Redis集群 学习参考:
https://blog.csdn.net/jeffleo/article/details/54848428
https://my.oschina.net/iyinghui/blog/830011

redis集群简介

redis集群在启动的时候就自动在多个节点间分好片。同时提供了分片之间的可用性:当一部分redis节点故障或网络中断,
集群也能继续工作。但是,当大面积的节点故障或网络中断(比如大部分的主节点都不可用了),集群就不能使用。
所以,从实用性的角度,Redis集群提供以下功能:
● 自动把数据切分到多个redis节点中
● 当一部分节点挂了或不可达,集群依然能继续工作

Redis集群数据的分片

Redis集群不是使用一致性哈希,而是使用哈希槽。整个redis集群有16384个哈希槽,决定一个key应该分配到那个槽的算
法是:计算该key的CRC16结果再模16834。
集群中的每个节点负责一部分哈希槽,比如集群中有3个节点,则:
● 节点A存储的哈希槽范围是:0 – 5500
● 节点B存储的哈希槽范围是:5501 – 11000
● 节点C存储的哈希槽范围是:11001 – 16384
这样的分布方式方便节点的添加和删除。比如,需要新增一个节点D,只需要把A、B、C中的部分哈希槽数据移到D节点。
同样,如果希望在集群中删除A节点,只需要把A节点的哈希槽的数据移到B和C节点,当A节点的数据全部被移走后,A
节点就可以完全从集群中删除。
因为把哈希槽从一个节点移到另一个节点是不需要停机的,所以,增加或删除节点,或更改节点上的哈希槽,也是不需要停
机的。
如果多个key都属于一个哈希槽,集群支持通过一个命令(或事务, 或lua脚本)同时操作这些key。通过“哈希标签”的概
念,用户可以让多个key分配到同一个哈希槽。哈希标签在集群详细文档中有描述,这里做个简单介绍:如果key含有大括
号”{}”,则只有大括号中的字符串会参与哈希,比如”this{foo}”和”another{foo}”这2个key会分配到同一个哈希槽,
所以可以在一个命令中同时操作他们。

Redis集群的主从模式

为了保证在部分节点故障或网络不通时集群依然能正常工作,集群使用了主从模型,每个哈希槽有一(主节点)到N个副本
(N-1个从节点)。在我们刚才的集群例子中,有A,B,C三个节点,如果B节点故障集群就不能正常工作了,因为B节点中的
哈希槽数据没法操作。但是,如果我们给每一个节点都增加一个从节点,就变成了:A,B,C三个节点是主节点,A1, B1,
C1 分别是他们的从节点,当B节点宕机时,我们的集群也能正常运作。B1节点是B节点的副本,如果B节点故障,集群会
提升B1为主节点,从而让集群继续正常工作。但是,如果B和B1同时故障,集群就不能继续工作了。
Redis集群的一致性保证
Redis集群不能保证强一致性。一些已经向客户端确认写成功的操作,会在某些不确定的情况下丢失。
产生写操作丢失的第一个原因,是因为主从节点之间使用了异步的方式来同步数据。
一个写操作是这样一个流程:
1)客户端向主节点B发起写的操作2)主节点B回应客户端写操作成功3)主节点B向它的从节点B1,B2,B3同步该写操作
从上面的流程可以看出来,主节点B并没有等从节点B1,B2,B3写完之后再回复客户端这次操作的结果。所以,如果主
节点B在通知客户端写操作成功之后,但同步给从节点之前,主节点B故障了,其中一个没有收到该写操作的从节点会
晋升成主节点,该写操作就这样永远丢失了。
就像传统的数据库,在不涉及到分布式的情况下,它每秒写回磁盘。为了提高一致性,可以在写盘完成之后再回复客
户端,但这样就要损失性能。这种方式就等于Redis集群使用同步复制的方式。
基本上,在性能和一致性之间,需要一个权衡。

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