redis（五）Redis-Cluster主要部件

概述

    文章将会总体介绍Redis Cluster的集群模式，介绍之前我们先来看一下 Redis-Sentinel 和 master-slave 和 Redis Cluster 的关系。Redis Cluster 可以是Redis集群的一种方式，可以认为是分片集群，而 master-slave 则是主从集群。     上面说到redis-cluster 是分片集群，简易图可以将下图。

    使用redis-cluster可以得到以下的收益 ：

• 对数据自动分片到多个节点
• 继续运行当一部分节点出错的时候，或是当不能与剩下的 cluster 通信的时候。

重要组件

Redis Cluster 数据分片

    没有使用一致性hash来分片数据，而是使用一个叫 “hash slot”的东西，那样不同的键值对将会分配到不同的node中去，首先用key得到 hash_slot ，然后根据hash_slot 得到数据存放的节点，例如 ：

• Node A 包括 0 到 5500 的 slot 范围
• Node B 包括 5501 到 11000 的 slot 范围 有个 key p, p的 hash_slot 为 400，那么就应该去 Node A 查找，假如我希望两个键值对分配到同一个node 中去可以使用 hash_tags来标识,分配到同一个node 可以进行事务处理，一些原子性操作。

hash_slot 的计算公式为 ：

HASH_SLOT = CRC16(key) mod 16384

Redis Cluster TCP 端口

Redis Cluster 节点需要开放两个端口，高位端口号 = 低位端口号 + 10000 ；例如，Node A 的第端口号为 6379 ，高的就为 16379

• 低位端口号： command port , 处理来自客户端的命令请求
• 高位端口号： 用于 cluster bus ，用于 node 节点之间的协议，cluster bus 用来异常发现，配置更新，异常重启和认证等。

Redis Cluster master-slave model

    可以看到开头的那种图，p1包含2个 slave，它们都拥有和 master 一样的数据，而 master -slave 之间的数据复制使用的是异步复制，于是也就造成了Redis Cluster is not able to guarantee strong consistency （Redis Cluster 并不能保证前一致性）

Redis Cluster 一致性保证

    假如A1,B1,C1是A,B,C的分片从节点，而Z1是客户端，节点脑裂发生，A，A1，B1，C1，C 在一边，而 B 和 Z1 在另外一边，此时，假如是短时间内恢复了没有影响，长时间，使得 B1 成为了新的 master ,那么Z1 对 B 的写入将丢失。     Z1中的 maximum window 是保存 Z1将要发送给 B 的数量，当 B1 成为 master 时，在另外一边的 B 相关的节点停止接受写入，这也是redis cluster 不能保证强一致性的地方，它有可能会导致写丢失。

总结

文章总结了 redis cluster 的几个重要组件，让我们清晰地有个认识，在后面的文章我们会详细地介绍实现的细节。

参考资料

官网文档

• https://redis.io/topics/partitioning
• https://redis.io/topics/cluster-spec
• https://redis.io/topics/cluster-tutorial （本文参考这一篇） 搭建参考
• https://www.cnblogs.com/renpingsheng/p/9833740.html（redis-cluster集群搭建参考）
• https://www.cnblogs.com/renpingsheng/p/9862485.html （redis-cluster知识要点）