Redis 三种集群模式
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姐很高也很傲
2024-11-24 11:51:58
主从模式由一个主节点和多个从节点组成，从节点只负责读取数据。主节点通过配置文件启动，从节点也通过配置文件启动，主从关系在启动时自动建立。主从模式可以实现数据的读写分离，但缺点是不具备自动容灾能力。
哨兵模式概述
哨兵模式通过三个哨兵节点监控一个主节点和两个从节点。每个哨兵节点每秒向集群中的所有节点发送PING命令，检测实例的运行状态。如果实例不响应PING命令，哨兵会将其标记为主观下线（SDOWN）。若多数哨兵节点确认为主观下线，该实例会被标记为客观下线（ODOWN），然后进行主从节点切换，以保证集群的稳定性。
哨兵模式的自动容灾机制可以应对主从节点的高可用需求，但在大规模集群中进行在线扩容时可能会遇到挑战。
分片概述
Redis Cluster是Redis提供的分片技术，从Redis 3.0版本开始支持。通过哈希槽将数据均匀分布在多台Redis服务器上，提高存储效率，减少内存和磁盘资源的浪费。每个哈希槽对应一个Redis服务器，通过CRC16计算key值并取模，将数据存储在对应的服务器上，实现数据的分布式存储。
部署步骤
启动所有节点，配置文件中添加集群模式，使用集群模式部署三个主节点和从节点，确保集群正常运行。通过设置参数--cluster-replicas 1，每个哈希槽由一个主节点和一个从节点共同管理。
验证数据读写操作，测试集群中各节点间的切换能力。主节点故障后，从节点自动接管主节点角色，进行数据复制和管理。在不同分区间移动数据，确保集群内的数据一致性。
添加新节点
部署新节点时，集群会自动进行数据分片部署，将数据在新节点上进行分配。新节点加入集群后，根据数据分片规则接收数据，实现集群规模的扩展。
数据迁移与节点管理
迁移数据分区时，集群会自动将数据从一个节点移动到另一个节点，确保数据在集群中的平衡分布。当需要删除节点时，先将数据迁移至其他节点，再进行节点的移除操作。
性能测试
主从模式在压力测试下的性能表现良好，单节点处理能力达到6万QPS。分片模式下，虽然数据分片提高了存储效率，但LRange操作的性能受到一定影响，导致整体QPS稍低于主从模式。通过使用Pipeline技术，将多个操作合并为一次请求，QPS提升至90万，提高了性能效率。
总结
Redis集群模式包括主从模式、哨兵模式和分片模式，每种模式都有其特点和应用场景。主从模式实现数据读写分离，但不具备自动容灾能力；哨兵模式通过自动化机制实现高可用和容灾，但在大规模集群中可能存在扩容挑战；分片模式通过数据分片提高存储效率，减少资源浪费。了解和运用不同的集群模式，可以有效提升Redis系统的稳定性和性能。
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