Redis集群

97 阅读4分钟
  • 一. 什么是集群

Redis 集群实现了对Redis的水平扩容,即启动N个redis节点,将整个数据库分布存储在这N个节点中,每个节点存储总数据的1/N。

Redis 集群通过分区(partition)来提供一定程度的可用性(availability): 即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯, 集群也可以继续处理命令请求。

二. 合成集群

组合之前,请确保所有redis实例启动后,nodes-xxxx.conf文件都生成正常

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 
192.168.11.101:6379 192.168.11.101:6380 
192.168.11.101:6381 192.168.11.101:6389 
192.168.11.101:6390 192.168.11.101:6391

此处不要用127.0.0.1, 请用真实IP地址

--replicas 1 采用最简单的方式配置集群,一台主机,一台从机,正好三组。

三. 连接集群

组合之前,请确保所有redis实例启动后,nodes-xxxx.conf文件都生成正常。

  • 普通方式登录
    • 可能直接进入读主机,存储数据时,会出现MOVED重定向操作。所以,应该以集群方式登录。

image.png

  • 采用集群策略连接,设置数据会自动切换到相应的写主机

image.png

  • 通过 cluster nodes 命令查看集群信息
  • 如何分配这六个节点
    • 一个集群至少要有三个主节点。选项 --cluster-replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的IP地址,每个从库和主库不在一个IP地址上。

四. slots(插槽)

一个 Redis 集群包含 16384 个插槽(hash slot), 数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个,

集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽, 其中 CRC16(key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 校验和 。

集群中的每个节点负责处理一部分插槽。 举个例子, 如果一个集群可以有主节点, 其中:

节点 A 负责处理 0 号至 5460 号插槽。

节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽。

节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽。

  • 在集群中录入值

    • 在redis-cli每次录入、查询键值,redis都会计算出该key应该送往的插槽,如果不是该客户端对应服务器的插槽,redis会报错,并告知应前往的redis实例地址和端口。redis-cli客户端提供了 –c 参数实现自动重定向。如 redis-cli  -c –p 6379 登入后,再录入、查询键值对可以自动重定向。不在一个slot下的键值,是不能使用mget,mset等多键操作。 image.png
    • 可以通过{}来定义组的概念,从而使key中{}内相同内容的键值对放到一个slot中去 image.png
  • 故障恢复

    • 如果主节点下线,在15s之内还没有重新连接那么从节点会自动升为主节点,而原来的主节点会变为从节点注意:15 秒超时
    • 如果所有某一段插槽的主从节点都宕掉,redis服务是否还能继续?
    • 如果某一段插槽的主从都挂掉,而cluster-require-full-coverage 为yes ,那么 ,整个集群都挂 如果某一段插槽的主从都挂掉,而cluster-require-full-coverage 为no ,那么,该插槽数据全都不能使用,也无法存储。redis.conf中的参数  cluster-require-full-coverage

五. 集群的Jedis开发

即使连接的不是主机,集群会自动切换主机存储。主机写,从机读。 无中心化主从集群。无论从哪台主机写的数据,其他主机上都能读到数据。

public class JedisClusterTest {

  public static void main(String[] args) { 

     Set<HostAndPort>set =new HashSet<HostAndPort>();

     set.add(new HostAndPort("192.168.31.211",6379));

     JedisCluster jedisCluster=new JedisCluster(set);

     jedisCluster.set("k1", "v1");

     System.*out.println(jedisCluster.get("k1"));*

  }

}

六. 集群的优势

  • 实现Redis服务器扩容

  • 分摊Redis服务器压力

  • 无中心配置使操作相对简单

七. 集群的劣势

  • 多键操作是不被支持的

  • 多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持

  • 由于集群方案出现较晚,很多公司已经采用了其他的集群方案,而代理或者客户端分片的方案想要迁移至redis cluster,需要整体迁移而不是逐步过渡,复杂度较大。