在 GKE 上提升 Redis 工作負載效能

本文說明如何產生經過最佳化的應用程式層級和節點層級設定，進而提升 Google Kubernetes Engine (GKE) 上 Redis 工作負載的效能。詳情請參閱「針對 GKE 上的工作負載進行最佳化」。

我們是針對 Redis 7 執行個體進行最佳化，該執行個體做為單一節點的旁置快取，讀取/寫入比為 4:1 (4 次讀取對 1 次寫入)，並使用 Memtier 2.2.1 測量效能。請考量叢集上 Redis 工作負載的使用情形，與這個用途相比如何。如果您的用途不同，建議您視情況調整建議的最佳化設定。

事前準備

開始之前，請務必先完成下列工作：

  • 啟用 GKE Recommender API 和 Google Kubernetes Engine API。
    • 啟用 API
  • 如要使用 Google Cloud CLI 執行這項工作，請安裝並初始化 gcloud CLI。如果您先前已安裝 gcloud CLI，請執行 gcloud components update 指令，取得最新版本。較舊的 gcloud CLI 版本可能不支援執行本文件中的指令。

需求條件

使用 GKE 1.31.1-gke.12000 以上版本。

針對 Redis 工作負載進行最佳化

建議您為 Redis 工作負載使用專屬節點集區。根據預設，完成下列步驟時，系統會建立新的節點集區。

如要提升 Redis 工作負載的效能，請採取下列做法：

  1. 請按照下列步驟，建立經過最佳化的 Redis 工作負載資訊清單：

    1. 執行下列指令，產生含有最佳化建議的資訊清單：

      gcloud container workload profiles manifests create \
   --workload=redis-7-caching \
   --cluster-version=CLUSTER_VERSION \
   --options=machineType=MACHINE_TYPE \
   --output-path=/tmp/manifests.yaml

      更改下列內容：

      • CLUSTER_VERSION：GKE 版本。 建議使用 GKE 1.31.1-gke.12000 以上版本。
      • MACHINE_TYPE：所需的機器類型。

      --output-path=/tmp/manifests.yaml 是選用旗標。如果未指定，資訊清單會列印至終端機，但不會儲存至檔案。

      這項指令會產生單一 YAML 檔案，其中包含兩項 Kubernetes 資源：

      • 指定名為「redis.conf」的 Redis 設定的 ConfigMap。
      • ComputeClass 物件。這會指定 Redis 要執行的機器，為選用項目。 如要瞭解如何指定機器類型，請參閱關於自訂 ComputeClass。

      以下是產生的資訊清單範例：

      apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: redis.conf
data:
  redis.conf: |
    io-threads 2
    io-threads-do-reads yes
    save ""
---
apiVersion: cloud.google.com/v1
kind: ComputeClass
metadata:
  generateName: optimized-gke-redis-7-caching-
spec:
  nodePoolAutoCreation:
    enabled: true
  priorities:
  - machineType: c4-standard-4
  whenUnsatisfiable: DoNotScaleUp

    2. 查看建議並修改資訊清單，加入您偏好的最佳化項目。如要評估最佳化建議，請執行下列步驟：

      • 請參閱 Redis 說明文件，評估適合您情境的建議設定。
      • 請考量叢集上 Redis 工作負載的使用方式，與下列用途相比如何。如果您的用途不同，建議的調整項目可能需要配合您的情境。

      我們以 Redis 7 執行個體做為單一節點的旁置快取，讀取/寫入比率為 4:1 (4 次讀取對 1 次寫入)，並使用 Memtier 2.2.1 測量效能，據此決定 Redis 的最佳化設定。

    3. 如要修改或新增設定，請編輯資訊清單檔案。

    4. 使用下列指令將資訊清單套用至叢集：

      kubectl create -f /tmp/manifests.yaml

  2. 部署參照最佳化的 Pod。例如：

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: redis
spec:
  containers:
    - name: redis
      image: redis:7
      args:
        - /etc/gke/optimization/redis.conf
      volumeMounts:
        - name: gke-optimized-workload-config
          subPath: redis.conf
          mountPath: /etc/gke/optimization/redis.conf
          readOnly: true
  volumes:
    - name: gke-optimized-workload-config
      configMap:
        name: redis.conf
  nodeSelector:
    cloud.google.com/compute-class: optimized-gke-redis-7-caching-abc123

    接著，將 Pod 資訊清單套用至叢集：

    kubectl apply -f pod.yaml

  3. 確認 Redis 使用最佳化設定。如要確認 Redis 使用最佳化設定，請執行下列指令：

    kubectl exec redis -- redis-cli INFO server | grep config_file

    畫面會顯示類似以下的輸出：

    config_file:/etc/gke/optimization/redis.conf

    您也可以使用 redis-cli 指令，查詢在最佳化設定中設定的個別指令，例如 io-threads。

部署工作負載時，叢集會建立符合最佳化設定的新節點集區，並將 Pod 指派給這些節點集區。

現有 Pod 不會修改。只有參照最佳化設定的 Pod 才會經過最佳化。如果您先前已在叢集中部署 Redis 工作負載，則需要重新部署這些工作負載，才能以最佳化設定執行。

後續步驟