Redis集群简介《Redis开发与运维读书笔记》

Redis集群

数据分布

Redis采用哈希分区规则，常见的哈希分区规则如下：
1）节点取余分区：hash(key)%N = key虽在的节点
2）一致性哈希分区：
为系统的每个节点分配一个token，这些token组成一个hash环。数据读写执行节点查询操作是先 hash(key) 然后顺时针找到第一个大于改哈希值的token节点。
好处：加减节点只影响相邻节点
坏处：加减节点部分无法命中尤其在数据量小时影响比较大，需要增加一倍或减少一半节点才能保证数据和负载的均衡。
3）虚拟槽分区。

虚拟槽分区

Redis集群就是使用的这种虚拟槽分区，Redis集群的槽范围是0-16383（2的14次方=16384 ）

• 解耦数据和节点的关系，简化扩容和收缩维度
• 节点自身维护槽的迎合关系
• 支持节点、槽、键之间的映射查询，用于数据路由、在线伸缩等场景

集群功能限制

• key批量操作支持有限
• key事物支持有限
• 不能将大的键值对象如hash、list等映射到不同的节点
• 不支持多数据库，只支持 db0
• 复制结构只支持一层，不支持树形复制结构

节点通信

Redis采用P2P的Gossip（留言）协议

Gossip协议原理：
节点间不断通信交换信息，一段时间后所有节点都会知道集群完整的信息。

集群伸缩

集群伸缩 = 槽和数据在节点之间的移动

请求路由

在集群模式下，Redis接收任何键相关命令首先计算键对应的槽，在根据槽找到对应的节点，如果节点是自身则执行命令，否则返回MOVED重定向错误，通知客户端请求正确的节点。

故障转移

Redis Cluster 可以为每个主节点设置若干个从节点，单主节点故障时，集群会自动将其中某个从节点提升为主节点。如果某个主节点没有从节点，那么当它发生故障时，集群将完全处于不可用状态。不过 Redis 也提供了一个参数cluster-require-full-coverage可以允许部分节点故障，其它节点还可以继续提供对外访问。…