今天小編給大家分享的是關(guān)于redis的集群模式詳解，相信很多人都不太了解，為了讓大家更加了解redis的集群模式，所以給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，一起往下看吧。一定會(huì)有所收獲的哦。

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Redis集群一般有5種：

1，主從復(fù)制

2，哨兵模式

3，Redis官方提供的Cluster集群模式(服務(wù)端)

4，Jedis sharding集群(客戶端sharding)

5,利用中間件代理，比如豌豆莢的codis等

介紹完他們的模式，現(xiàn)在來分析一下他們的原理：

主從復(fù)制（Master-Slave Replication）:

實(shí)現(xiàn)主從復(fù)制（Master-Slave Replication）的工作原理：Slave從節(jié)點(diǎn)服務(wù)啟動(dòng)并連接到Master之后，它將主動(dòng)發(fā)送一個(gè)SYNC命令。Master服務(wù)主節(jié)點(diǎn)收到同步命令后將啟動(dòng)后臺存盤進(jìn)程，同時(shí)收集所有接收到的用于修改數(shù)據(jù)集的命令，在后臺進(jìn)程執(zhí)行完畢后，Master將傳送整個(gè)數(shù)據(jù)庫文件到Slave，以完成一次完全同步。而Slave從節(jié)點(diǎn)服務(wù)在接收到數(shù)據(jù)庫文件數(shù)據(jù)之后將其存盤并加載到內(nèi)存中。此后，Master主節(jié)點(diǎn)繼續(xù)將所有已經(jīng)收集到的修改命令，和新的修改命令依次傳送給Slaves，Slave將在本次執(zhí)行這些數(shù)據(jù)修改命令，從而達(dá)到最終的數(shù)據(jù)同步。

如果Master和Slave之間的鏈接出現(xiàn)斷連現(xiàn)象，Slave可以自動(dòng)重連Master，但是在連接成功之后，一次完全同步將被自動(dòng)執(zhí)行。

主從復(fù)制配置

修改從節(jié)點(diǎn)的配置文件：slaveof masterip masterport

如果設(shè)置了密碼，就要設(shè)置：masterauth master-password

哨兵模式:

該模式是從Redis的2.6版本開始提供的，但是當(dāng)時(shí)這個(gè)版本的模式是不穩(wěn)定的，直到Redis的2.8版本以后，這個(gè)哨兵模式才穩(wěn)定下來，無論是主從模式，還是哨兵模式，這兩個(gè)模式都有一個(gè)問題，不能水平擴(kuò)容，并且這兩個(gè)模式的高可用特性都會(huì)受到Master主節(jié)點(diǎn)內(nèi)存的限制。

Sentinel(哨兵)進(jìn)程是用于監(jiān)控redis集群中Master主服務(wù)器工作的狀態(tài)，在Master主服務(wù)器發(fā)生故障的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)Master和Slave服務(wù)器的切換，保證系統(tǒng)的高可用。

Sentinel（哨兵）進(jìn)程的作用

監(jiān)控(Monitoring): 哨兵(sentinel) 會(huì)不斷地檢查你的Master和Slave是否運(yùn)作正常。

提醒(Notification)：當(dāng)被監(jiān)控的某個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題時(shí), 哨兵(sentinel) 可以通過 API 向管理員或者其他應(yīng)用程序發(fā)送通知。

自動(dòng)故障遷移(Automatic failover)：當(dāng)一個(gè)Master不能正常工作時(shí)，哨兵(sentinel) 會(huì)開始一次自動(dòng)故障遷移操作，它會(huì)將失效Master的其中一個(gè)Slave升級為新的Master, 并讓失效Master的其他Slave改為復(fù)制新的Master；當(dāng)客戶端試圖連接失效的Master時(shí)，集群也會(huì)向客戶端返回新Master的地址，使得集群可以使用現(xiàn)在的Master替換失效Master。Master和Slave服務(wù)器切換后，Master的redis.conf、Slave的redis.conf和sentinel.conf的配置文件的內(nèi)容都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，即，Master主服務(wù)器的redis.conf配置文件中會(huì)多一行slaveof的配置，sentinel.conf的監(jiān)控目標(biāo)會(huì)隨之調(diào)換。

Sentinel（哨兵）進(jìn)程的工作方式

每個(gè)Sentinel（哨兵）進(jìn)程以每秒鐘一次的頻率向整個(gè)集群中的Master主服務(wù)器，Slave從服務(wù)器以及其他Sentinel（哨兵）進(jìn)程發(fā)送一個(gè) PING 命令。

如果一個(gè)實(shí)例（instance）距離最后一次有效回復(fù) PING 命令的時(shí)間超過 down-after-milliseconds 選項(xiàng)所指定的值， 則這個(gè)實(shí)例會(huì)被 Sentinel（哨兵）進(jìn)程標(biāo)記為主觀下線（SDOWN）

如果一個(gè)Master主服務(wù)器被標(biāo)記為主觀下線（SDOWN），則正在監(jiān)視這個(gè)Master主服務(wù)器的所有 Sentinel（哨兵）進(jìn)程要以每秒一次的頻率確認(rèn)Master主服務(wù)器的確進(jìn)入了主觀下線狀態(tài)

當(dāng)有足夠數(shù)量的 Sentinel（哨兵）進(jìn)程（大于等于配置文件指定的值）在指定的時(shí)間范圍內(nèi)確認(rèn)Master主服務(wù)器進(jìn)入了主觀下線狀態(tài)（SDOWN）， 則Master主服務(wù)器會(huì)被標(biāo)記為客觀下線（ODOWN）

在一般情況下， 每個(gè) Sentinel（哨兵）進(jìn)程會(huì)以每 10 秒一次的頻率向集群中的所有Master主服務(wù)器、Slave從服務(wù)器發(fā)送 INFO 命令。

當(dāng)Master主服務(wù)器被 Sentinel（哨兵）進(jìn)程標(biāo)記為客觀下線（ODOWN）時(shí)，Sentinel（哨兵）進(jìn)程向下線的 Master主服務(wù)器的所有 Slave從服務(wù)器發(fā)送 INFO 命令的頻率會(huì)從 10 秒一次改為每秒一次。

若沒有足夠數(shù)量的 Sentinel（哨兵）進(jìn)程同意 Master主服務(wù)器下線， Master主服務(wù)器的客觀下線狀態(tài)就會(huì)被移除。若 Master主服務(wù)器重新向 Sentinel（哨兵）進(jìn)程發(fā)送 PING 命令返回有效回復(fù)，Master主服務(wù)器的主觀下線狀態(tài)就會(huì)被移除。

Redis官方 Cluster集群模式

Redis Cluster是一種服務(wù)器Sharding技術(shù)，3.0版本開始正式提供。

在這個(gè)圖中，每一個(gè)藍(lán)色的圈都代表著一個(gè)redis的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。它們?nèi)魏蝺蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間都是相互連通的?？蛻舳丝梢耘c任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接，然后就可以訪問集群中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)。對其進(jìn)行存取和其他操作。

Redis集群數(shù)據(jù)分片

在redis的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，都有這么兩個(gè)東西，一個(gè)是插槽（slot）可以理解為是一個(gè)可以存儲兩個(gè)數(shù)值的一個(gè)變量這個(gè)變量的取值范圍是：0-16383。還有一個(gè)就是cluster我個(gè)人把這個(gè)cluster理解為是一個(gè)集群管理的插件。當(dāng)我們的存取的key到達(dá)的時(shí)候，redis會(huì)根據(jù)crc16的算法得出一個(gè)結(jié)果，然后把結(jié)果對 16384 求余數(shù)，這樣每個(gè) key 都會(huì)對應(yīng)一個(gè)編號在 0-16383 之間的哈希槽，通過這個(gè)值，去找到對應(yīng)的插槽所對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，然后直接自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到這個(gè)對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行存取操作。

Jedis sharding集群

Redis Sharding可以說是在Redis cluster出來之前業(yè)界普遍的采用方式，其主要思想是采用hash算法將存儲數(shù)據(jù)的key進(jìn)行hash散列，這樣特定的key會(huì)被定為到特定的節(jié)點(diǎn)上。

慶幸的是，Java Redis客戶端驅(qū)動(dòng)Jedis已支持Redis Sharding功能，即ShardedJedis以及結(jié)合緩存池的ShardedJedisPool

Jedis的Redis Sharding實(shí)現(xiàn)具有如下特點(diǎn)：

采用一致性哈希算法，將key和節(jié)點(diǎn)name同時(shí)hashing，然后進(jìn)行映射匹配，采用的算法是MURMUR_HASH。采用一致性哈希而不是采用簡單類似哈希求模映射的主要原因是當(dāng)增加或減少節(jié)點(diǎn)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生由于重新匹配造成的rehashing。一致性哈希只影響相鄰節(jié)點(diǎn)key分配，影響量小。

為了避免一致性哈希只影響相鄰節(jié)點(diǎn)造成節(jié)點(diǎn)分配壓力，ShardedJedis會(huì)對每個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)根據(jù)名字(沒有，Jedis會(huì)賦予缺省名字)會(huì)虛擬化出160個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)進(jìn)行散列。根據(jù)權(quán)重weight，也可虛擬化出160倍數(shù)的虛擬節(jié)點(diǎn)。用虛擬節(jié)點(diǎn)做映射匹配，可以在增加或減少Redis節(jié)點(diǎn)時(shí)，key在各Redis節(jié)點(diǎn)移動(dòng)再分配更均勻，而不是只有相鄰節(jié)點(diǎn)受影響。

ShardedJedis支持keyTagPattern模式，即抽取key的一部分keyTag做sharding，這樣通過合理命名key，可以將一組相關(guān)聯(lián)的key放入同一個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)，這在避免跨節(jié)點(diǎn)訪問相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)很重要。

利用中間件代理

中間件的作用是將我們需要存入redis中的數(shù)據(jù)的key通過一套算法計(jì)算得出一個(gè)值。然后根據(jù)這個(gè)值找到對應(yīng)的redis節(jié)點(diǎn)，將這些數(shù)據(jù)存在這個(gè)redis的節(jié)點(diǎn)中。

常用的中間件有這幾種

Twemproxy

Codis

nginx

以上就是關(guān)于redis的集群模式詳解的詳細(xì)內(nèi)容了，看完之后是否有所收獲呢？如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎來創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊！

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新聞標(biāo)題：關(guān)于redis的集群模式詳解-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)頁網(wǎng)址：http://www.rwnh.cn/article14/ccscde.html

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