Redis 的集群模式 redis集群几种模式

2023-06-19 17:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

redis集群的三种模式总结1、redis集群简介2、redis集群原理3、redis集群的优点4、redis集群的三种模式4.1、主从模式4.2、Sentinel模式 (哨兵模式)4.3、Cluster模式

1、redis集群简介

redis最开始使用主从模式做集群，若master宕机需要手动配置slave转为master；后来为了高可用提出了哨兵模式，该模式下有一个哨兵监视master和slave，若master宕机可以自动将slave转为master，但它也有一个问题，就是不能动态扩充；所以在3.x提出cluster集群模式。

2、redis集群原理

在redis集群中，所有的redis节点彼此互联，节点内部使用二进制协议优化优化传输速度和带宽。当一个节点挂掉后，集群中超过半数的节点检测失效时才认为该节点已失效。不同于tomcat集群需要使用反向代理服务器，redis集群中的任意节点都可以直接和Java客户端连接。redis集群上的数据分配则是采用哈希槽（HASH SLOT），redis集群中内置了16384个哈希槽，当有数据需要存储时，redis会首先使用CRC16 算法对key进行计算，将计算获得的结果对16384取余，这样每一个key都会对应一个取值在0~16383之间的哈希槽，redis则根据这个余数将该条数据存储到对应的redis节点上，开发者可以根据每个redis实例的性能来调整每个redis实力上哈希槽的分布范围。

3、redis集群的优点单个redis存在不稳定性，当redis服务宕机，就没有可用的服务了。单个redis的读写能力是有限的。redis集群是为了强化redis的读写能力。4、redis集群的三种模式4.1、主从模式

主从模式是三种模式中最简单的，在主从模式中，数据库分为两类：主数据库(master)和从数据库(slave)。

特点主数据库可以进行读写操作，当读写操作导致数据变化时会自动将数据同步给从数据库从数据库一般都是只读的，并且接收主数据库同步过来的数据一个master可以拥有多个slave，但是一个slave只能对应一个masterslave挂了不影响其他slave的读和master的读和写，重新启动后会将数据从master同步过来master挂了以后，不影响slave的读，但是redis不再提供写服务，master重启后redis将重新对外提供写服务master挂了以后，不会在slave节点中重新选一个master工作机制：当slave启动后，主动向master发送SYNC命令。master接收到SYNC命令后在后台保存快照(RDB持久化)和缓存保存快照这段时间的命令，然后将保存的快照文件和缓存的命令发送给slave。slave接收到快照文件和命令后加载快照文件和缓存的执行命令。复制初始化后，master每次接收到的命令都会同步发送给slave，保证主从数据的一致性。缺点

master节点唯一，若master挂掉，则redis无法对外提供写服务

4.2、Sentinel模式 (哨兵模式)

主从模式的弊端是不具备高可用性，当master挂掉以后，redis将不能再对外提供写入操作，因此sentinel应用而生。

特点 sentinel模式是建立在主从模式的基础上，如果只有一个redis节点，sentinel就没有任何意义当master挂了以后，sentinel会在slave中选择一个作为master，并修改他们的配置文件，其他slave的配置文件也会被修改，比如slaveof当master重新启动以后，它将不再是master而是作为slave接收新的master的同步数据sentinel因为也是一个进程有挂掉的可能，所以sentinel也会启动多个形成一个sentinel集群多sentinel配置的时候，sentinel之间也会自动监控当主从模式配置密码时，sentinel也会同步将配置信息修改到配置文件中，不需要担心要给sentinel或sentinel集群可以管理多个redis，多个sentinel也可以监控同一个redissentinel组好不要和redis部署在同一台机器，不然redis的服务器挂掉之后，sentinel也会挂掉工作机制每个sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的master，slave以及其他sentinel实例发送一个ping命令如果一个实例距离最后一次有效回复ping命令的时间超过down-after-milliseconds选项所指定的值，则这个实例会被sentinel标记为主观下线如果一个master被标记为主观下线，则正在监视这个master的所有sentinel要以每秒一次的频率确认master的确进入了主观下线状态当有足够数量的sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定范围内确认master的确进入了主观下线状态，则master会被标记为客观下线在一般情况下，每个sentinel会以每10秒一次的频率向它已知的所有master，slave发送INFO命令当master被sentinel标记为客观下线时，sentinel向下线的master的所有slave发送INFO命令的频率从10秒一次改为1秒一次若没有足够数量的sentinel统一master已经下线，master的客观下线状态就会被移除若master重新向sentinel的PING命令返回有效恢复，master的主观下线状态就会被移除

当使用sentinel模式的时候，客户端就不要直接连接redis，而是连接sentinel的ip和port，由sentinel来提供具体的可提供服务的redis实现

4.3、Cluster模式sentinel模式基本上可以满足一般生产的需求，具备高可用性。但是当数据量过大到一台服务器存放不下的情况时，主从模式或sentinel模式就不能满足需求了，这个时候需要对存储的数据进行分片，将数据存储到多个redis实例中。cluster模式的出现就是为了解决单机redis容量有限的问题，将redis的数据根据一定的规则分配到多台机器。cluster可以说是sentinel和主从模式的结合体，通过cluster可以实现主从和master重选功能，所以如果配置两个副本三个分片的话，就需要六个redis实例。因为redis的数据是根据一定规则分配到cluster的不同机器的，当数据量过大时，可以新增机器进行扩容。使用集群，只需要将redis配置文件中的cluster-enable配置打开即可。每个集群中至少需要三个主数据库才能正常运行，新增节点非常方便。

特点：

多个redis节点网络互联，数据共享所有节点都是一主一从（也可以是一主多从），其中从不提供服务，仅作为备用不支持同时处理多个key（如MSET/MGET)，因为redis需要把key均匀分布在各个节点上并发量很高的情况下同时创建key-value会降低性能并导致不可预测的行为支持在线增加、删除节点客户端可以连接任何一个主节点进行读写

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