Redis集群

Redis的三种集群模式

1. 主从模式
2. 哨兵模式
3. Cluster模式

主从模式

Redis的主从结构可以采用一主多从或者级联结构，Redis主从复制根据是否全量复制，分为全量复制和增量复制。

全量复制：

在slave启动的初始化阶段，slave需要将master的全量数据都复制一份，全量复制步骤：

1. slave连接master，发送SYNC命令
2. master接收到SYNC命令后，开始执行bgsave生成rdb文件，并使用缓冲区接受所有写命令
3. master执行完bgsave之后，向slave发送快照，并继续将写命令记录在缓冲区
4. slave接收到快照之后，载入收到的数据
5. master发送完快照之后，向slave发送缓冲区的写命令
6. slave载入快照之后，重放写命令

增量复制：

在slave初始化之后，将master上的写命令同步到slave，保证slave和master数据一致

采用主从复制架构时，必须在master开启持久化，否则可能在master当机重启时，因为master的数据为空导致复制之后slave的数据也丢失

主从复制的特点：

1. 采用异步复制
2. 一主可以多从
3. 从服务器可以接受其他从服务器的连接
4. 主从复制对于master、slave都是非阻塞的

主从复制的优点：

实现了读写分离，提高了可用性，解决了单点故障

缺点是当master节点宕机时，需要手动进行切换主机，进行故障转移，不容易扩容

哨兵模式

哨兵（Sentinel）是Redis中的一个组件，主要有以下功能：

• 集群监听：监听master、slave是否正常工作
• 消息通知：如果某个slave发生了故障，哨兵负责通知给管理员
• 故障转移：一个master挂掉了，会自动转移到slave上
• 配置中心：当故障发生了之后，通知client新的master地址

哨兵用于实现redis的高可用，本身也是分布式的，作为一个哨兵集群与运行

哨兵的核心知识：

• 至少需要3个哨兵，来保证哨兵集群的健壮性
• 哨兵+主从的架构，主要用于保证redis集群的高可用，不保证不会丢失数据

哨兵主要用来监控Redis集群，来保证Redis的高可用，但是还有一个缺点，就是不易扩容

Cluster模式

Redis Cluster是一种服务端芬片技术，采用了槽（slot）的概念，实现了分布式存储

分片原理：

redis将集群划分为16384个槽，存取数据的时候，对key进行hash来决定放在那个槽上，而redis集群的每一个槽都存放了所有槽的路由信息，当定位到槽后，可以直接从配置中获取到所处的节点，再去对应节点获取数据，扩容时只要将槽迁移到新的节点上，再更新槽的路由信息即可

Cluster模式下，每个节点需要开放两个端口，一个用于客户端请求命令，一个用于进行节点之间的通信，用于故障检测、配置更新、故障转移

优点是：

• 分布式架构便于动态扩容
• 节点不需要存放所有数据，节省资源
• 具备哨兵模式的故障监控和转移能力
• 无proxy，客户端直接访问redis服务

但缺点是运维更复杂，迁移数据需要人工操作，只能使用0号库，不能使用SELECT