redis的集群化方案

关于 目前有三种

(1)Twitter开发的twemproxy

(2)豌豆荚开发的codis

(3)redis官方的redis-cluster

Twemproxy

架构简单 就是用proxy对后端redis server进行代理 但是由于代理层的消耗性能很低 而且通常涉及多个key的操作都是不支持的 而且本身不支持动态扩容和透明的数据迁移 而且也失去维护 Twitter内部已经不使用了

redis-cluster是三个里性能最强大的 因为他使用去中心化的思想 使用hash slot方式 将16348个hash slot 覆盖到所有节点上 对于存储的每个key值 使用CRC16(KEY)&16348=slot 得到他对应的hash slot 并在访问key时就去找他的hash slot在哪一个节点上 然后由当前访问节点从实际被分配了这个hash slot的节点去取数据 节点之间使用轻量协议通信 减少带宽占用 性能很高 自动实现负载均衡与高可用 自动实现failover  并且支持动态扩展 官方已经玩到可以1000个节点 实现的复杂度低 总之个人比较喜欢这个架构 因为他的去中心化思想免去了proxy的消耗 是全新的思路

但是它也有一些不足 例如官方没有提供图形化管理工具 运维体验差 全手工数据迁移 并且自己对自己本身的redis命令支持也不完全等 但是这些问题 我觉得不能掩盖他关键的新思想所带来的的优势 随着官方的推进 这些问题应该都能在一定时间内得到解决 那么这时候去中心化思想带来的高性能就会表现出他巨大的优势

codis使用的也是proxy思路 但是做的比较好 是这两种之间的一个中间级 而且支持redis命令是最多的 有图形化GUI管理和监控工具 运维友好 这个过段时间会详细另外写出来原理 工作机制和搭建实现

CLUSTER

1. 介绍

  • redis3.0及以上版本实现,集群中至少应该有奇数个节点,所以至少有三个节点,官方推荐三主三从的配置方式
  • 使用哈希槽的概念,Redis 集群有16384个哈希槽,每个key通过CRC16校验后对16384取模来决定放置哪个槽。集群的每个节点负责一部分hash槽。
  • 使用主从复制模型,每个节点都会有N-1个slave。如果master不可用,会选举slave为新的master继续服务;如果同个节点的master和slave都失效,整个集群将不可用。

2. 集群的不足:

  • Redis集群并不支持处理多个key的操作,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。举例来说,当两个set映射到不同的redis实例上时,你就不能对这两个set执行交集操作。
  • 涉及多个key的redis事务不能使用。
  • 无法使用多个DB. select 禁止使用

集群

cluster info :打印集群的信息
cluster nodes :列出集群当前已知的所有节点( node),以及这些节点的相关信息。

下面是常用的参数:
redis-cli --cluster help

1、create:创建集群
2、check:检查集群
3、info:查看集群信息
4、fix:修复集群
5、reshard:在线迁移slot
6、rebalance:平衡集群节点slot数量
7、add-node:将新节点加入集群
8、del-node:从集群中删除节点
9、set-timeout:设置集群节点间心跳连接的超时时间
10、call:在集群全部节点上执行命令
11、import:将外部redis数据导入集群

CODIS

Codis动态迁移原理:

动态迁移场景:

1、服务slot_1的group原为group 1,codis-config 现发起迁移指令 pre_migrate slot_1 to group 2,将slot_1状态标记为”pre_migrate”;
2、等待所有的proxy回复收到迁移指令;
3、将slot_1状态标记为”migrating”,服务slot_1的server group改为group2
4、codis-config不断发送SLOTSMGRT命令给group1的redis ,直到slot_1所有的key迁移完成;
5、迁移过程中, 如果请求 slot_1 的 key 数据, proxy 会将请求转发到group2上, proxy会先在group1上强行执行一次 MIGRATE key 将这个键值提前迁移过来. 然后再到group2上正常读取
6、将slot_1状态标记为”online”

zookeeper 数据:

扩容操作

Codis的动态扩容/缩容能力是它的一大亮点之一。它可以对Redis客户端透明。在扩容时,Codis提供了SLOTSSCAN指令,这个指令可以扫描指定的slot上的所有key,然后对每个key进行迁移。在扩容过程中,如果有新的key需要转发到正在迁移的slot上,那么codis会判断这个key是否需要迁移,如果需要,则对指定的key进行强制迁移,迁移完成后,再将命令转发到新的Redis上。

看了上面的介绍是不是觉得扩容是一件很麻烦的事情,Codis已经为我们考虑到这点了,它提供了自动均衡的功能,只需要在界面上点一下"Auto Rebalance"按钮,就可以自动实现slot迁移(可以说非常贴心了)。缩容也比较简单,只需要将需要下线的实例的slot迁移到其他实例上,然后删除group就可以了。

Codis的缺点

当Redis Group的master挂掉时,codis不会自动将某个slave升为master,codis提供了一个叫做codis-ha的工具,这个工具通过dashboard提供RESTful API来实现自动主从切换。但是,当codis将某个slave升为master时,其他的slave并不会改变状态,仍然会从旧的master上同步数据,这就导致了主从数据不一致。因此,当出现主从切换时,需要管理员手动创建新的sync action来完成数据同步。

此外,Codis还面临一个比较尴尬的情况就是,由于它不是Redis“亲生”的,因此,当Redis发布了new feature时,它总会慢一步,因此,它需要在Redis发布new feature后迅速赶上,以保持竞争力。

hash_tag

当一个key包含 {} 的时候,就不对整个key做hash,而仅对 {} 包括的字符串做hash。

假设hash算法为sha1。对user:{user1}:ids和user:{user1}:detail,其hash值都等同于sha1(user1)。

def HASH_SLOT(key)
    s = key.index "{"
    if s
        e = key.index "}",s+1
        if e && e != s+1
            key = key[s+1..e-1]
        end
    end
    crc16(key) % 16384
end

 比较

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/yizhou35/p/12150573.html

时间: 2024-07-30 23:53:35

redis的集群化方案的相关文章

Redis Cluster集群部署方案

什么是 Redis 集群 Redis 集群是一个分布式(distributed).容错(fault-tolerant)的 Redis 实现,集群可以使用的功能是普通单机 Redis 所能使用的功能的一个子集(subset). Redis 集群中不存在中心(central)节点或者代理(proxy)节点,集群的其中一个主要设计目标是达到线性可扩展性(linear scalability). Redis 集群为了保证一致性(consistency)而牺牲了一部分容错性:系统会在保证对网络断线(net

Redis缓存集群方案

由于单台Redis服务器的内存管理能力有限,使用过大内存的Redis又会使得服务器的性能急剧下降,一旦服务器发生故障将会影响更大范围业务,而Redis 3.0 beta1支持的集群功能还不适合生产环境的使用.于是为了获取更好的Redis缓存性能及可用性,很多公司都研发了Redis缓存集群方案.现对NetFlix.Twitter.国内的豌豆荚在缓存集群方面的解决方案进行一个汇总,以供读者参考,具体内容如下: 1.NetFlix对Dynamo的开源通用实现Dynomite Dynomite是NetF

Redis sentinel 集群方案

Redis sentinel 集群方案--部署 公司新项目需要使用redis集群,综合考虑了一些方案,最后选择了Redis sentinel, 先在虚拟机部署测试环境如下: sentinel 2台 redis 实例 3个 部分配置如下,采用的默认配置,记得开启认证及最大内存限制,即使是测试环境也要开启认证, 好的习惯是安全生产第一步. ip:192.168.162.130 redis-6380: bind 192.168.162.128 protected-mode yes port 6380

170103、Redis官方集群方案 Redis Cluster

前面我们谈了Redis Sharding多服务器集群技术,Redis Sharding是客户端Sharding技术,对于服务端来说,各个Redis服务器彼此是相互独立的,这对于服务端根据需要灵活部署Redis非常轻便,Redis Sharding具有很好的灵活性.可伸缩性,是一种轻量级集群技术. 本篇,介绍另外一种多Redis服务器集群技术,即Redis Cluster.Redis Cluster是一种服务器Sharding技术,3.0版本开始正式提供. Redis Cluster中,Shard

Redis学习笔记(11)——Redis缓存集群方案

由于单台Redis服务器的内存管理能力有限,使用过大内存的Redis又会使得服务器的性能急剧下降,一旦服务器发生故障将会影响更大范围业务,而Redis 3.0 beta1支持的集群功能还不适合生产环境的使用.于是为了获取更好的Redis缓存性能及可用性,很多公司都研发了Redis缓存集群方案.现对NetFlix.Twitter.国内的豌豆荚在缓存集群方面的解决方案进行一个汇总,以供读者参考,具体内容如下: 1.NetFlix对Dynamo的开源通用实现Dynomite Dynomite是NetF

2020-04-05-SpringBoot+WebSocket基于Redis订阅发布实现集群化

SpringBoot+WebSocket基于Redis订阅发布实现集群化 前面讲了单机版的websocket如何使用发送群聊(2020-03-24-springboot快速集成websocket实现群聊),那么要是部署多个服务实现集群话怎么实现呢? 由于websocket是长连接,session保持在一个server中,所以在不同server在使用websocket推送消息时就需要获取对应的session进行推送,在分布式系统中就无法获取到所有session,这里就需要使用一个中间件将消息推送到

tomcat集群配置方案对比

Tomcat集群配置方案大体上可以分为两种配置方案:共享Session型与不同享Session型.当然,其中各有千秋,如果不共享需要上层需要有一定结构进行一致化路由.何谓一致化路由,简单来讲,就是你上次怎么走路,这次还是怎么走,实现的方式有很多种,例如直接按照nginx进行来源或者目的ip进行相应的hash,dns进行地域划分等等,只要能保证上一次和下一次踏入的是"同一条河流"即可. 另一方面,如果不共享需要有一定机制进行共享Session机制,此时共享一般分为两种,找个第三方存储Se

如何利用容器实现生产级别的redis sharding集群的一键交付

作者介绍: 张春源 希云cSphere合伙人,国内早期的Docker布道者,对企业应用Docker化有丰富的实践经验,擅长利用Docker践行Devops文化.国内第一套Docker系列实战视频课程讲师,视频播放量累计10万+ 开篇: Redis在3.0之后开始支持sharding集群.Redis集群可以让数据自动在多个节点上分布.如何使用Docker实现Redis集群的一键部署交付,是一个有趣的并且有价值的话题. 本文将给大家介绍基于进程的容器技术实现Redis sharding集群的一键部署

Redis Cluster搭建高可用Redis服务器集群

原文:Redis Cluster搭建高可用Redis服务器集群 一.Redis Cluster集群简介 Redis Cluster是Redis官方提供的分布式解决方案,在3.0版本后推出的,有效地解决了Redis分布式的需求,当一个节点挂了可以快速的切换到另一个节点,当遇到单机内存.并发等瓶颈时,可以采用分布式方案要解决问题. 二.集群原理 Redis Cluster架构图 Redis Cluster集群采用了P2P的模式,完全去中心化,Redis把所有的Key分成了16384个slot,每个R