使用 .NET 开发的 Garnet 缓存和 Redis 简单对比

小渣渣

Garnet 是微软研究推出的一种新型远程缓存存储，具有多种独特优势：

• Garnet 采用流行的RESP线路协议作为起点，这使得可以从当今大多数编程语言（例如C# 中的StackExchange.Redis ）中可用的未经修改的 Redis 客户端使用 Garnet 。
• 相对于同类开源缓存存储，Garnet 通过许多客户端连接和小批量提供更好的吞吐量和可扩展性，从而节省大型应用程序和服务的成本。
• Garnet 使用启用了加速 TCP 的商品云 (Azure) VM 展示了极低的客户端延迟（在 99.9% 时通常低于 300 微秒），这对于现实场景至关重要。
• Garnet 基于最新的 .NET 技术，具有跨平台、可扩展和现代化的特点。它被设计为易于开发和发展，而不会牺牲常见情况下的性能。我们利用 .NET 丰富的库生态系统来扩展 API，并提供开放的优化机会。由于我们对 .NET 的精心使用，Garnet 在 Linux 和 Windows 上都实现了最先进的性能。
  

开源地址：https://github.com/microsoft/garnet
文档：https://microsoft.github.io/garnet/

Garnet 具有以下主要优点：

• 相对于同类开源缓存存储，小批量和许多客户端会话的服务器吞吐量（操作/秒）提高了几个数量级。
• 在 Windows 和 Linux 上启用加速 TCP 的商品云 (Azure) 计算机上，单次操作延迟极低（在 99.9% 时通常小于 300 微秒）。
• 随着客户端数量的增加，无论有或没有客户端批处理，都可以实现更好的可扩展性。
• 能够通过单个共享内存服务器实例使用服务器计算机的所有 CPU/内存资源（无需节点内集群）。
• 支持大于内存的数据集，溢出到本地和云存储设备。
• 数据库功能，例如快速检查点和恢复以及发布/订阅。
• 支持多节点分片哈希分区（Redis“集群”模式）、状态迁移和复制。
• 通过全面的测试套件进行了良好的测试（针对 Garnet 及其存储层 Tsavorite 进行了数千次单元测试）。
• 易于演变和扩展的 C# 代码库。
  

Garnet 并不支持所有 Redis 命令，具体支持的命令查看：https://microsoft.github.io/garnet/docs/commands/api-compatibility
Garnet 项目包含一个 Benchmark 工具，用于使用不同客户端、不同工作负载和不同策略来运行 RESP 基准测试，以测量吞吐量、性能和延迟。地址：https://github.com/microsoft/garnet/tree/main/benchmark
RESP 协议：https://redis.io/docs/reference/protocol-spec/

本文使用 Redis 自带的基准测试工具进行简单测试，测试环境如下：

Redis Benchmark 基准性能测试
https://www.itsvse.com/thread-9645-1-1.html

缓存	版本
Redis	Redis 3.0.504 (00000000/0) 64 bit
Garnet	Garnet 1.0.2 64 bit; standalone mode

Redis 基准测试

首先，使用命令行启动 Redis 缓存，命令如下：

登录可见。

测试命令如下：

登录可见。

结果如下：

====== SET ======
  500000 requests completed in 24.38 seconds
  100 parallel clients
  3 bytes payload
  keep alive: 1

0.03% <= 1 milliseconds
0.25% <= 2 milliseconds
2.65% <= 3 milliseconds
16.49% <= 4 milliseconds
59.95% <= 5 milliseconds
99.09% <= 6 milliseconds
99.76% <= 7 milliseconds
99.86% <= 8 milliseconds
99.93% <= 9 milliseconds
99.98% <= 10 milliseconds
99.99% <= 11 milliseconds
100.00% <= 12 milliseconds
20512.82 requests per second

====== GET ======
  500000 requests completed in 27.41 seconds
  100 parallel clients
  3 bytes payload
  keep alive: 1

0.03% <= 1 milliseconds
0.19% <= 2 milliseconds
6.44% <= 3 milliseconds
25.82% <= 4 milliseconds
45.65% <= 5 milliseconds
98.79% <= 6 milliseconds
99.98% <= 7 milliseconds
99.98% <= 8 milliseconds
99.98% <= 9 milliseconds
100.00% <= 9 milliseconds
18238.86 requests per second

Garnet 基准测试

新建一个 .NET 8 的控制台项目，先引用 Microsoft.Garnet 包，命令如下：

登录可见。

代码如下：

登录可见。

启动命令如下：

登录可见。

使用相同的基准测试命令，结果如下：

====== SET ======
  500000 requests completed in 11.51 seconds
  100 parallel clients
  3 bytes payload
  keep alive: 1

75.51% <= 1 milliseconds
88.24% <= 2 milliseconds
92.04% <= 3 milliseconds
99.46% <= 4 milliseconds
99.98% <= 5 milliseconds
99.99% <= 6 milliseconds
100.00% <= 12 milliseconds
100.00% <= 12 milliseconds
43448.04 requests per second

====== GET ======
  500000 requests completed in 31.50 seconds
  100 parallel clients
  3 bytes payload
  keep alive: 1

0.01% <= 1 milliseconds
0.90% <= 2 milliseconds
27.25% <= 3 milliseconds
97.65% <= 4 milliseconds
99.82% <= 5 milliseconds
99.94% <= 6 milliseconds
99.98% <= 7 milliseconds
99.98% <= 9 milliseconds
99.98% <= 10 milliseconds
99.99% <= 11 milliseconds
100.00% <= 12 milliseconds
100.00% <= 12 milliseconds
15872.01 requests per second

由于测试工具、软件版本、测试参数等，都会导致不同的结果，测试仅供参考，通过本文简单的测试可以看到 Garnet 明显比 Redis 有更低的延迟。

（完）

小渣渣

KeyDB 是一个完全开源的数据库，由 Snap 支持，是 Redis 的更快替代品。地址：https://docs.keydb.dev/