redis集群

前言

RedisCluster是redis的分布式解决方案，在3.0版本后推出的方案，有效地解决了Redis分布式的需求，当遇到单机内存、并发等瓶颈时，可使用此方案来解决这些问题。

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叙述

为什么要有redis集群

为了在大流量访问下提供稳定的业务，集群化是存储的必然形态。
未来的发展趋势肯定是云计算和大数据的紧密结合 只有分布式架构能满足要求

redis集群缺陷

a，键的批量操作支持有限，比如mset, mget，如果多个键映射在不同的槽，就不支持了
b，键事务支持有限，当多个key分布在不同节点时无法使用事务，同一节点是支持事务
c，键是数据分区的最小粒度，不能将一个很大的键值对映射到不同的节点
d，不支持多数据库，只有0，select 0
e，复制结构只支持单层结构，不支持树型结构。

redis集群？

RedisCluster采用虚拟槽分区，所有的键根据哈希函数(CRC16[key]&16383)映射到0－16383槽内，共16384个槽位，每个节点维护部分槽及槽所映射的键值数据。哈希函数: Hash()=CRC16[key]&16383 按位与槽与节点的关系如下：

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

redis集群架构图

1. 所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。
2. 节点的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集群投票:容错

1. 投票过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超时(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)?

1. 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]不完整时进入fail状态.
   1. redis-3.0.0.rc1加入cluster-require-full-coverage参数,默认关闭,打开集群兼容部分失败.
2. 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.

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