Redis集群

Redis集群有哪些方案？#

在Redis中提供的集群方案总共有三种:主从复制、哨兵模式、Redis分片集群

主从同步#

单节点Redis的并发能力是有上限的，要进一步提高Redis的并发能力，可以搭建主从集群，实现读写分离。一般都是一主多从，主节点负责写数据，从节点负责读数据，主节点写入数据之后，需要把数据同步到从节点中。
主从同步分为了两个阶段，一个是全量同步，一个是增量同步。
全量同步是指从节点第一次与主节点建立连接的时候使用全量同步，流程是这样的:

1. 从节点请求主节点同步数据，其中从节点会携带自己的replication id和offset偏移量。
2. 主节点判断是否是第一次请求，主要判断的依据就是，主节点与从节点是否是同一个replication id，如果不是，就说明是第一次同步，那主节点就会把自己的replication id和offset发送给从节点，让从节点与主节点的信息保持一致。
3. 同时主节点会执行bgsave，生成rdb文件后，发送给从节点去执行。从节点先把自己的数据清空，然后执行主节点发送过来的rdb文件，这样就保持了一致。
4. 当然，如果在rdb生成执行期间，依然有请求到了主节点，而主节点会以命令的方式记录到缓冲区，缓冲区是一个日志文件，最后把这个日志文件发送给从节点，这样就能保证主节点与从节点完全一致了。后期再同步数据的时候，都是依赖于这个日志文件，这个就是全量同步。
   增量同步指的是，当从节点服务重启之后，数据就不一致了，所以这个时候，从节点会请求主节点同步数据。主节点还是判断不是第一次请求，不是第一次就获取从节点的offset值，然后主节点从命令日志中获取offset值之后的数据，发送给从节点进行数据同步。

哨兵模式#

怎么保证Redis的高并发高可用#

首先可以搭建主从集群，再加上使用redis中的哨兵模式，哨兵模式可以实现主从集群的自动故障恢复，里面就包含了对主从服务的监控、自动故障恢复、通知;如果master故障，Sentinel会将个slave提升为master。当故障实例恢复后也以新的master为主;同时Sentinel也充当Redis客户端的服务发现来源，当集群发生故障转移时，会将最新信息推送给Redis的客户端，所以一般项目都会采用哨兵的模式来保证redis的高并发高可用

使用redis是单点还是集群，哪种集群#

使用的是主从(1主1从)加哨兵。一般单节点不超过10G内存，如果Redis内存不足则可以给不同服务分配独立的Redis主从节点。尽量不做分片集群。因为集群维护起来比较麻烦，并且集群之间的心跳检测和数据通信会消耗大量的网络带宽，也没有办法使用lua脚本和事务

redis集群脑裂，该怎么解决呢#

由于redis master节点和redis salve节点和sentinel处于不同的网络分区，使得sentinel没有能够心跳感知到master，所以通过选举的方式提升了个salve为master，这样就存在了两个master，就像大脑分裂了一样，这样会导致客户端还在old master那里写入数据，新节点无法同步数据，当网络恢复后，sentinel会将old master降为salve，这时再从新master同步数据，这会导致old master中的大量数据丢失。
通过改变redis的配置中可以解决:

1. 设置最少的salve节点个数，比如设置至少要有一个从节点才能同步数据。
2. 设置主从数据复制和同步的延迟时间，达不到要求就拒绝请求，就可以避免大量的数据丢失。

分片集群#

Redis的分片集群有什么作用#

分片集群主要解决的是海量数据存储的问题，集群中有多个master，每个master保存不同数据，并且还可以给每个master设置多个slave节点，就可以继续增大集群的高并发能力。同时每个master之间通过ping监测彼此健康状态，就类似于哨兵模式了。当客户端请求可以访问集群任意节点，最终都会被转发到正确节点。

Redis分片集群中数据是怎么存储和读取#

Redis 集群引入了哈希槽的概念，有 16384 个哈希槽，集群中每个主节点绑定了一定范围的哈希槽范围，利用CRC16根据key的有效部分计算哈希值，对16384取模来决定放置哪个，通过槽找到对应的节点进行存储。取值的逻辑是一样的。