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(四)分布式缓存——Redis分片集群

2022-06-29 10:48:59
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分布式缓存——Redis分片集群:

一、分片集群:

Redis使用主从集群后,虽然解决了高并发读的问题,但是主从的数据同步的性能也需要提升,其中一个提升就是redis点节点的内存不要设置太高,否则RDB的持久化或者是全量同步的时候,就会导致大量的IO操作,降低了性能。

 

但是单节点的内存降低,这个时候如果要存储海量的数据,又显得无能为力。

而且主从集群解决了高并发读的问题,那如果要高并发的写,又该怎么办?

 

以上两个问题,就需要使用分片集群来解决。

 

1、分片集群特征:

  1. 集群中有多个master,每个master保存不同数据
  2. 每个master都可以有多个slave节点
  3. master之间通过ping监测彼此健康状态,因此这些master也充当了哨兵。
  4. 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

在这里插入图片描述

二、散列插槽:

1、散列插槽:

节点如果发生变动,散列插槽也会自动进行更新。

散列插槽如何实现 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:

 

1.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:

在这里插入图片描述

2.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:

2.1 key中包含"{}",且“{}”中至少包含1个字符,“{}”中的部分是有效部分

2.2 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。

在这里插入图片描述

 

2、总结:

2.1 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

 

2.2 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

 

三、集群伸缩:

1、集群伸缩:

集群必须能够动态地添加节点或者删除节点。

 

2、添加节点:

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:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

添加节点,需要两部分参数:

new_host:new_port:添加的节点ip和端口

existing_host:existing_port:集群中已经有的节点的ip和端口

 

默认情况下添加的节点为主节点,如果要让它为从节点,则需要使用参数–cluster-slave和–cluster-master-id

 

四、故障转移:

分片集群虽然没有单独出来的哨兵,但它也具备故障修复的功能;

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

 

五、RedisTemplate访问分片集群:

在这里插入图片描述

————————————————

版权声明:本文为CSDN博主「方方土^_^」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_44792186/article/details/122907994

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(四)分布式缓存——Redis分片集群

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分布式缓存——Redis分片集群:

一、分片集群:

Redis使用主从集群后,虽然解决了高并发读的问题,但是主从的数据同步的性能也需要提升,其中一个提升就是redis点节点的内存不要设置太高,否则RDB的持久化或者是全量同步的时候,就会导致大量的IO操作,降低了性能。

 

但是单节点的内存降低,这个时候如果要存储海量的数据,又显得无能为力。

而且主从集群解决了高并发读的问题,那如果要高并发的写,又该怎么办?

 

以上两个问题,就需要使用分片集群来解决。

 

1、分片集群特征:

  1. 集群中有多个master,每个master保存不同数据
  2. 每个master都可以有多个slave节点
  3. master之间通过ping监测彼此健康状态,因此这些master也充当了哨兵。
  4. 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

在这里插入图片描述

二、散列插槽:

1、散列插槽:

节点如果发生变动,散列插槽也会自动进行更新。

散列插槽如何实现 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:

 

1.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:

在这里插入图片描述

2.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:

2.1 key中包含"{}",且“{}”中至少包含1个字符,“{}”中的部分是有效部分

2.2 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。

在这里插入图片描述

 

2、总结:

2.1 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

 

2.2 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

 

三、集群伸缩:

1、集群伸缩:

集群必须能够动态地添加节点或者删除节点。

 

2、添加节点:

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:

在这里插入图片描述

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添加节点,需要两部分参数:

new_host:new_port:添加的节点ip和端口

existing_host:existing_port:集群中已经有的节点的ip和端口

 

默认情况下添加的节点为主节点,如果要让它为从节点,则需要使用参数–cluster-slave和–cluster-master-id

 

四、故障转移:

分片集群虽然没有单独出来的哨兵,但它也具备故障修复的功能;

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

 

五、RedisTemplate访问分片集群:

在这里插入图片描述

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版权声明:本文为CSDN博主「方方土^_^」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

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