redis cluster
节点间的内部通信机制
基础通信原理
redis cluster节点间采取gossip协议进行通信，跟集中式不同，不是将集群元数据（节点信息，故障，等等）集中存储在某个节点上，而是互相之间不断通信，保持整个集群所有节点的数据是完整的。
集中式： 好处在于，元数据的更新和读取，时效性非常好，一旦元数据出现了变更，立即就更新到集中式的存储中，其他节点读取的时候立即就可以感知到; 不好在于，所有的元数据的跟新压力全部集中在一个地方，可能会导致元数据的存储有压力。
gossip： 好处在于，元数据的更新比较分散，不是集中在一个地方，更新请求会陆陆续续，打到所有节点上去更新，有一定的延时，降低了压力; 缺点，元数据更新有延时，可能导致集群的一些操作会有一些滞后。
10000端口
每个节点都有一个专门用于节点间通信的端口，就是自己提供服务的端口号+10000，比如7001，那么用于节点间通信的就是17001端口，每隔节点每隔一段时间都会往另外几个节点发送ping消息，同时其他几点接收到ping之后返回pong
交换的信息
故障信息，节点的增加和移除，hash slot信息，等等
gossip协议
gossip协议包含多种消息，包括ping，pong，meet，fail，等等
meet
某个节点发送meet给新加入的节点，让新节点加入集群中，然后新节点就会开始与其他节点进行通信， 比如 redis-trib.rb add-node，其实内部就是发送了一个gossip meet消息，给新加入的节点，通知那个节点去加入我们的集群
ping
每个节点都会频繁给其他节点发送ping，其中包含自己的状态还有自己维护的集群元数据，互相通过ping交换元数据，每个节点每秒都会频繁发送ping给其他的集群，ping，频繁的互相之间交换数据，互相进行元数据的更新。
pong
返回ping和meet，包含自己的状态和其他信息，也可以用于信息广播和更新。
fail
某个节点判断另一个节点fail之后，就发送fail给其他节点，通知其他节点，指定的节点宕机了
ping消息深入
-
ping很频繁，而且要携带一些元数据，所以可能会加重网络负担。
-
每个节点每秒会执行10次ping，每次会选择5个最久没有通信的其他节点，当然如果发现某个节点通信延时达到了cluster_node_timeout / 2，那么立即发送ping，避免数据交换延时过长，落后的时间太长了，比如说，两个节点之间都10分钟没有交换数据了，那么整个集群处于严重的元数据不一致的情况，就会有问题，所以cluster_node_timeout可以调节，如果调节比较大，那么会降低发送的频率。
-
每次ping，一个是带上自己节点的信息，还有就是带上1/10其他节点的信息，发送出去，进行数据交换，至少包含3个其他节点的信息，最多包含总节点-2个其他节点的信息
高可用性与主备切换原理
redis cluster的高可用的原理，几乎跟哨兵是类似的
判断节点宕机
- 如果一个节点认为另外一个节点宕机，那么就是pfail，主观宕机
- 如果多个节点都认为另外一个节点宕机了，那么就是fail，客观宕机，跟哨兵的原理几乎一样，sdown，odown
- 在cluster-node-timeout内，某个节点一直没有返回pong，那么就被认为pfail
- 如果一个节点认为某个节点pfail了，那么会在gossip ping消息中，ping给其他节点，如果超过半数的节点都认为pfail了，那么就会变成fail
从节点过滤
- 对宕机的master node，从其所有的slave node中，选择一个切换成master node
- 检查每个slave node与master node断开连接的时间，如果超过了cluster-node-timeout * cluster-slave-validity-factor，那么就没有资格切换成master
从节点选举
-
每个从节点，都根据自己对master复制数据的offset，来设置一个选举时间，offset越大（复制数据越多）的从节点，选举时间越靠前，优先进行选举
-
所有的master node开始slave选举投票，给要进行选举的slave进行投票，如果大部分master node（N/2 + 1）都投票给了某个从节点，那么选举通过，那个从节点可以切换成master
-
从节点执行主备切换，从节点切换为主节点
与哨兵比较
整个流程跟哨兵相比，非常类似，所以说，redis cluster功能强大，直接集成了replication和sentinal的功能
