Redis集群概述

Redis Cluster与Redis3.0.0同时发布,以此结束了Redis无官方集群方案的时代,目前,Redis已经发布了3.0.7版本。

 

redis cluster是去中心化,去中间件的,也就是说,集群中的每个节点都是平等的关系,都是对等的,每个节点都保存各自的数据和整个集群的状态。每个节点都和其他所有节点连接,而且这些连接保持活跃,这样就保证了我们只需要连接集群中的任意一个节点,就可以获取到其他节点的数据。

 

那么redis 是如何合理分配这些节点和数据的呢?

 

Redis 集群没有并使用传统的一致性哈希来分配数据,而是采用另外一种叫做哈希槽 (hash slot)的方式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot,当我们set一个key 时,会用CRC16算法来取模得到所属的slot,然后将这个key 分到哈希槽区间的节点上,具体算法就是:CRC16(key) % 16384。

 

注意的是:必须要3个以后的主节点,否则在创建集群时会失败,我们在后续会实践到。

 

所以,我们假设现在有3个节点已经组成了集群,分别是:A, B, C 三个节点,它们可以是一台机器上的三个端口,也可以是三台不同的服务器。那么,采用哈希槽 (hash slot)的方式来分配16384个slot 的话,它们三个节点分别承担的slot 区间是:

 

节点A覆盖0-5460;

节点B覆盖5461-10922;

节点C覆盖10923-16383.

那么,现在我想设置一个key ,比如叫my_name:

 

set my_name wind

按照redis cluster的哈希槽算法:CRC16(‘my_name’)%16384 = 2412。 那么就会把这个key 的存储分配到 A 上了。

 

同样,当我连接(A,B,C)任何一个节点想获取my_name这个key时,也会这样的算法,然后内部跳转到B节点上获取数据。

 

这种哈希槽的分配方式有好也有坏,好处就是很清晰,比如我想新增一个节点D,redis cluster的这种做法是从各个节点的前面各拿取一部分slot到D上,我会在接下来的实践中实验。大致就会变成这样:

 

节点A覆盖1365-5460

节点B覆盖6827-10922

节点C覆盖12288-16383

节点D覆盖0-1364,5461-6826,10923-12287

同样删除一个节点也是类似,移动完成后就可以删除这个节点了。

 

Redis Cluster主从模式

 

redis cluster 为了保证数据的高可用性,加入了主从模式,一个主节点对应一个或多个从节点,主节点提供数据存取,从节点则是从主节点拉取数据备份,当这个主节点挂掉后,就会有这个从节点选取一个来充当主节点,从而保证集群不会挂掉。

 

上面那个例子里, 集群有ABC三个主节点, 如果这3个节点都没有加入从节点,如果B挂掉了,我们就无法访问整个集群了。A和C的slot也无法访问。

 

所以我们在集群建立的时候,一定要为每个主节点都添加了从节点, 比如像这样, 集群包含主节点A、B、C, 以及从节点A1、B1、C1, 那么即使B挂掉系统也可以继续正确工作。

 

B1节点替代了B节点,所以Redis集群将会选择B1节点作为新的主节点,集群将会继续正确地提供服务。 当B重新开启后,它就会变成B1的从节点。

 

不过需要注意,如果节点B和B1同时挂了,Redis集群就无法继续正确地提供服务了。

 

集群的时候,我们可以单机集群也可以多机集群,后面我们分别实验;

posted @ 2018-03-15 09:50 汪强胜 Views(...) Comments(...) Edit 收藏