redis cluster

本文介绍了RedisCluster的工作原理,特别是其独特的哈希槽分片机制,不同于一致性哈希。通过CRC16校验和对16384取模来确定每个键所属的哈希槽。文中还提供了一个创建包含三个主节点和三个从节点集群的示例。

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Redis Cluster data sharding

Redis Cluster does not use consistent hashing, but a different form of sharding where every key is conceptually part of what we call an hash slot. hash槽

There are 16384 hash slots in Redis Cluster, and to compute what is the hash slot of a given key, we simply take the CRC16 of the key modulo 16384.

./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 \
127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005

The command used here is create, since we want to create a new cluster. The option --replicas 1 means that we want a slave for every master created. The other arguments are the list of addresses of the instances I want to use to create the new cluster.

Obviously the only setup with our requirements is to create a cluster with 3 masters and 3 slaves.


### Redis Cluster 配置与使用 #### 1. Redis Cluster 的基本配置 为了成功部署并使用 Redis Cluster,需满足以下条件: - **时间同步**:所有节点的时间必须保持一致[^1]。 - **硬件一致性**:建议各节点具有相同的硬件配置以减少性能差异[^1]。 - **版本统一**:所有 Redis 节点应运行相同版本的软件。 以下是 Redis Cluster 启用的关键参数及其作用: - `cluster-enabled yes`:启用集群模式。当该选项被激活时,Redis 将切换到集群模式,并显示为 Cluster 模式下的进程。 - `cluster-config-file nodes-6380.conf`:指定用于存储集群元数据的文件名。此文件由 Redis 自动生成和维护,无需人工干预。 此外,在初始化之前,确保所有的 Redis 实例均为空白状态(即无任何现有数据),这是为了避免潜在的数据冲突或不一致问题[^1]。 #### 2. Redis Cluster 的网络拓扑结构 Redis Cluster 使用分片机制来分布键空间,其典型架构如下所示[^1]: ```plaintext +-------------------+ | Master Node 1 | | (Port: 6379) | +-------------------+ | v +-------------------+ | Slave Node of M1 | | (Port: 6380) | +-------------------+ ... Other Nodes ... ``` 这种设计允许主节点负责写入操作,而从节点可以承担读取请求负载平衡的任务。 #### 3. Kubernetes 外部访问支持 如果希望让 Redis Cluster 可供 Kubernetes 集群之外的服务调用,则可以通过引入中间代理层实现这一目标。例如,利用 `redis-cluster-proxy` 工具完成跨环境通信桥接功能[^2]: 下面是一个典型的 YAML 文件片段定义如何配置此类代理实例: ```yaml apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: redis-proxy namespace: demo data: proxy.conf: | cluster redis-cluster:6379 bind 0.0.0.0 port 7777 threads 8 daemonize no enable-cross-slot yes auth P@ssw0rd log-level error ``` 在此配置下,外部客户端可通过端口号 `7777` 来连接至整个 Redis Cluster 系统。 #### 4. 日志管理 对于生产环境中运行的 Redis Clusters,合理调整日志级别有助于及时发现异常状况并优化运维效率。默认情况下,Redis 不会自动保存详细的执行记录;然而,管理员可以根据实际需求修改相应的设置项以便更好地跟踪系统行为变化趋势[^3]。 #### 5. 扩展性和容量规划 随着业务增长可能需要动态增加新的成员加入现有的 Redis Cluster 中去。此时借助专门开发出来的脚本工具比如 `redis-trib.rb` ,能够简化迁移流程并且降低人为失误风险概率[^4]。 ```bash cp /opt/tools/redis-4.0.12/src/redis-trib.rb /usr/bin/ ./redis-trib.rb add-node --slave new_node_ip existing_master_ip ``` 以上命令演示了向已有的集群添加新副本的具体方法之一[^4]。 ---
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