Redis
集群
问题
- 容量不够,
redis
如何进行扩容? - 并发写操作,
redis
如何分摊?
通过无中心化集群配置
区分主从模式:
- 主从模式:读写分离,提高性能;容灾快速恢复
- 集群:水平扩容;分摊并发写操作;
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。
配置方式
-
配置好每个节点的
redis.conf
文件include /home/bigdata/redis.conf port 6379 pidfile "/var/run/redis_6379.pid" dbfilename "dump6379.rdb" dir "/home/bigdata/redis_cluster" logfile "/home/bigdata/redis_cluster/redis_err_6379.log" cluster-enabled yes // 打开集群模式 cluster-config-file nodes-6379.conf //设定节点配置文件名 cluster-node-timeout 15000 // 设定节点失联时间,超过该时间(毫秒),集群自动进行主从切换
-
在
/opt/redis-6.2.1/src
目录下,执行命令: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
-replicas 1 表示希望为集群中的每个主节点创建一个从节点
集群操作
登录集群
redis-cli -c -p 6379
-c 采用集群策略连接,设置数据会自动切换到相应的写主机
查看集群信息
cluster nodes
集群中节点如何分配
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。
什么是slots
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.
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 -- 类似于 Ceph
里面的 crush
算法,用来做负载均衡,分配工作
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
但是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。但是这仅仅针对单键的操作(set, get
)
对于,多键操作中,不在一个slot
下的键值,是不能使用mget,mset
等多键操作。
查询集群中的值
CLUSTER GETKEYSINSLOT <slot><count>
返回 count 个 slot 槽中的键
故障恢复
如果主节点下线?从节点能否自动升为主节点?
可以,在每个节点的 redis.conf
文件中,cluster-node-timeout
设定节点失联时间,超过该时间(毫秒),集群自动进行主从切换
主节点恢复后,主从关系会如何?
主节点回来变成从机。
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?
取决于~ 中的参数 cluster-require-full-coverage
如果某一段插槽的主从都挂掉,而
cluster-require-full-coverage
为yes
,那么 ,整个集群都挂掉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,但是其他插槽正常。
集群优缺点
优点
实现水平扩容
分摊并发写操作压力
无中心配置相对简单
缺点
-
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