Redis集群--收缩的过程(原理)

爱被打了一巴掌 2023-09-24 17:05 28阅读 0赞

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## 简介 ##

本文介绍Redis的Cluster集群收缩的过程(原理)。

## 流程概述 ##

收缩集群意味着缩减规模， 需要从现有集群中安全下线部分节点。 安全下线节点流程如下图所示。

![768069ded5894269ab864899ebba5f8f.png][]

流程说明：

1.  首先需要确定下线节点是否有负责的槽， 如果是， 需要把槽迁移到其他节点， 保证节点下线后整个集群槽节点映射的完整性。
2.  当下线节点不再负责槽或者本身是从节点时， 就可以通知集群内其他节点忘记下线节点， 当所有的节点忘记该节点后可以正常关闭。

## 1.下线迁移槽 ##

下线节点需要把自己负责的槽迁移到其他节点， 原理与之前节点扩容的迁移槽过程一致。 例如我们把6381和6384节点下线， 节点信息如下：

![d7b91216c2214d33a181a75b67a85e39.png][]

6381是主节点， 负责槽（12288-16383） ， 6384是它的从节点， 如图10-26所示。 下线6381之前需要把负责的槽迁移到其他节点。

![9728af92e4c34473b6b14e674554650b.png][]

收缩正好和扩容迁移方向相反， 6381变为源节点， 其他主节点变为目标节点， 源节点需要把自身负责的4096个槽均匀地迁移到其他主节点上。 这里直接使用redis-trib.rb reshard命令完成槽迁移。 由于每次执行reshard命令只能有一个目标节点， 因此需要执行3次reshard命令， 分别迁移1365、 1365、1366个槽， 如下所示：

![49b0d061894c440d918af120361d15c6.png][]

槽迁移完成后， 6379节点接管了1365个槽12288~13652， 如下所示：

![937418a0e6634e7c86f5198a398dc214.png][]

继续把1365个槽迁移到节点6380：

![94c0d6df7eab4fec9b0ab8ad0e8edea8.png][]

完成后， 6380节点接管了1365个槽13653~15017， 如下所示：

127.0.0.1:6379> cluster nodes
    40b8d09d44294d2e23c7c768efc8fcd153446746 127.0.0.1:6381 master - 0 1469896123295 2
        connected 15018-16383
    8e41673d59c9568aa9d29fb174ce733345b3e8f1 127.0.0.1:6380 master - 0 1469896125311 11
        connected 6827-10922 13653-15017
    ...

把最后的1366个槽迁移到节点6385中， 如下所示：

![295b7c553f334301b1ec9efcc1b7ac40.png][]

到目前为止， 节点6381所有的槽全部迁出完成， 6381不再负责任何槽。状态如下所示：

![4ebe6bdf4a3a45ba9348c416d59bb654.png][]

下线节点槽迁出完成后， 剩下的步骤需要让集群忘记该节点。

## 2.忘记节点 ##

由于集群内的节点不停地通过Gossip消息彼此交换节点状态， 因此需要通过一种健壮的机制让集群内所有节点忘记下线的节点。 也就是说让其他节点不再与要下线节点进行Gossip消息交换。 Redis提供了cluster616forget\{downNodeId\}命令实现该功能， 如下图所示。

![71d722abbc474f3da889cd8f078f2341.png][]

在有效期60秒内对所有节点执行cluster forget操作当节点接收到cluster forget\{down NodeId\}命令后， 会把nodeId指定的节点加入到禁用列表中， 在禁用列表内的节点不再发送Gossip消息。 禁用列表有效期是60秒， 超过60秒节点会再次参与消息交换。 也就是说当第一次forget命令发出后， 我们有60秒的时间让集群内的所有节点忘记下线节点。

线上操作不建议直接使用cluster forget命令下线节点， 需要跟大量节点命令交互， 实际操作起来过于繁琐并且容易遗漏forget节点。 建议使用redistrib.rb del-node\{host： port\}\{downNodeId\}命令， 内部实现的伪代码如下：

![c26abe60bcb24cd3aa594da63e5cfc01.png][]

从伪代码看出del-node命令帮我们实现了安全下线的后续操作。 当下线主节点具有从节点时需要把该从节点指向到其他主节点， 因此对于主从节点都下线的情况， 建议先下线从节点再下线主节点， 防止不必要的全量复制。对于6381和6384节点下线操作， 命令如下：

![1e54d9a8271246f4824b2b0ee8ab044e.png][]

节点下线后确认节点状态：

![e28ff7a58efe4eb0baef0ea10881bada.png][]

集群节点状态中已经不包含6384和6381节点， 到目前为止， 我们完成了节点的安全下线， 新的集群结构如下图所示。

![5717cb8dbe194b8c9306ac1c9776e620.png][]

本节介绍了Redis集群伸缩的原理和操作方式， 它是Redis集群化之后最重要的功能， 熟练掌握集群伸缩技巧后， 以针对线上的数据规模和并发量做到从容应对。

[Redis_--_IT_-CSDN]: https://knife.blog.csdn.net/article/details/128920351
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