

O ConnectionMultiplexer provou ser extremamente eficiente e robusto. É uma potência para enviar comandos para o Redis.

• O multiplexador de conexão única corresponde à cardinalidade dos Redis Threads. Há apenas um thread de comando no Redis, portanto, enviar comandos adicionais simultaneamente não ajuda muito, pois eles estarão esperando para serem atendidos pela thread de comando.
• Ele minimiza o número de soquetes que seu aplicativo precisa abrir e manter e evita o esgotamento do soquete.
• O multiplexador maximizará o uso de seus soquetes e enviará automaticamente comandos de pipeline simultaneamente.

Desvantagens

• Os bloqueios de início de linha(HoL) podem ocorrer com grandes cargas bloqueando outras solicitações.

  • Sobre "Head-of-line" (HoL)

    É um problema que pode ocorrer em redes de computadores que utilizam protocolos de transporte orientados a conexão, como o TCP (Transmission Control Protocol). Esse problema surge quando pacotes de dados são enviados em sequência pelo remetente, mas um deles fica retido em algum ponto da rede e não chega ao destino. Como os pacotes precisam ser entregues na ordem em que foram enviados, todos os pacotes subsequentes ficam "presos" na fila de espera até que o pacote retido finalmente chegue ao destino e seja processado. Isso pode causar atrasos significativos e até mesmo interrupções completas na transmissão de dados, especialmente em redes congestionadas ou com alta latência. O problema do HoL é uma das razões pelas quais as redes modernas utilizam técnicas de gerenciamento de congestionamento, como a janela deslizante (sliding window) e o controle de congestionamento (congestion control), para minimizar o impacto de atrasos e interrupções na transmissão de dados.

• Comandos de bloqueio da conexão interativa não podem ser utilizados, porque bloqueará as threads que tentam usar a conexão simultaneamente.

• As transações funcionam de maneira um pouco diferente, mas são um pouco diferentes porque não oferecem suporte total a relógios e nenhum comando em uma transação é despachado para o Redis até o momento da execução.

Conclusão

Em resumo, o StackExchange.Redis utiliza o recurso arquitetônico ConnectionMultiplexer
para gerenciar conexões com o Redis e rotear comandos por meio de uma única conexão. Embora essa abordagem apresente algumas desvantagens, como o problema do bloqueio de início de linha (HoL), ela tem muitas vantagens, como a maximização do uso dos soquetes e a eficiência na comunicação com o Redis. Ao equilibrar as vantagens e desvantagens, o ConnectionMultiplexer tem se mostrado um componente robusto e eficiente na comunicação com o Redis.