Redis Cluster 即 Redis 集群,是 Redis 官方在 3.0 版本推出的一套分布式存储方案。完全去中心化,由多个节点组成,所有节点彼此互联。Redis 客户端可以直接连接任何一节点获取集群中的键值对,不需要中间代理,如果该节点不存在用户所指定的键值,其内部会自动把客户端重定向到键值所在的节点。
Redis 集群是一个网状结构,每个节点都通过 TCP 连接跟其他每个节点连接。在一个有 N 个节点的集群中,每个节点都有 N-1 个流出的 TCP 连接,和 N-1 个流入的连接,这些 TCP 连接会永久保持。
Redis Cluster 同其他分布式存储系统一样,主要具备以下两个功能:
数据分区
Redis 集群会将用户数据分散保存至各个节点中,突破单机 Redis 内存最大存储容量。集群引入了 哈希槽slot的概念,其搭建完成后会生 16384 个哈希槽slot,同时会根据节点的数量大致均等的将 16384 个哈希槽映射到不同的节点上。当用户存储key-value时,集群会先对key进行 CRC16 校验然后对 16384 取模来决定key-value放置哪个槽,从而实现自动分割数据到不同的节点上。
数据冗余
Redis 集群支持主从复制和故障恢复。集群使用了主从复制模型,每个主节点master应至少有一个从节点slave。假设某个主节点故障,其所有子节点会广播一个数据包给集群里的其他主节点来请求选票,一旦某个从节点收到了大多数主节点的回应,那么它就赢得了选举,被推选为主节点,负责处理之前旧的主节点负责的哈希槽。
关于 Redis Cluster 详细介绍以及实现原理请参见 Redis Cluster 教程 和 Redis Cluster 规范,在此不再赘述。
下载 & 安装 Redis#实验环境信息
Linux 版本:CentOS Linux release 7.4.1708
Redis 版本:5.0.3
先在服务器或虚拟机中安装一个单机 Redis,如果已安装可以跳过本节,未安装过的正好学习下。
进入 Redis 待安装目录。