四十七、Redis分片集群

目录

一、分片集群结构

二、散列插槽

1、Redis如何判断某个key应该在哪个实例？

2、如何将同一类数据固定的保存在同一个Redis实例？

三、集群伸缩

四、故障转移

1、当集群中有一个master宕机时

（1）自动转移

（2）手动转移

五、RedisTemplate访问分片集群

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一、分片集群结构

主从和哨兵可以解决高可用、高并发读的问题。但是依然有两个问题没有解决：

• 海量数据存储问题

• 高并发写的问题

使用分片集群可以解决上述问题，分片集群特征：

• 集群中有多个 master ，每个 master 保存不同数据

• 每个 master 都可以有多个 slave 节点

• master 之间通过 ping 监测彼此健康状态

• 客户端请求可以访问集群任意节点，最终都会被转发到正确节点

二、散列插槽

Redis会把每一个master节点映射到0~16383共16384个插槽（hash slot）上，查看集群信息时就能看到：（每个节点分配一部分插槽）

数据key不是与节点绑定，而是与插槽绑定。redis会根据key的有效部分计算插槽值，分两种情况：

• key 中包含 "{}" ，且“ {} ”中至少包含 1 个字符，“ {} ”中的部分是有效部分

• key 中不包含“ {} ”，整个 key 都是有效部分

例如：key是num，那么就根据num计算，如果是{itcast}num，则根据itcast计算。计算方式是利用CRC16算法得到一个hash值，然后对16384取余，得到的结果就是slot值。

1、Redis如何判断某个key应该在哪个实例？

• 将 16384 个插槽分配到不同的实例

• 根据 key 的有效部分计算哈希值，对 16384 取余

• 余数作为插槽，寻找插槽所在实例即可

2、如何将同一类数据固定的保存在同一个Redis实例？

• 这一类数据使用相同的有效部分，例如 key 都以 { typeId } 为前缀

三、集群伸缩

集群命令

可以创建新的master节点和slave节点

四、故障转移

1、当集群中有一个master宕机时

（1）自动转移

1. 首先是该实例与其它实例失去连接
2. 然后是疑似宕机
3. 最后是确定下线，自动提升一个slave为新的master

（2）手动转移

输入命令即可

手动的Failover支持三种不同模式：

• 缺省：默认的流程，如图 1~6步

• force ：省略了对 offset 的一致性校验

• takeover ：直接执行第5步，忽略数据一致性、忽略master 状态和其它 master 的意见

五、RedisTemplate访问分片集群

RedisTemplate底层同样基于lettuce实现了分片集群的支持，而使用的步骤与哨兵模式基本一致：

1. 引入 redis 的 starter 依赖

2. 配置分片集群地址

3. 配置读写分离

与哨兵模式相比，其中只有分片集群的配置方式略有差异，如下：

spring:
    redis:
        cluster:
            nodes: # 指定分片集群的每一个节点信息
                - 192.168.150.101:7001
                - 192.168.150.101:7002
                - 192.168.150.101:7003
                - 192.168.150.101:8001
                - 192.168.150.101:8002
                - 192.168.150.101:8003