redis学习笔记之九：Redis的集群

n 复制的问题

由于复制中，每个数据库都是拥有完整的数据，因此复制的总数据存储量，受限于
内存最小的数据库节点，如果数据量过大，复制就无能为力了。

n 分片
分片（Partitioning）就是将你的数据拆分到多个Redis实例的过程，这样每个
Redis实例将只包含完整数据的一部分。常见的分片方式：
1：按照范围分片
2：哈希分片，比如一致性哈希

n 常见的分片实现：
1：在客户端进行分片
2：通过代理来进行分片，比如：Twemproxy
3：查询路由：就是发送查询到一个随机实例，这个实例会保证转发你的查询到正确的节点，
Redis集群在客户端的帮助下，实现了查询路由的一种混合形式，请求不是直接从Redis实
例转发到另一个，而是客户端收到重定向到正确的节点
4：在服务器端进行分片， Redis采用哈希槽（hash slot）的方式在服务器端进行分片：
Redis集群有16384个哈希槽，使用键的CRC16编码对16384取模来计算一个键所属的哈希槽

n Redis分片的缺点
1：不支持涉及多键的操作，如mget，如果所操作的键都在同一个节点，就正常执行，否则会提示错误
2：分片的粒度是键，因此每个键对应的值不要太大
3：数据备份会比较麻烦，备份数据时你需要聚合多个实例和主机的持久化文件
4：扩容的处理比较麻烦
5：故障恢复的处理会比较麻烦，可能需要重新梳理Master和Slave的关系，并调整每个复制集里面的数据

n 集群
由于数据量过大，单个复制集难以承担，因此需要对多个复制集进行集群，形成水平扩展，每个
复制集只负责存储整个数据集的一部分，这就是Redis的集群。
1：在以前版本中，Redis的集群是依靠客户端分片来完成，但是这会有很多缺点，比如维护成本高，需要客
户端编码解决；增加、移出节点都比较繁琐等
2：Redis3.0新增的一大特性就是支持集群，在不降低性能的情况下，还提供了网络分区后的可访问性和支
持对主数据库故障的恢复。
3：使用集群后，都只能使用默认的0号数据库
4：每个Redis集群节点需要两个TCP连接打开，正常的TCP端口用来服务客户端，例如6379，加10000的端口
用作数据端口，必须保证防火墙打开这两个端口
5：Redis集群不保证强一致性，这意味着在特定的条件下，Redis集群可能会丢掉一些被系统收到的写入请
求命令。
 

 

n 集群架构

1：所有的Redis节点彼此互联，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：集群把所有的物理节点映射到[0-16383]插槽上，集群负责维护：节点-插槽-值 的关系

n 集群操作基本命令
1：CLUSTER INFO：获取集群的信息
2：CLUSTER NODES：获取集群当前已知的所有节点，以及这些节点的相关信息
3：CLUSTER MEET ：将ip和port所指定的节点添加到集群当中
4：CLUSTER FORGET ：从集群中移除 node_id 指定的节点
5：CLUSTER REPLICATE ：将当前节点设置为 node_id 指定的节点的从节点
6：CLUSTER SAVECONFIG：将节点的配置文件保存到硬盘里面
7：CLUSTER ADDSLOTS [slot ...]：将一个或多个槽分配给当前节点
8：CLUSTER DELSLOTS [slot ...]：从当前节点移除一个或多个槽
9：CLUSTER FLUSHSLOTS：移除分配给当前节点的所有槽
10：CLUSTER SETSLOT NODE ：将槽分配给 node_id 指定的节点，如果槽已经分配给另一
个节点，那么先让另一个节点删除该槽>，然后再进行分配
11：CLUSTER SETSLOT MIGRATING ：将本节点的槽迁移到指定的节点中
12：CLUSTER SETSLOT IMPORTING ：从指定节点导入槽到本节点
13：CLUSTER SETSLOT STABLE：取消对槽的导入（import）或迁移（migrate）
14：CLUSTER KEYSLOT ：计算键 key 应该被放置在哪个槽
15：CLUSTER COUNTKEYSINSLOT ：返回槽目前包含的键值对数量
16：CLUSTER GETKEYSINSLOT ：返回 count 个槽中的键
17：migrate 目的节点ip 目的节点port 键名 数据库号码 超时时间 [copy] [replace]：迁移某个键值对

n 手工创建集群
1：首先进行集群配置
只需要将每个数据库的cluster-enabled配置选项打开，然后再修改如下内
容：pidfile、port、logfile、dbfilename、cluster-config-file
2：分别启动这些Redis数据库，可以用info cluster查看信息
3：连接节点，使用cluster meet，把所有的数据库都放到一个集群中来
4：可以通过cluster info ，或者cluster nodes 查看信息
5：设置部分数据库为slave，使用cluster replicate
6：然后就该来分配插槽了，使用cluster addSlots，这个命令目前只能一个一个
加，如果要加区间的话，就得客户端编写代码来循环添加。
有个实用的技巧：把所有的Redis停下来，然后直接修改node的配置文件，
只需要配置master的数据库就可以，然后再重启数据库。
分配完插槽，可以使用cluster slots查看信息。
7：通过cluster info查看集群信息，如果显示ok，那就可以使用了