初步了解redis集群

本文深入解析Redis集群的工作机制,包括其独特的哈希槽分配策略、节点间通信方式、客户端连接方式及故障转移机制。了解如何通过Ping-Pong机制实现节点间高效互联,以及集群在面对节点故障时如何通过投票来确定集群状态。

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集群原理

1、redis-cluster架构图:
这里写图片描述
架构细节:
(1)所有redis节点彼此互联(通过PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。
(2)节点fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效。
(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层。客户端不需要连接集群中的所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可。
(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster负责维护node<->slot<->value
Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽,当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时,redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果,然后把结果对 16384 求余数,这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽,redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。

2、redis-cluster投票:容错
这里写图片描述
(1)整个投票过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与该master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为当前master节点挂掉。
(2)什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail)?
a:如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave。集群进入fail状态,也可以理解成集群的slot映射[0-16383]不完成时进入fail状态。
b:如果集群超过半数以上master挂掉,无论是否有slave集群进入fail状态。
ps:当集群不可用时,所有对集群的操作做都不可用,收到((error) CLUSTERDOWN The cluster is down)错误

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