redis分片

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Redis集羣的目的是實現數據的橫向伸縮，把一塊數據分片保存到多個機器，能夠橫向擴展數據庫大小，擴展帶寬，計算能力等。

實現數據分片(集羣)方式大體有三種：

1）客戶端實現數據分片

即客戶端本身計算數據的key應該在哪一個機器上存儲和查找，此方法的好處是下降了服務器集羣的複雜度，客戶端實現數據分片時，服務器是獨立的，服務器以前沒有任何關聯。多數redis客戶端庫實現了此功能，也叫sharding,這種方式的缺點是客戶端須要實時知道當前集羣節點的聯繫信息，同時，當添加一個新的節點時，客戶端要支持動態sharding.，多數客戶端實現不支持此功能，須要重啓redis。另外一個弊端是redis的HA須要額外考慮。

2）服務器實現數據分片

其理論是，客戶端隨意與集羣中的任何節點通訊，服務器端負責計算某個key在哪一個機器上，當客戶端訪問某臺機器時，服務器計算對應的key應該存儲在哪一個機器，而後把結果返回給客戶端，客戶端再去對應的節點操做key，是一個重定向的過程，此方式是redis3.0正在實現，目前處於beta版本， Redis 3.0的集羣同時支持HA功能，某個master節點掛了後，其slave會自動接管。

服務器端實現集羣須要客戶端語言實現服務器集羣的協議，目前java，php，ruby語言多數有redis-cluster客戶端實現版本。

Redis Cluster原理http://www.cnblogs.com/foxmailed/p/3630875.html

Redis Cluster 是Redis的集羣實現，內置數據自動分片機制，集羣內部將全部的key映射到16384個Slot中，集羣中的每一個Redis Instance負責其中的一部分的Slot的讀寫。集羣客戶端鏈接集羣中任一Redis Instance便可發送命令，當Redis Instance收到本身不負責的Slot的請求時，會將負責請求Key所在Slot的Redis Instance地址返回給客戶端，客戶端收到後自動將原請求從新發往這個地址，對外部透明。一個Key到底屬於哪一個Slot由crc16(key) % 16384 決定。

關於負載均衡，集羣的Redis Instance之間能夠遷移數據，以Slot爲單位，但不是自動的，須要外部命令觸發。

關於集羣成員管理，集羣的節點(Redis Instance)和節點之間兩兩按期交換集羣內節點信息而且更新，從發送節點的角度看，這些信息包括：集羣內有哪些節點，IP和PORT是什麼，節點名字是什麼，節點的狀態(好比OK，PFAIL，FAIL，後面詳述)是什麼，包括節點角色(master 或者 slave)等。

關於可用性，集羣由N組主從Redis Instance組成。主能夠沒有從，可是沒有從 意味着主宕機後主負責的Slot讀寫服務不可用。

一個主能夠有多個從，主宕機時，某個從會被提高爲主，具體哪一個從被提高爲主，協議相似於Raft，參見這裏。如何檢測主宕機？Redis Cluster採用quorum+心跳的機制。從節點的角度看，節點會按期給其餘全部的節點發送Ping，cluster-node-timeout(可配置，秒級)時間內沒有收到對方的回覆，則單方面認爲對端節點宕機，將該節點標爲PFAIL狀態。經過節點之間交換信息收集到quorum個節點都認爲這個節點爲PFAIL，則將該節點標記爲FAIL，而且將其發送給其餘全部節點，其餘全部節點收到後當即認爲該節點宕機。從這裏能夠看出，主宕機後，至少cluster-node-timeout時間內該主所負責的Slot的讀寫服務不可用。

3）經過代理服務器實現數據分片

此方式是藉助一個代理服務器實現數據分片，客戶端直接與proxy聯繫，proxy計算集羣節點信息，並把請求發送到對應的集羣節點。下降了客戶端的複雜度，須要proxy收集集羣節點信息。Twemproxy是twitter開源的，實現這一功能的proxy。這個實現方式在客戶端和服務器之間加了一個proxy，但這是在redis 3.0穩定版本出來以前官方推薦的方式。結合redis-sentinel的HA方案，是個不錯的組合。

參考：http://www.zhizhihu.com/html/y2014/4590.html

http://www.cnblogs.com/foxmailed/p/3630875.html

http://itindex.net/detail/51037-redis-%E9%9B%86%E7%BE%A4
原文連接：http://www.javashuo.com/article/p-zeolisey-kc.html