大家好，我是IT修真院鄭州分院第11期的JAVA學員，一枚正直純潔善良的java程式設計師。

今天給大家分享一下，redis快取叢集簡單介紹。

1.背景介紹

redis是一個key-value儲存系統。和Memcached類似，它支援儲存的value型別相對更多，包括string(字串)、list(連結串列)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（雜湊型別）。redis的出現，很大程度補償了memcached這類key/value儲存的不足，在部分場合可以對關係資料庫起到很好的補充作用。

Redis 叢集是一個可以在多個 Redis 節點之間進行資料共享的設施。把多個redis例項整合在一起，形成一個叢集，也就是將資料分散到叢集的多臺機器上。當資料量過大一個主機放不下的時候，就需要對資料進行分割槽，將key按照一定的規則進行計算，並將key對應的value分配到指定的Redis例項上，這樣的模式簡稱Redis叢集。  

2.知識剖析

redis三種快取策略-主從複製

在主從複製中，資料庫分為倆類，主資料庫(master)和從資料庫(slave)。主資料庫可以進行讀寫操作，當讀寫操作導致資料變化時會自動將資料同步給從資料庫。從資料庫一般都是隻讀的，並且結束主資料庫同步過來的資料。一個master可以擁有多個slave，但是一個slave只能對應一個master。

當slave啟動後，主動向master傳送SYNC命令。master接收到SYNC命令後在後臺儲存快照（RDB持久化）和快取儲存快照這段時間的命令，然後將儲存的快照檔案和快取的命令傳送給slave。slave接收到快照檔案和命令後加載快照檔案和快取的執行命令。複製初始化後，master每次接收到的寫命令都會同步傳送給slave，保證主從資料一致性。   

redis三種快取策略-哨兵

哨兵的作用是監控 redis系統的執行狀況，功能有：監控主從資料庫是否正常執行 、master出現故障時，自動將slave轉化為master、多哨兵配置的時候，哨兵之間也會自動監控以及多個哨兵可以監控同一個redis

由一個或多個Sentinel 例項 組成的Sentinel 系統可以監視任意多個主伺服器，以及這些主伺服器屬下的所有從伺服器，並在被監視的主伺服器進入下線狀態時，自動將下線主伺服器屬下的某個從伺服器升級為新的主伺服器。  

redis三種快取策略-叢集

Redis 叢集的分片特徵在於將鍵空間分拆了16384個槽位，每一個節點負責其中一些槽位。Redis提供一定程度的可用性,可以在某個節點宕機或者不可達的情況下繼續處理命令。Redis 叢集中不存在中心（central）節點或者代理（proxy）節點

總結下來，就是redis支援的cluster特性有：節點自動發現，線上分片，叢集容錯，基於配置的叢集管理

3.常見問題

1)redis叢集的具體搭建  

4.編碼實戰

5.擴充套件思考

redis叢集分片機制。

Redis 叢集沒有使用一致性hash, 而是引入了雜湊槽的概念。一個 Redis 叢集包含 16384 個雜湊槽（hash slot）， 資料庫中的每個鍵都屬於這 16384 個雜湊槽的其中一個， 叢集使用公式 CRC16(key) % 16384 來計算鍵 key 屬於哪個槽， 其中CRC16(key) 語句用於計算鍵 key 的 CRC16 校驗和。每個key通過CRC16校驗後對16384取模來決定放置哪個槽.叢集的每個節點負責一部分hash槽。這種結構很容易新增或者刪除節點，並且無論是新增刪除或者修改某一個節點，都不會造成叢集不可用的狀態。

什麼時候整個叢集不可用

1)如果叢集任意master掛掉,且當前master沒有slave.叢集進入fail狀態,也可以理解成叢集的slot對映[0-16383]不完整時進入fail狀態. ps : redis-3.0.0.rc1加入cluster-require-full-coverage引數,預設關閉,開啟叢集相容部分失敗。 2)如果叢集超過半數以上master掛掉，無論是否有slave，叢集進入fail狀態.

6.參考文獻

7.更多討論

1)redis和mongoDB的區別

Redis主要把資料儲存在記憶體中，其“快取”的性質遠大於其“資料儲存“的性質，其中資料的增刪改查也只是像變數操作一樣簡單.適合較小資料量的效能和運算。

MongoDB卻是一個“儲存資料”的系統，增刪改查可以新增很多條件，就像SQL資料庫一樣靈活，海量資料的訪問效率提升。

2)redis支援事務麼？

支援事務，命令要不全部執行，要不不執行，但是，僅能能保證事務中的操作按順序執行。

3)redis叢集有核心節點嗎？

Redis-Cluster採用無中心結構，每個節點儲存資料和整個叢集狀態,每個節點都和其他所有節點連線。所有的redis節點彼此互聯(PING-PONG機制),內部使用二進位制協議優化傳輸速度和頻寬。客戶端與redis節點直連,不需要中間proxy層.客戶端不需要連線叢集所有節點,連線叢集中任何一個可用節點即可。