【Redis】分片集群(四) |
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目录 4.1.搭建分片集群 4.2.散列插槽 4.2.1.插槽原理 4.2.1.小结 4.3.集群伸缩 4.3.1.需求分析 4.3.2.创建新的redis实例 4.3.3.添加新节点到redis 4.3.4.转移插槽 4.4.故障转移 4.4.1.自动故障转移 4.4.2.手动故障转移 4.5.RedisTemplate访问分片集群 4.1.搭建分片集群主从和哨兵可以解决高可用、高并发读的问题。但是依然有两个问题没有解决: 海量数据存储问题 高并发写的问题使用分片集群可以解决上述问题,如图: 分片集群特征: 集群中有多个master,每个master保存不同数据 每个master都可以有多个slave节点 master之间通过ping监测彼此健康状态 客户端请求可以访问集群任意节点,最终都会被转发到正确节点 4.2.散列插槽4.2.1.插槽原理Redis会把每一个master节点映射到0~16383共16384个插槽(hash slot)上,查看集群信息时就能看到: 数据key不是与节点绑定,而是与插槽绑定。redis会根据key的有效部分计算插槽值,分两种情况: key中包含"{}",且“{}”中至少包含1个字符,“{}”中的部分是有效部分 key中不包含“{}”,整个key都是有效部分例如:key是num,那么就根据num计算,如果是{itcast}num,则根据itcast计算。计算方式是利用CRC16算法得到一个hash值,然后对16384取余,得到的结果就是slot值。 如图,在7001这个节点执行set a 1时,对a做hash运算,对16384取余,得到的结果是15495,因此要存储到103节点。 到了7003后,执行get num时,对num做hash运算,对16384取余,得到的结果是2765,因此需要切换到7001节点 4.2.1.小结Redis如何判断某个key应该在哪个实例? 将16384个插槽分配到不同的实例 根据key的有效部分计算哈希值,对16384取余 余数作为插槽,寻找插槽所在实例即可如何将同一类数据固定的保存在同一个Redis实例? 这一类数据使用相同的有效部分,例如key都以{typeId}为前缀 4.3.集群伸缩redis-cli --cluster提供了很多操作集群的命令,可以通过下面方式查看: 比如,添加节点的命令: 4.3.1.需求分析需求:向集群中添加一个新的master节点,并向其中存储 num = 10 启动一个新的redis实例,端口为7004 添加7004到之前的集群,并作为一个master节点 给7004节点分配插槽,使得num这个key可以存储到7004实例这里需要两个新的功能: 添加一个节点到集群中 将部分插槽分配到新插槽 4.3.2.创建新的redis实例创建一个文件夹: mkdir 7004拷贝配置文件: cp redis.conf /7004修改配置文件: sed /s/6379/7004/g 7004/redis.conf启动 redis-server 7004/redis.conf4.3.3.添加新节点到redis添加节点的语法如下: 执行命令: redis-cli --cluster add-node 192.168.150.101:7004 192.168.150.101:7001通过命令查看集群状态: redis-cli -p 7001 cluster nodes如图,7004加入了集群,并且默认是一个master节点: 但是,可以看到7004节点的插槽数量为0,因此没有任何数据可以存储到7004上 4.3.4.转移插槽我们要将num存储到7004节点,因此需要先看看num的插槽是多少: 如上图所示,num的插槽为2765. 我们可以将0~3000的插槽从7001转移到7004,命令格式如下: 具体命令如下: 建立连接: 得到下面的反馈: 询问要移动多少个插槽,我们计划是3000个: 新的问题来了: 那个node来接收这些插槽?? 显然是7004,那么7004节点的id是多少呢? 复制这个id,然后拷贝到刚才的控制台后: 这里询问,你的插槽是从哪里移动过来的? all:代表全部,也就是三个节点各转移一部分 具体的id:目标节点的id done:没有了这里我们要从7001获取,因此填写7001的id: 填完后,点击done,这样插槽转移就准备好了: 确认要转移吗?输入yes: 然后,通过命令查看结果: 可以看到: 目的达成。 4.4.故障转移集群初识状态是这样的: 其中7001、7002、7003都是master,我们计划让7002宕机。 4.4.1.自动故障转移当集群中有一个master宕机会发生什么呢? 直接停止一个redis实例,例如7002: redis-cli -p 7002 shutdown1)首先是该实例与其它实例失去连接 2)然后是疑似宕机: 3)最后是确定下线,自动提升一个slave为新的master: 4)当7002再次启动,就会变为一个slave节点了: 4.4.2.手动故障转移利用cluster failover命令可以手动让集群中的某个master宕机,切换到执行cluster failover命令的这个slave节点,实现无感知的数据迁移。其流程如下: 这种failover命令可以指定三种模式: 缺省:默认的流程,如图1~6歩 force:省略了对offset的一致性校验 takeover:直接执行第5歩,忽略数据一致性、忽略master状态和其它master的意见案例需求:在7002这个slave节点执行手动故障转移,重新夺回master地位 步骤如下: 1)利用redis-cli连接7002这个节点 2)执行cluster failover命令 如图: 效果: 4.5.RedisTemplate访问分片集群RedisTemplate底层同样基于lettuce实现了分片集群的支持,而使用的步骤与哨兵模式基本一致: 1)引入redis的starter依赖 2)配置分片集群地址 3)配置读写分离 与哨兵模式相比,其中只有分片集群的配置方式略有差异,如下: spring: redis: cluster: nodes: - 192.168.150.101:7001 - 192.168.150.101:7002 - 192.168.150.101:7003 - 192.168.150.101:8001 - 192.168.150.101:8002 - 192.168.150.101:8003 |
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