Redis_12_之redis cluster基本介绍
Redis之redis cluster基本介绍
1. redis cluster
支撑N个redis master node，每个master node都可以挂载多个slave node
读写分离的架构，对于每个master来说，写就写到master，然后读就从mater对应的slave去读
高可用，因为每个master都有salve节点，那么如果mater挂掉，redis cluster这套机制，就会自动将某个slave切换成master
redis cluster（多master + 读写分离 + 高可用）
只要基于redis cluster去搭建redis集群即可，不需要手工去搭建replication复制+主从架构+读写分离+哨兵集群+高可用
- 自动将数据进行分片，每个master上放一部分数据
- 提供内置的高可用支持，部分master不可用时，还是可以继续工作的
在redis cluster架构下，每个redis要放开两个端口号，比如一个是6379，另外一个就是加10000的端口号，比如16379
16379端口号是用来进行节点间通信的，也就是cluster bus 集群总线。cluster bus的通信，用来进行故障检测，配置更新，故障转移授权
cluster bus用了另外一种二进制的协议，主要用于节点间进行高效的数据交换，占用更少的网络带宽和处理时间
2. redis cluster vs replication + sentinel
如果数据量很少，主要是承载高并发高性能的场景，比如缓存一般就几个G，单机足够了
replication：一个mater，多个slave，要几个slave跟要求的读吞吐量有关系，然后搭建一个sentinel集群，去保证redis主从架构的高可用性，就可以了
redis cluster：主要是针对海量数据+高并发+高可用的场景，海量数据，如果数据量很大，那么建议就用redis cluster
3. 算法
3.1 原始hash算法
弊端： 大量缓存重建
3.2 一致性hash算法+虚拟节点算法
自动缓存迁移 自动负载均衡
可能有1/n的缓存失效
一致性hash算法弊端：缓存热点问题
可能集中在某个hash区间的值特别多，那么会导致大量的数据涌入同一个master内，造成master的热点问题，性能出现瓶颈
引入虚拟节点
3.3 hash slot 算法
redis cluster有固定的16384个hash slot，对每个key计算CRC16值，然后对16384取模，可以获取key对应的hash slot
redis cluster中每个master都会持有部分slot，比如有3个master，那么可能每个master持有5000多个hash slot
hash slot让node的增加和移除很简单，增加一个master，就将其他master的hash slot移动部分过去，减少一个master，就将它的hash slot移动到其他master上去
移动hash slot的成本是非常低的
客户端的api，可以对指定的数据，让他们走同一个hash slot，通过hash tag来实现