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搜索性能基准测试：RediSearch vs. Elasticsearch

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点击了解 RediSearch 的更多信息：RediSearch：作为 Redis 模块的高性能搜索引擎白皮书

背景

RediSearch 是一个构建在 Redis 之上的分布式全文搜索和聚合引擎模块。它使用户能够以极快的速度在其 Redis 数据集上执行复杂的搜索查询。 RediSearch 采用 C 语言编写，其独特的架构从头开始基于优化的数据结构构建，使其成为市场上其他搜索引擎的真正替代品。它作为独立的搜索引擎，在索引和检索可搜索数据方面表现出色。

当我们首次推出 RediSearch 时，我们将其与 Elasticsearch 和 Solr 等流行的搜索引擎进行了基准测试，以测试引擎的强大程度。这次，我们决定尝试一种略有不同的基准测试，以便 (a) 为您提供一个清晰、可重现的设置，所有搜索引擎都经过优化以提供最佳性能，以及 (b) 根据我们从 RediSearch 用户那里看到的情况模拟多个真实场景。

基准测试

在此搜索基准测试中，我们比较了 RediSearch 和 Elasticsearch 在两种用例下的表现

  1. 索引和查询 Wikipedia 数据集
  2. 多租户环境中的快速索引

Wikipedia 基准测试

我们首先对 Wikipedia 的 560 万份文档（5.3GB）进行索引，然后对索引后的数据集执行双词搜索查询。

索引结果

如下图所示，RediSearch 在 221 秒内构建了索引，而 Elasticsearch 花费了 349 秒，RediSearch 快了 58%。

查询结果

数据集索引完成后，我们在专用的负载生成器服务器上使用 32 个客户端执行了双词搜索查询。如下图所示，RediSearch 的吞吐量达到 12.5K ops/秒，而 Elasticsearch 为 3.1K ops/秒，即 快了 4 倍。此外，RediSearch 的延迟略好，平均为 8 毫秒，而 Elasticsearch 为 10 毫秒。

多租户索引基准测试

在这里，我们模拟了一个多租户电子商务应用，其中每个租户代表一个产品类别并维护自己的索引。在此基准测试中，我们构建了 5 万个索引（或产品），每个索引存储多达 500 份文档（或项目），总计 2500 万份文档。RediSearch 仅在 201 秒内构建了这些索引，平均速度为 12.5 万个索引/秒。然而，Elasticsearch 在创建 921 个索引后崩溃了，显然不是为应对此负载而设计的。

基准测试设置

硬件

云实例类型vCPU内存 (GiB)网络
一台 AWS c4.8xlarge：一台用于负载生成器，一台用于搜索引擎366010 千兆

数据集来源

名称描述与来源文档数大小
wikidump日期：2019年2月7日5.6M5.3 GB

RediSearch 配置

名称值
分片数量
  • Wikipedia 基准测试：5
  • 多租户基准测试：20
文档表大小10M

Elasticsearch 配置

名称值
分片数量5
JVM 设置 (Xms 和 Xmx)25GB
index.refresh_interval-1
index.number_of_replicas0
Indices.queries.cache.size 和 index.queries.cache.enabled如这里所述

版本

名称值
RediSearch版本 1.4.3
Elasticsearch版本 6.6.0，Lucene 版本 7.6.0
RediSearch 基准测试基准测试代码在这里

结论

我们对 RediSearch 和 Elasticsearch 在以下用例下进行了基准测试

  • 简单的 Wikipedia 用例 – 我们发现 RediSearch 在索引方面快了 58%，在对索引数据集执行双词搜索时快了 4 倍。
  • 更高级的多租户用例 – RediSearch 在短短 201 秒内创建了 5 万个索引，而 Elasticsearch 在创建 921 个索引后崩溃了。

Elasticsearch 是由 Elastic.co 的优秀团队创建的、功能丰富的出色搜索产品，但在性能方面，它存在固有的架构缺陷，如下表所示

组件RediSearchElasticsearch
搜索引擎基于现代优化数据结构的专用引擎基于 Lucene 引擎
编程语言基于 C 语言，高度优化Java
内存技术原生运行于 DRAM 和持久内存基于磁盘，带有缓存选项
协议优化的RESP (REdis 序列化协议)HTTP

阅读更多关于 RediSearch 的信息此处以及其背后的技术。要开始使用 RediSearch – 请试用我们的Redis Cloud Pro此处或下载 Redis Enterprise Software此处。

附录

根据读者的反馈，我们更新了对 wikipedia 数据集的引用，并添加了基准测试源代码的链接，以便重现结果。欢迎提供更多反馈意见。