十二、初识redis集群

导读

前面文章【一、深入理解redis之需要掌握的知识点】中，我们对redis需要学习的内容框架进行了一个梳理。

【二、redis中String和List两种数据类型和应用场景】、【二、redis中Hash、Set、SortedSet应用场景】两篇文章我们对redis中String、List、Hash、Set、SortedSet五种数据类型做了一下讲解，并且对他们各自的应用场景进行了介绍。

【三、redis数据存储之跳跃表（SKIP LIST）】深入学习了支撑SortedSet排序背后的数据结构，跳跃表；

【四、redis持久化之RDB与AOF 】学习了redis中的两种持久化策略：RDB（快照）和AOF（追加日志）；
【五、redis集群进化过程】文章中我们学习了redis集群的进化过程，包括解决单点故障问题和性能瓶颈问题等。
【六、redis中AKF问题解决方案】讲解了Redis使用及集群进化过程中AKF问题的解决方案。
【七、redis中CAP问题解决方案-Paxos理论过半通过】我们讲解了Redis使用过程中出现CAP问题的解决方案，以及初步认识Paxos分布式一致性协议。
【八、redis中布式锁的实现及原理】讲解了redis中布式锁的理论、原理及解决方案。

【九、redis缓存的回收策略-LRU算法】我们讲解了redis中如何配置缓存回收策略及回收策略的几种模式，另外还要讲解回收策略的执行过程和redis中实际使用的回收策略。

【十、redis中的哨兵模式（Sentinel）】中讲解了Redis中的哨兵模式，包括如何配置哨兵模式、哨兵模式下的客观下线和主观下线及故障转移策略等。
【十一、redis中的事物】讲解了redis中的事物，包括如何开启事物，如何使用事物做日常操作等。
从本章开始我们将要学习redis集群，包括redis集群的使用、搭建及redis集群内部原理等。本章我们主要先初识redis集群，了解他的优势及模型等。
十二、初识redis集群

如果大家在工作、学习、面试中针对redis还有什么疑问或者其他问题，可以评论区告诉我。
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解释

Redis 集群是一个提供在多个Redis间节点间共享数据的程序集。
Redis集群并不支持处理多个keys的命令,因为这需要在不同的节点间移动数据,从而达不到像Redis那样的性能,在高负载的情况下可能会导致不可预料的错误.

Redis 集群的优势:

①自动分割数据到不同的节点上。
②整个集群的部分节点失败或者不可达的情况下能够继续处理命令。

Redis集群的数据分片：

哈希槽—每个key通过CRC16校验后对16384取模。
按照取模后的值数据进入不同的节点。

Redis 集群的主从复制模型

为了使在部分节点失败或者大部分节点无法通信的情况下集群仍然可用，所以集群使用了主从复制模型,每个节点都会有N-1个复制品.在我们例子中具有A，B，C三个节点的集群,在没有复制模型的情况下,如果节点B失败了，那么整个集群就会以为缺少5501-11000这个范围的槽而不可用.然而如果在集群创建的时候（或者过一段时间）我们为每个节点添加一个从节点A1，B1，C1,那么整个集群便有三个master节点和三个slave节点组成，这样在节点B失败后，集群便会选举B1为新的主节点继续服务，整个集群便不会因为槽找不到而不可用了。不过当B和B1 都失败后，集群是不可用的.
十二、初识redis集群

Redis 一致性保证

Redis 使用弱一致性. 这意味这在实际中集群在特定的条件下可能会丢失写操作。
1.第一个原因是因为集群是用了异步复制.
写操作过程:
a)客户端向主节点B写入一条命令.
b)主节点B向客户端回复命令状态.
c)主节点将写操作复制给他得从节点 B1, B2 和 B3.
主节点对命令的复制工作发生在返回命令回复之后，因为如果每次处理命令请求都需要等待复制操作完成的话，那么主节点处理命令请求的速度将极大地降低 —— 我们必须在性能和一致性之间做出权衡。
注意：Redis 集群可能会在将来提供同步写的方法。
2. Redis 集群网络分区命令丢失
Redis 集群另外一种可能会丢失命令的情况是集群出现了网络分区，并且一个客户端与至少包括一个主节点在内的少数实例被孤立。
举个例子假设集群包含 A 、 B 、 C 、 A1 、 B1 、 C1 六个节点，其中 A 、B 、C 为主节点， A1 、B1 、C1 为A，B，C的从节点，还有一个客户端 Z1 假设集群中发生网络分区，那么集群可能会分为两方，大部分的一方包含节点 A 、C 、A1 、B1 和 C1 ，小部分的一方则包含节点 B 和客户端 Z1 .Z1仍然能够向主节点B中写入, 如果网络分区发生时间较短,那么集群将会继续正常运作,如果分区的时间足够让大部分的一方将B1选举为新的master，那么Z1写入B中得数据便丢失了.
注意：在网络分裂出现期间，客户端 Z1 可以向主节点 B 发送写命令的最大时间是有限制的，这一时间限制称为节点超时时间（node timeout），是 Redis 集群的一个重要的配置选项。

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