集群演变（ Redis 案例）

快来打我* 2024-03-26 11:56 84阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  集群演变
 *  单节点
 *  主从模式
 *  哨兵模式
 *  Redis Cluster 集群

本文浅谈一下集群的发展，用 Redis 做例案例

## 集群演变 ##

集群演变思路

单节点

数据备份

高可用

高并发

Redis 集群演变流程

单节点

主从模式

哨兵集群

Redis Cluster 集群

*  单节点：能用就行，除了问题就跑路
 *  主从模式：出了意外不用跑路，数据还有备份，手动可以恢复，就是需要宕机一段时间，年终奖要缩水
 *  哨兵集群：出了意外也不慌，自动恢复，年终奖稳了
 *  Redis Cluster 集群：不仅没有意外，还支持高负载、高并发，且支持高存储，年终奖拿 S

所以集群最终方案是：解决高可用、高并发、高存储问题

## 单节点 ##

缺点：

1.  缺少数据备份
2.  缺少高可用
3.  缺少并发扩容，缺少负载均衡

优点：

1.  容易部署

![在这里插入图片描述][179a1039faaf4365beee9548d77616db.png]

## 主从模式 ##

缺点：

1.  缺少高可用
2.  缺少并发扩容，缺少负载均衡

优点：

1.  容易部署
2.  实现数据备份

![在这里插入图片描述][4483ee45393a4a78b84387da21a2618a.png]

## 哨兵模式 ##

缺点：

1.  部署门槛比较高
2.  缺少负载均衡

优点：

1.  实现数据备份
2.  实现高可用

哨兵的主要工作内容

1.  哨兵节点主要**负责**三件事情：监控、选主、通知
2.  哨兵会每隔 1 秒给所有主从节点发送 **PING** 命令，判断它们是否在正常运行
3.  如果主节点或者从节点没有在规定的时间内响应哨兵的 PING 命令，哨兵就会将它们标记为**主观下线**
4.  当这个哨兵的赞同票数达到哨兵配置文件中的 quorum 配置项设定的值后，这时主节点就会被该哨兵标记为**客观下线**，且只有主节点会判断客观下线
5.  哨兵集群通过投票选出一个 **leader**，让 leader 来执行主从切换，leader 一为最先发现主节点下线的哨兵

故障转移步骤

1.  **选举**出数据最完善的从节点为主节点
2.  修改从节点**复制目标**，修改为新主节点
3.  将新主节点的 IP 地址和信息，通过「**发布者**/订阅者机制」通知给客户端
4.  继续**监视**旧主节点，当这个旧主节点重新上线时，将它设置为新主节点的从节点

![在这里插入图片描述][9bda9ebe91ba4f64b4007e1a1a4084ef.png]

## Redis Cluster 集群 ##

缺点：

1.  部署门槛比较搞

优点：

1.  实现数据备份
2.  实现高可用
3.  实现高可用、高并发、高存储

主要逻辑

1.  **去中心化**：没有中心节点，没有代理中间件，犹如操作单一Redis实例，当客户端操作的key没有分配到正确的 node 时，Redis会返回转向指令，指向正确的 node
2.  **数据分片**：将不同的数据存储在不同的master节点上；根据哈希槽分区算法，将不同的哈希槽分布在不同的节点上面进行管理，也就是说每个Redis节点只负责一部分的哈希槽
3.  **多个 master 节点**：每个master节点都可以挂载多个 slave 节点，当 master 节点挂掉时，集群会升级某个 slave 节点作为新的 master 节点

![在这里插入图片描述][7dc52d9b4203468ca1d38b9c450800f6.png]

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