探索Redis集群：（四）局限与注意事项

前情提要：

计划接下来用两周的时间，搞清楚Redis Cluster的相关内容。既然要深入了解集群，自然就需要解答以下几个基本问题：

1. 集群中各节点的表现形式是什么？节点的增加和减少是怎样进行的？
2. 数据在集群中是如何分布的？集群是如何处理读写操作的？在节点增减的时候，如何确保读写操作的正常进行？
3. 集群是如何发现故障的？一旦发现故障，又是怎样进行处理的？
4. 这种集群方式有没有什么局限？使用时有什么注意事项？
5. 实际怎么搭建一个Redis集群？怎么使用？

之前完成了Redis集群的第三部分：*Redis集群 -（三）故障发现与转移机制

今天继续讨论：Redis集群 -（四）局限与注意事项

Redis Cluster 提供了数据的分片（sharding）和高可用性，通过将数据自动分散到多个节点来提供更高的性能和容量。与单机 Redis 相比，Redis Cluster 在使用上有一些不同之处和注意事项：

1. 键管理:

   • 在 Redis Cluster 中，键是根据哈希槽分配到不同的节点上的。因此，当设计键时，需要考虑键的分布，以避免某些节点比其他节点负载更重。
   • 使用 {} 可以强制某些键分布到同一个哈希槽，例如 user:{123}:name 和 user:{123}:email 会被分配到同一个哈希槽，因此它们总是在同一个节点上。

2. 多键操作:

   • 在单机版中，多键操作（如 MGET, MSET, SUNION 等）没有限制。
   • 在 Redis Cluster 中，多键操作要求所有的键都必须在同一个哈希槽里，否则操作会失败。

3. 事务:

   • 单机 Redis 支持事务，可以通过 MULTI 和 EXEC 命令来实现。
   • 在 Redis Cluster 中，事务只能在单个节点上执行，不能跨节点。

4. 持久化和备份:

   • 在单机 Redis 中，通常只需要对一个数据集进行持久化和备份。
   • 在 Redis Cluster 中，每个节点都有一部分数据，因此需要对每个节点都进行持久化和备份。

5. 高可用性:

   • 单机 Redis 没有内建的高可用性支持。
   • Redis Cluster 支持自动故障转移，如果一个主节点失败了，它的一个从节点会被提升为新的主节点。

6. 客户端支持:

   • 不是所有的 Redis 客户端都支持 Redis Cluster。使用 Redis Cluster 时，需要确保客户端库支持它的协议。
   • 客户端需要能够处理重定向命令，因为当一个客户端向错误的节点发送命令时，Redis Cluster 会返回一个重定向错误。

7. 配置和维护:

   • Redis Cluster 需要更复杂的配置和维护。例如，节点的添加和移除需要特定的操作。
   • 监控和故障排除也更复杂，因为需要跨多个节点来进行。

8. 网络和延迟:

   • 因为数据分布在不同的节点上，网络延迟和带宽成为了性能的一个因素。
   • 客户端和节点之间以及节点与节点之间的通信需要在一个可靠和低延迟的网络环境中。

9. 数据一致性:

   • Redis Cluster 提供了最终一致性，而不是严格的一致性。
   • 在网络分区或节点故障的情况下，可能会出现短暂的数据不一致。