redis哨兵模式及集群

哨兵模式

在很久以前，服务器挂了，需要运维人员手动把从服务器切换为主服务器，已便恢复正常服务。该方案的缺点很
明显，就是需要人工干预，另外，在修复的时间内，服务不可用。
针对这种问题，redis推出了哨兵模式，所谓哨兵模式，即启动另一个线程，负责监控主服务是否正常，若主服务
异常，哨兵可通过选举模式，在从服务器器中，选出一名候选者担任master。
观看以上描述，我们可以联想，假如这个哨兵比master先挂了呢？因此，我们通常配置多哨兵。多个哨兵服务监控
master服务是否正常，同时，哨兵之前也相互监控，从而保证了redis服务的高可用。

缺点

哨兵也是一个进程，多哨兵意味着多个进程，它会占用内存资源。其次，redis的主从服务，数据是一摸一样的，意味的
会多占用空间。

优点

读写分离，master节点负责写，slaver节点服务读，提高了系统的并发量及吞吐量。

主从配置，如何进行数据同步

1. slave启动后，通过发送sync命令给master节点，
2. master节点收到命令后，开始执行bgsave命令生成rdb文件，并同时通过缓冲区纪律之后收到的执行的写命令
3. 主数据库执行完bgsave命令户，会将rdf文件发送给所有的slaver,并在发送期间继续记录执行的写命令
4. slave收到rdb文件后，会抛弃所有旧数据，开始执行读取rdb文件。
5. 主数据库在快照发送完后，开始向从数据库发送缓冲区的写命令
6. 从数据库完成对rdb文件的载入后，开始接收命令请求，并写入主数据库发来的缓冲区的写命令。到这这一步，从数据库初始化完成
7. 主数据库每执行完一个写命令后，都会向从数据库发送缓冲区命令，从数据库接收命令并执行
8. 出现断开重接后，2.8之后的版本会将断线期间的命令传给重数据库，增量复制。
9. 主从刚刚连接的时候，进行全量同步；全同步结束后，进行增量同步。当然，如果有需要，slave 在任何时候都可以发起全量同步

rdb和aof的区别

rdb体积小，恢复速度快。aof体制大，恢复快。
rdb由缓冲区写入，非实时写入，若服务器在写入之前挂了，则丢失数据。aof实时写入，不容易丢数据，恢复慢。

cluster 集群模式

上面提到的主从模式，由于它主从服务器存储相同的数据，造成内存严重浪费，因此，redis在后来推出了cluster集群
模式。
集群模式，redis建议配置3主3从，也就是6个实例保证服务的高可用。在集群模式下，节点间的数据互不相同，

哈希槽

redis每个节点有16384个哈希槽，每个节点提供2个端口，6379为监听端口，16379为通知端口。数据key通过crc算法计算后，对16384取值，计算数据该存放哪个
槽中。为什么是16384呢？为什么用哈希槽？

基本思想：

（1）一共有16384个槽，每台服务器分管其中的一部分

（2）插入一个数据的时候，先根据CRC16算法计算key对应的值，然后用该值对16384取余数（即CRC16(key) mod 16384），确定将数据放到哪个槽里面

（3）在增加的时候，之前的节点各自分出一些槽给新节点，对应的数据也一起迁出

（4）客户端可以向任何一个Redis节点发送请求，然后由节点将请求重定向到正确的节点上

为什么要选择的槽是16384个呢？
crc16会输出16bit的结果，可以看作是一个分布在0-2^{16-1之间的数，redis的作者测试发现这个数对2}{14}求模的会将key在0-2^{14-1}之间分布得很均匀，因此选了这个值。

作者：尚亦汐
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来源：简书
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集群下，也引入了主从模式，一个主节点对应多个从节点，

什么情况下会数据丢失？

1. 主节点在执行完客户端发来的写命令后，返回客户端之后在通知从节点之前，挂了。然后，选举协议推选了新的主
   节点，已挂节点在恢复后成为从节点，当时，它没法同步数据，因此，该数据被丢失
   解决方案：
   通过wait命令，使得异步操作变同步，等待主节点写操作在成功通知从节点后返回，wait 1代表最高不嫩延迟超过1秒
   。也可以使用wait 1 1000,延迟1秒后返回成功通知节点个数。

2. 脑裂。
   现哟集群主节点 A,B,C，及他们的从节点a,b,c，若C节点由于网络抖动或者其他异常，被哨兵发现，通过选举协议，
   推选从节点c升级为主节点。这时候，集群变成了A,B,c主节点，a，b为从节点，后来，C节点恢复正常，C成为c主节点
   的从节点。在网络分裂时期，对C节点的写入数据失败。
   解决方案：主节点子超过一定的时间后无法感应大多数其他主节点，拒绝写入。