Redis 漸進叢集介紹

CHN_CODER發表於2022-07-12

redis 憑藉著強大的功能和可靠的穩定性,應用場景越來越廣。逐漸成為軟體開發工程師必備的技能之一。

本篇文章,暫不做基本功能的介紹。直接教大家如何部署redis叢集。

叢集演進主要分為2部分。

一、主從備份機制

一個redis 主服務可以擁有多個從服務;一個從伺服器,只可擁有一個主服務。從服務 也可以作為其他服務的主服務。

在redis的複製機制中,主伺服器寫入的任何資料,都會被從伺服器同步。所以一般情況下,從服務都是隻讀的。

可以衍生的功能操作就是,redis的 讀寫分離。一般寫操作,直接寫主伺服器,讀取操作,可以讀取 從伺服器。這樣可以提高服務的效能。

如何實現主從機制?

實現比較簡單,直接修改從服務的redis配置檔案。增加一下命令即可:

replicaof <host> <port>

主從備份的機制,解決了資料丟失的問題。但是,如果主機掛掉。資料寫入還是無法解決,還是會造成系統有異常。所以,就必須要有更好的方案,於是就有了以下的哨兵模式。

二、哨兵模式

哨兵模式建立在主從備份機制的基礎之上。

主從機制的背景下,加入主機服務掛掉。要讓所有服務能正常的話,必須要恢復主機的正常,如果恢復不了,就必須啟用一個新的主機。

如果這些都靠人為操作來完成,花費的時間,肯定不少。而redis 的哨兵就是redis 提供的自動完成以上操作的功能。

redis sentinel 以心跳的方式檢測主伺服器及其下屬從伺服器的執行情況。並在主服務異常的時候,實施故障轉移,從從伺服器中以特定的規則,選出下一個從伺服器作為新的主伺服器,以保證不影響業務系統提供正常的服務。

如何啟動哨兵?其實很簡單,只需要在 redis 所在目錄下 新建一個sentinel.conf檔案,檔案內容如下 :
port 26379
sentinel monitor <master_name> <ip> <port> <quorum>
啟動sentinel命令 : redis-server sentinel.conf --sentinel

需要注意的是
1、sentinel monitor 只需要 配置主伺服器,即可自動監視 主伺服器下的從伺服器。無需配置監視 從伺服器。
2、一個sentinel 可以監視多個 主服務,只需要配置多個 sentinel monitor master即可。
3、sentinel 可以組網,即可以同時使用多個sentinel。 以防止唯一的sentinel故障。

三、叢集功能

具體來說,Redis叢集會將整個資料庫空間劃分為16384個槽(slot)來實現資料分片(sharding),而叢集中的各個主節點則會分別負責處理其中的一部分槽。當使用者嘗試將一個鍵儲存到叢集中時,客戶端會先計算出鍵所屬的槽,接著在記錄叢集節點槽分佈的對映表中找出處理該槽的節點,最後再將鍵儲存到相應的節點中

當使用者想要向叢集新增新節點時,只需要向Redis叢集傳送幾條簡單的命令,叢集就會將相應的槽以及槽中儲存的資料遷移至新節點。與此類似,當使用者想要從叢集中移除已存在的節點時,被移除的節點也會將自己負責處理的槽以及槽中資料轉交給叢集中的其他節點負責。最重要的是,無論是向叢集新增新節點還是從叢集中移除已有節點,整個重分片(reshard)過程都可以線上進行,Redis叢集無須因此而停機。

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