redis缓存集群简单入门
分享人：张泉良
1.背景介绍
2.知识剖析
3.常见问题
4.编码实战
5.扩展思考
6.参考文献
7.更多讨论
1.背景介绍
Redis作为一个使用场景很高的NoSQL数据库，支持了较为丰富的数据类型，相比于其他关系型数据库在性能方面优势明显。所以可以将一些热点数据放入Redis中来承载高吞吐量的访问。 单机Redis在普通的服务器上通常ops上限在5w左右，开启pipeline的情况下在20-30w左右。对于大多数中小公司来说，通常单机的Redis已经足够，最多根据不同业务分散到多台Redis。为什么需要集群
Redis单线程特性，多请求顺序执行，单个耗时的操作会阻塞后续的操作
单机内存有限
某些特殊业务，带宽压力较大
单点问题，缺乏高可用性
不能动态扩容
2.知识剖析
(1) 什么是集群
集群是是指将多台服务器集中在一起，每台服务器都实现相同的业务， 做相同的事情。但是每台服务器并不是缺一不可， 存在的作用主要是缓解并发压力和单点故障转移问题。 可以利用一些廉价的符合工业标准的硬件构造高性能的系统。实现：高扩展、高性能、低成本、高可用！(2) redis集群
redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多， 包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash（哈希类型）。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。Redis 集群是一个可以在多个 Redis 节点之间进行数据共享的设施。把多个redis实例整合在一起，形成一个集群， 也就是将数据分散到集群的多台机器上。当数据量过大一个主机放不下的时候，就需要对数据进行分区， 将key按照一定的规则进行计算，并将key对应的value分配到指定的Redis实例上
一致哈希性
3、常见问题
(1)、redis集群解决方案----------------客户端静态分片
需要 smart-client 支持，在业务程序端根据预先设置的路由规则进行分片，从而实现对多个redis实例的分布式访问
优点： 相比于使用代理，减少了一层网络传输的消耗，效率较高。 缺点： 当redis实例需要扩容或切换的情况下，较为麻烦。并且需要维护各个语言的客户端版本
(2)、redis集群解决方案--------------Proxy分片
通过统一的代理程序访问多个redis实例，比如 豌豆荚开源的 codis。
优点： 业务程序端只需要使用普通的api去访问代理程序即可,也避免了客户端需要维持和每个redis实例的长连接导致连接数过多。
缺点： 增加了一层中间件，增加了网络和数据处理的消耗，性能下降
(3)、redis集群解决方案--------------------Redis Cluster
数据分布：预分片
预先分配好 16384 个slot slot 和 server 的映射关系存储每一个 server 的路由表中 根据 CRC16(key) mod 16384 的值，决定将一个key放到哪一个slot中 数据迁移时就是调整 slot 的分布
去中心化：
4.编码实战
redis集群搭建5.扩展思考
(1):为什么哈希槽的数量固定为16384？
由于使用CRC16算法，该算法可以产生2^16-1=65535个值1、redis的一个节点的心跳信息中需要携带该节点的所有配置信息，而16K大小的槽数量所需要的内存为2K，如果使用65K个槽，这部分空间将达到8K，心跳信息就会很庞大。
2. Redis集群中主节点的数量基本不可能超过1000个
3. Redis主节点的配置信息中，它所负责的哈希槽是通过一张bitmap的形式来保存的，N表示节点数，如果节点数很少,而哈希槽数量很多的话 但是如果bitmap的填充率slots/N很高的话，bitmap的压缩率就很低
(2):redis怎么选择适合的持久化策略
1、LRU缓存（临时缓存）
2.持久化缓存
6.参考文献
http://redisdoc.com/topic/cluster-tutorial.html
https://blog.csdn.net/cywosp/article/details/23397179
https://juejin.im/post/5a707f4d5188255a8817f5b1
https://blog.csdn.net/u010648555/article/details/79427608
7.更多讨论
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