Redis集群分析（36）

1、自動分割槽

在文件（23）到文件（35）中，我們分析了redis的哨兵模式，詳細介紹的該模式下的各個功能與原始碼。接下來我們繼續分析redis的自動分割槽，即cluster模式。

cluster模式

如同之前文件所分析的那樣。哨兵模式主要是對主從模式的擴充套件，而主從模式主要解決的是單點壓力，單點故障的問題。這就導致了主從模式下，所有的機器都儲存相同的資料。但是在cluster模式下需要解決的問題便是資料儲存問題。為了解決這個問題cluster會將資料分割槽，不同分割槽的資料會儲存到不同的機器上。所以在cluster模式下不同機器儲存的資料可能不同。

分割槽的方式

對資料的分割槽一種常用的方法是hash取模。利用hash演算法將資料的key值轉換成數值，然後再以集群中機器的數量為模數對該數值進行取模操作，最後得到的值便是該資料被儲存的機器的編號。

但是這種方式不利於擴容。在這種情況下想要擴容需要先將集群中所有的資料取出，然後再擴容，最後再將資料儲存回去。所以cluster在設計分割槽方式的時候新增了乙個hash槽的概念。它相當於在上述流程中再新增了一層，將hash取模的模數和集群的機器數進行了解耦合。在cluster模式下其取模的模數為hash槽的槽數，這個數固定為16384。在集群初始化的時候需要保證所有的hash槽都被集群裡的機器認領，當有槽位未被認領的時候集群不會對外提供服務。

配置cluster模式

配置cluster模式下的最少選項如下：

port 7000 cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf

cluster-node-timeout 5000

配置好上述檔案後，需要將該檔案分發到集群的其他機器上，然後使用redis-server和該配置檔案啟動redis服務。如果是初次啟動那麼這時只是啟動的多台redis伺服器而已，這些伺服器還未聯絡在一起，組成乙個集群。這時需要為每台機器分配槽位，建立集群。redis提供了乙個工具： redis-trib來完成這些操作。這個檔案位於src資料夾下，它可以用來完成建立新集群，檢查集群，或者對集群進行重新分片（reshared）等工作。

假設現在有六台redis伺服器，需要組成乙個三主三從的集群。那麼操作的命令如下：

. /redis-trib.rb create --replicas 1 127.0 .0.1 :7000 127.0 .0.1 :7001 \ 127.0 .0.1 :7002 127.0 .0.1 :7003 127.0 .0.1 :7004 127.0 .0.1

:7005

其中create表示建立集群，–replicas 1表示為每個主節點建立乙個從節點，之後的便是集群內的redis服務的ip與port。

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