redis集群设计方案及原理(3)

    • 在从节点中选择新的主节点:选择的原则是,首先过滤掉不健康的从节点;然后选择优先级最高的从节点(由slave-priority指定);如果优先级无法区分,则选择复制偏移量最大的从节点;如果仍无法区分,则选择runid最小的从节点。

    • 更新主从状态:通过slaveof no one命令,让选出来的从节点成为主节点;并通过slaveof命令让其他节点成为其从节点。

    • 将已经下线的主节点(即6379)设置为新的主节点的从节点,当6379重新上线后,它会成为新的主节点的从节点。

三、集群

集群,即Redis Cluster,是Redis 3.0开始引入的分布式存储方案。

集群由多个节点(Node)组成,Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点:只有主节点负责读写请求和集群信息的维护;从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。

集群的作用,可以归纳为两点:

  1、数据分区:数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。

集群将数据分散到多个节点,一方面突破了Redis单机内存大小的限制,存储容量大大增加;另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务,大大提高了集群的响应能力。

Redis单机内存大小受限问题,在介绍持久化和主从复制时都有提及;例如,如果单机内存太大,bgsave和bgrewriteaof的fork操作可能导致主进程阻塞,主从环境下主机切换时可能导致从节点长时间无法提供服务,全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出……。

  2、高可用:集群支持主从复制和主节点的自动故障转移(与哨兵类似);当任一节点发生故障时,集群仍然可以对外提供服务。

集群的搭建:
  这一部分我们将搭建一个简单的集群:共6个节点,3主3从。方便起见:所有节点在同一台服务器上,以端口号进行区分;配置从简。3个主节点端口号:7000/7001/7002,对应的从节点端口号:8000/8001/8002。


集群的搭建有两种方式:

  (1)手动执行Redis命令,一步步完成搭建;

  (2)使用Ruby脚本搭建。二者搭建的原理是一样的,只是Ruby脚本将Redis命令进行了打包封装;在实际应用中推荐使用脚本方式,简单快捷不容易出错。下面分别介绍这两种方式。
集群的搭建可以分为四步:(1)启动节点:将节点以集群模式启动,此时节点是独立的,并没有建立联系;(2)节点握手:让独立的节点连成一个网络;(3)分配槽:将16384个槽分配给主节点;(4)指定主从关系:为从节点指定主节点。

第一种搭建: 手动
(1)启动节点
  集群节点的启动仍然是使用redis-server命令,但需要使用集群模式启动。下面是7000节点的配置文件(只列出了节点正常工作关键配置,其他配置(如开启AOF)可以参照单机节点进行):

  #redis-7000.conf
  port 7000
  cluster-enabled yes
  cluster-config-file "node-7000.conf"
  logfile "log-7000.log"
  dbfilename "dump-7000.rdb"
  daemonize yes
  其中的cluster-enabled和cluster-config-file是与集群相关的配置。

  cluster-enabled yes:Redis实例可以分为单机模式(standalone)和集群模式(cluster);cluster-enabled yes可以启动集群模式。在单机模式下启动的Redis实例,如果执行info server命令,可以发现redis_mode一项为standalone
  cluster-config-file:该参数指定了集群配置文件的位置。每个节点在运行过程中,会维护一份集群配置文件;每当集群信息发生变化时(如增减节点),集群内所有节点会将最新信息更新到该配置文件;当节点重启后,会重新读取该配置文件,获取集群信息,可以方便的重新加入到集群中。也就是说,当Redis节点以集群模式启动时,会首先寻找是否有集群配置文件,如果有则使用文件中的配置启动,如果没有,则初始化配置并将配置保存到文件中。集群配置文件由Redis节点维护,不需要人工修改。
编辑好配置文件后

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