Redis 第五章之原生集群特点
Redis数据分区
Redis Cluser采用虚拟槽分区,所有的键根据哈希函数映射到0~16383整数槽内,计算公式:slot=CRC16(key)&16383。每一个节点负责维护一部分槽以及槽所映射的键值数据。
Redis虚拟槽分区的特点:
- 解耦数据和节点之间的关系,简化了节点扩容和收缩难度。
- 节点自身维护槽的映射关系,不需要客户端或者代理服务维护槽分区元数据。
- 支持节点、槽、键之间的映射查询,用于数据路由、在线伸缩等场景。
集群通信
- 集群中的每个节点都会单独开辟一个TCP通道,用于节点之间彼此通信,通信端口号在基础端口上加10000。
- 每个节点在固定周期内通过特定规则选择几个节点发送ping消息。
- 接收到ping消息的节点用pong消息作为响应。
集群功能限制
Redis集群相对单机在功能上存在一些限制,需要开发人员提前了解,在使用时做好规避。
- key批量操作支持有限。如mset、mget、lua脚本目前只支持具有相同slot值的key执行批量操作。对于映射为不同slot值的key由于执行mget、mget等操作可能存在于多个节点上因此不被支持。
- key事务操作支持有限。同理只支持多key在同一节点上的事务操作,当多个key分布在不同的节点上时无法使用事务功能。
- key作为数据分区的最小粒度,因此不能将一个大的键值对象如hash、list等映射到不同的节点。
- 不支持多数据库空间。单机下的Redis可以支持16个数据库,集群模式下只能使用一个数据库空间,即db0。
- 复制结构只支持一层,从节点只能复制主节点,不支持嵌套树状复制结构。(就从节点下再来个从节点)
- lua脚本会缓存在大多数节点下,但是在集群模式下每个节点都可以调用。