Valkey 9.0 发布：引入原子化 Slot 迁移、大量性能与功能优化

Valkey 9.0 正式发布！作为 Valkey 的第二个主版本，它带来了众多激动人心的创新、社区期盼已久的功能，以及针对现代工作负载的经典特性升级。接下来，我们就一起来看看，新版本都有哪些重磅革新。

原子化 Slot 迁移

原子化 Slot 迁移，从根本上重塑了 Valkey 集群内节点间数据迁移的方式。

「逐键迁移」的局限

在 Valkey 9.0 之前，数据迁移采用的是「逐键迁移」（key-by-key）的方式。这种方式在大多数场景下都表现良好；但在一些极端情况下，可能导致性能下降，甚至引发运维噩梦；最严重的情况下，还可能造成迁移阻塞或数据丢失。

传统的逐键迁移遵循的是「先移动，后删除」的流程，由此带来了几个关键问题：

• 当客户端访问一个正处于「部分迁移」状态的 Key 时，可能无法确定该 Key 是位于源节点还是目标节点，从而引发额外的网络跳转和处理开销。
• 更严重的是：在多键操作中，如果部分 Key 位于源节点、另一部分已迁移到目标节点，Valkey 将无法正确执行该命令；这会迫使客户端不断重试，直到所有相关 Key 都落在同一节点上，造成一种「微型服务中断」——数据明明存在，但在迁移完成前却无法使用。

此外，当 Valkey 尝试迁移一个「巨型 Key」（例如大型 Sorted Set、Set 或 List）时，整个 Key 的体积可能超出目标节点的输入缓冲区限制，导致迁移被阻塞，必须人工干预；解决方法要么是调大缓冲区，要么只能强制分配 Slot 或直接删除 Key——而后者往往意味着数据丢失。

新的原子化 Slot 迁移

在 Valkey 中，所有 Key 被分配到 16384 个 Slot 中，每个节点负责一个或多个 Slot。Valkey 9.0 的革新之处在于：

• 迁移不再以单个 Key 为单位，而是以整个 Slot 为单位。通过 AOF 格式，将数据原子化地从源节点传输到目标节点；利用 AOF，大型集合会被拆分为单个元素进行传输，而不是作为一个整体发送。这一机制巧妙规避了因巨型 Key 导致的迁移延迟峰值。
• 新的迁移机制将「先移动，后删除」的逻辑应用在 Slot 层面：源节点会完整保留所有 Key 和数据，一直到整个 Slot 在目标节点上成功重建。这就彻底消除了 Valkey 9.0 之前版本中令人头疼的重定向和重试问题。

哈希字段过期

Hash 数据类型可以将多个字段优雅地组织在同一个 Key 下。但正因如此，在 Valkey 9.0 之前，其过期策略是「全有或全无」——无法为单个字段设置独立的过期时间。

对于要实现「部分数据自动失效」的用户来说，这一限制迫使用户必须采用变通方案，比如拆分成多个 Key。这不仅增加了数据结构的复杂度，也带来了额外的内存开销。

Valkey 9.0 正式填补了这一空白，引入了一整套新命令：

现在，你可以像操作普通 Key 一样，对 Hash 结构中的每个字段进行精确的生命周期管理。

集群模式下的编号数据库

编号数据库（numbered databases）允许你通过独立的键空间隔离数据，避免 Key 命名冲突。这是自 Valkey 诞生之初就存在的经典功能。

• 然而，在 Valkey 9.0 之前，该功能在集群模式下受到严格限制——仅允许使用0号数据库。这意味着，一旦你启用了编号数据库，就等于放弃了横向扩展到多节点的能力。
• 基于广泛的用户反馈和开发团队的重新评估，Valkey 9.0 打破了这一限制，全面支持集群模式下的编号数据库。这一变化不仅释放了编号数据库在多租户等场景中的巨大潜力，也为集群架构带来了更多灵活性。

海量性能与功能优化

Valkey 9.0 还带来了大量细致入微的改进和优化：

• 大型集群达成每秒 10 亿次请求：通过提升大型集群的弹性，Valkey 现已能扩展至 2000 个节点，并实现每秒超 10 亿次请求的处理能力。
• 管道内存预取：在处理 pipeline 请求时引入内存预取技术，带来高达 40% 的吞吐量提升。
• 重启已弃用的命令：Valkey 项目重新评估了 25 个曾被弃用的命令，并基于对 API 向后兼容性的考量，恢复了对这些命令的推荐使用。
• 零拷贝响应：对于大型请求，避免了内部内存拷贝，获得了高达 20% 的吞吐量提升。
• 多路径 TCP：新增对多路径 TCP 的支持，可将延迟降低 25%。
• SIMD 用于 BITCOUNT 和 HyperLogLog：利用 SIMD 指令集进行优化，使相关命令的吞吐量提升高达 200%。
• 地理空间索引支持多边形查询：允许用户通过指定的多边形范围查询地理位置信息。
• 条件删除：新增DELIFEQ命令，只在 Key 的值与指定值相等时才执行删除操作。
• CLIENT LIST 过滤：为CLIENT LIST命令提供了丰富的过滤选项，可根据标志、名称、空闲时间、库名/版本、数据库、IP 和能力等条件进行筛选。