redis架构模式(3)Redis Cluster

随着业务的发展,redis单实例不够存储的时候,我们会考虑通过scale out横向拓展

或者scale up纵向拓展,比如我们目前8G内存100G硬盘的实例,我们可以纵向

拓展到24G内存300G硬盘,也可以通过横向拓展部署3台8G内存100G硬盘的实例。

纵向拓展的好处是实施起来简单方便,不过简单方便的代价是RDB持久化的时候,

主进程fork子进程的耗时是跟数据量正相关的, 可以用INFO命令查看 Redis 的 

latest_fork_usec 指标值,查看最近一次fork的耗时,随着数据量的增加,可能会有

阻塞主进程的风险,而且随着配置的提升,越往上拓展硬件成本越高。

所以我们通常选择横向拓展的redis切片集群。

Redis Cluster

redis3.0之后,官方提供了Redis Cluster的集群方案,Redis Cluster 方案采用哈希槽slot

来处理数据和实例之间的映射关系,一个切片集群共有 16384个slot,这些哈希槽类似

于数据分区,每个键值对都会根据它的 key,被映射到一个哈希槽中。

首先根据键值对的 key,按照CRC16 算法计算一个16bit的值;然后,再用这个16bit 值对 

16384 取模,得到0~16383范围内的模数,每个模数代表一个相应编号的哈希槽。

如果集群中有 N 个实例,那么,每个实例上的槽个数为 16384/N 个,我们也可以手动

分配,自定义每台实例上分配多少slot,需要注意的是必须把16384个slot分配完。

当redis cluster集群形成时,各个实例间会互相通信,拥有其他实例slot的信息,以便于

客户端访问时,可以得到所有slot的信息以缓存在本地,

重定向

当有实例新增或者删除时,那么slot和实例的映射关系便会发生改变,当客户端向一个

实例发送读写命令时,如果这个实例没有对应slot信息,那么便会返回客户端一条MOVED

命令,例如 MOVED 1232 192.168.1.15:6379 意思是说请求的1232这个slot在192.168.1.15

这台机器上面,当slot中的数据没迁移完成而接受到客户端命令时,便会返回ASK命令,

例如 ASK 1232 192.168.1.15:6379,意思是客户端请求的键值对所在的哈希槽 13320,在

192.168.1.15 这个实例上,但是这个哈希槽正在迁移。此时,客户端需要先给 192.168.1.15

这个实例发送一个 ASKING 命令,让这个实例允许执行客户端接下来发送的命令。

然后客户端再向这个实例发送 GET 命令以读取数据,需要注意的是ASK命令并不会

改变客户端的缓存,如果再次请求同一个slot,还是会向原实例发起请求。

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