Redis系统学习之其他高可用模型

Redis cluster(来自小姐姐的面试题72)

• Redis Cluster是一种服务端的分片sharding技术，redis3.0开始使用，采用slot槽的概念，一共分成16384个槽，将请求发送到任意节点，接收到请求到节点会将查询请求发送到正确到节点上执行。
  • 方案说明：
    • 对key进行哈希算法，再对16384取模，确定key落在哪个槽上，再判断槽在哪个节点上。提供哈希的方式将数据分片，每个节点均分存储一定哈希槽区间到数据，默认分配了16384个槽位
    • 每份数据分片会存储在多个互为主从的多节点上（多节点形成一个环，A为B的主节点，B为C的主节点，B2000个槽备份A的数据，2000个槽存储自己的数据，交给C备份）
    • 数据写入先写入主节点，再同步到从节点，默认异步复制，支持配置为阻塞同步
    • 同一分片多个节点间到数据不保持强一致性，默认不会等待从节点同步完毕后返回客户端
    • 读取时，当客户端操作的key没有分配在该节点上时，redis会返回转向命令，指向正确节点
    • 扩容时需要把旧节点的数据迁移一部分到新节点（原有的ABC节点，各取1000个槽的数据给D节点；删除D时需要把数据分给ABC节点后删除）
  • 在redis cluster架构下，每个redis要放开两个端口号，一个为另一个端口号 1w，如6379和16379。16379端口号是用来进行节点间通信的，也就是cluster bus集群总线的通信，用来进行故障检测、配置更新、故障转移授权。cluster bus用了另外一种二进制协议gossip协议，用于节点间进行高效的数据交换，占用更少的网络带宽和处理时间。
  • 优点：
    • 无中心结构，多主多从，支持动态扩容，对业务透明
    • 具备sentinel哨兵对监控和自动failover故障转移能力
    • 客户端不需要连接集群所有节点，连接集群中任何一个可用节点即可感知整个集群
    • 高性能，客户端直连redis服务，免去了proxy代理的损耗
  • 缺点：
    • 运维复杂，数据迁移需人工干预
    • 只能使用redis的0号数据库（redis默认有16个数据库）
    • 不支持批量操作pipeline管道操作
    • 分布式逻辑和存储模块耦合

Redis sharing(来自小姐姐的面试题72)

• Redis Sharding是Redis Cluster出来之前，业界普遍使用的多redis实例集群方法。是采用哈希算法将redis数据的key进行散列，通过hash函数特定的key会映射到特定的redis节点上。java redis的jedis客户端驱动，支持redis sharding功能，Shardedjedis以及结合缓存池的ShardedjedisPool
  • 优点：
    • 非常简单，服务端的redis实例彼此独立，相互无关联，每个redis实例像单服务器一样运行，非常容易线性扩展，系统的灵活性很强
  • 缺点：
    • 由于sharding处理放到客户端，规模进一步扩大时给运维带来挑战
    • 客户端sharding不支持动态增删节点，服务端redis实例群拓扑结构有变化时，每个客户端都需要更新调整，连接不能共享，当应用规模增大时，资源浪费制约优化

作者：彼岸舞

时间：202155

内容关于：Redis

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