redis.集群，redis集群选举原理

什么是redis集群

1、Redis 集群是一个分布式（distributed）、容错（fault-tolerant）的 Redis 实现， 集群可以使用的功能是普通单机 Redis 所能使用的功能的一个子集（subset）。Redis 集群中不存在中心（central）节点或者代理（proxy）节点， 集群的其中一个主要设计目标是达到线性可扩展性（linear scalability）。

2、Redis 集群是指将多个 Redis 节点组合在一起，以形成一个统一的、可扩展的数据存储系统。这种方法可以确保数据在整个集群中的一致性和可用性。正如分布式系统的性质一样，Redis 集群易于扩展，具有更高的可靠性和更好的扩展性。Redis 集群是通过在不同的节点之间分配数据来实现的。

3、redis-cluster投票：容错，投票过程是集群中所有master参与，如果半数以上master节点与master节点通信超过(cluster-node-timeout)，认为当前master节点挂掉。集群中至少应该有奇数个节点，所以至少有三个节点，每个节点至少有一个备份节点，所以下面使用6节点（主节点、备份节点由redis-cluster集群确定）。

相关问答

Q1: redis哨兵集群

redis哨兵和集群区别是：监控主数据库和从数据库是否正常运行。主数据库出现故障时自动将从数据库转换为主数据库。sentinel发现master挂了后，就会从slave中重新选举一个master。哨兵模式强调高可用。Sentinel会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。

Redis服务和哨兵服务都启动了，可以测试哨兵的自动选举了，将6381沙雕，等几秒，再查看6382，6382的主从信息 注意：这个时候如果去看redis的配置文件，会发现配置文件中已经自动改好了主节点为6383了；而且哨兵的配置文件中，也改了主节点为6383了。

redis哨兵和集群的区别如下。监控（Monitoring）：Sentinel会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常，提醒（Notification）：当被监控的某个Redis服务器出现问题时，Sentinel可以通过API向管理员或者其他应用程序发送通知。

Q2: 为什么Redis集群有16384个槽

普通心跳数据包携带节点的完整配置，该配置可以用旧配置以幂等方式替换，以便更新旧配置。这意味着它们包含原始形式的节点的槽配置，16k的槽配置需要使用2k内存空间，但是使用65k槽将使用8k的内存空间。同时，由于其他设计折衷，Redis集群不可能扩展到超过1000个节点。

Redis Cluster的设计背后，16384个槽的巧妙选择并非偶然。CRC16算法生成的16位hash值，作者巧妙地采用模16384而非65536，这一决策源于对空间效率的考量——16位占用的空间只有2k，相比8k节省了大量资源。同时，这样的设计确保在最多1000个master节点的情况下，每个节点都能拥有足够的槽位，确保负载均衡。

因为每秒钟，redis节点需要发送一定数量的ping消息作为心跳包，如果槽位为65536，这个ping消息的消息头太大了，浪费带宽。(2)redis的集群主节点数量基本不可能超过1000个。如上所述，集群节点越多，心跳包的消息体内携带的数据越多。如果节点过1000个，也会导致网络拥堵。

redis-cluster集群将键存储空间分割为16384个槽位(slot)，事实上集群最大节点数量是16384个【官方建议最大节点数量不超过1000个节点】。 所有主节点都负责16384个哈希槽中的一部分，当16384个槽都有某个节点在负责处理时，集群进入上线状态，并开始处理客户端发送的数据命令请求。

Redis Cluster为整个集群定义了一共16384个slot，并通过crc16的hash函数来对key进行取模，将结果路由到预先分配过slot的相应节点上。

redis集群中内置了16384个哈希槽，当一个key值准备存储的时候，是先通过将key进行 crc16 校验，校验后的值对16384取值，得到的值就是该key所在的槽（slot）；redis集群中，节点上的槽是连续的一段，因此通过我们计算key得到的slot，就能判断该key是在存储在哪个节点上的。

Q3: redis集群迁移工具?

Redsync：用于在Redis集群之间同步数据的工具。然而，它仅适用于Redis集群之间的数据同步，不支持迁移到其他存储引擎。Resharding：用于将数据从一个Redis集群迁移到另一个Redis集群。然而，这需要配置和管理两个Redis集群，可能带来一些复杂性和性能方面的问题。根据具体的需求和场景选择合适的工具。

Redis数据迁移方案推荐使用NineData数据复制工具。相较于传统迁移方案，NineData提供了更强大、更高效的迁移方案。以下是NineData数据复制工具的主要特点：简单易用：只需一分钟即可完成迁移任务的配置，并实现全自动化数据迁移过程。

NineData是一款支持业务不中断的数据迁移工具，可以在Redis数据库不停机的情况下完成数据迁移。以下是使用NineData完成Redis不停机数据迁移的步骤：配置迁移链路 在NineData中创建迁移任务，选择源和目标实例，并配置复制类型为数据迁移。根据需要选择合适的冲突处理策略。

Redis迁移数据有多种方法，包括使用RDB和AOF文件、主从复制以及使用专门的工具。以下是一些常见的迁移方法： 使用RDB（Redis Database）文件 步骤：- 在源 Redis 实例上执行 `BGSAVE` 命令，将当前数据生成一个 RDB 文件。

Redis通过对KEY计算hash，将KEY映射到slot，集群中每个节点负责一部分slot的方式管理数据，slot最大个数为16384。

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