Redis的Sharding分片机制

一、概念

1. 分片机制：允许数据存放在不同的机器上，对客户端透明

2. Redis分片机制：减轻单台Redis实例的压力，扩展存储能力和计算能力

二、预分片技术Pre-Sharding

1. Redis不支持动态分片操作，扩容和缩容都比较复杂。

2. 预分片技术：Redis一开始就启动足够多的实例，可以在一台机器上，随着容量的增大，将实例迁移到别的机器上。

Redis的预分片技术可以按照以下步骤进行实例迁移操作：

    （1）在新机子上启动新的redis实例；

    （2）将新redis实例作为slave将原redis实例作为master，将数据从原redis实例迁移到新redis实例上；

    （3）停止客户端（分片操作在客户端上时）或代理服务器（分片操作在代理上）；

    （4）更新客户端或者代理服务器中的配置信息，去掉被迁移的原redis实例的ip和端口等信息，加上新启动redis实例的IP地址和端口；

    （5）向新启动的redis发送SLAVEOF NOONE命令，终止新redis实例对原redis实例的从属关系；

    （6）重启客户端程序或者代理程序，此时它们将会使用新的redis实例；

    （7）关掉被迁移走数据的原redis实例。

重点说明：

(1）presharding前后，集群中的redis实例总数是不变的。正因为如此，避免了resharding，不存在key值从一个区转移到另一个分片区。

(2）新增服务器上应部署多少个redis实例？

答：如果之前有1台服务器，加1台服务器，那么应迁移1/2的实例，以此类推。原则是每台服务器上实例数均衡。

(3）presharding前后redis实例不变，那有什么意义？

答：集群的思想是用多台（可能性能相对差的）机器，得到高效的处理能力。随着业务的发展，单机上可能存储、CPU、内存不够用了，此时就需要增加机器，并进行实例的迁移，此时单机的实例数变少，单机的压力减小。因此，假设有N台机器，每台M个实例，随着业务的发展，N会逐渐增大，M逐渐减小，但N*M是保持不变的。

(4）限制。该方案受限于初始设定的实例数，如果N*M个redis实例还满足不了需求，再增加机器就会出现resharding。作者建议初始单机部署32，64，128个redis实例，当然最终还是应该根据自己的业务实际情况和对未来的预估，或者直接升级redis版本唠。

3. Redis3.0版本有了集群功能之后，解决了扩容和负载均衡的问题，可以不再使用预分片。

因为3.0以后使用了数据槽技术，slot。原理：预设一个很大的数据槽数量，Redis实例和数据槽是一对多的关系，后续扩展Redis实例，只需要修改Redis实例和数据槽的对应关系即可。数据槽Slot数量不可扩展，所以需要一开始设置一个超出业务量的值。根据自身项目业务量预估一个值。

参考：

https://www.cnblogs.com/june0816/p/11073047.html
https://blog.csdn.net/iteye_7682/article/details/82605583
https://www.jianshu.com/p/062cecdda2ec
Redis作者的博客：
http://oldblog.antirez.com/post/redis-presharding.html