Redis 哨兵模式与集群模式的 Java 连接

Redis 是一个高性能的键值存储数据库，广泛应用于缓存、消息队列和实时数据分析等场景。为了提高 Redis 的高可用性和扩展性，Redis 提供了两种模式：哨兵模式和集群模式。在本文中，我们将讨论如何在 Java 中连接这两种模式，并且给出代码示例。

1. 哨兵模式

Redis 哨兵模式主要用于高可用性管理。它通过监控主节点和从节点，能够自动进行故障转移。在这个模式下，应用程序连接到哨兵节点，得到当前的主节点地址，从而保证持续的可用性。

1.1 哨兵模式连接代码示例

以下是一个使用 Jedis 库连接 Redis 哨兵模式的 Java 代码示例：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisSentinelPool;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class SentinelExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> sentinels = new HashSet<>();
        sentinels.add("localhost:26379");
        sentinels.add("localhost:26380");
        sentinels.add("localhost:26381");

        // 创建哨兵连接池
        JedisSentinelPool sentinelPool = new JedisSentinelPool("mymaster", sentinels);
        
        // 获取连接
        try (Jedis jedis = sentinelPool.getResource()) {
            jedis.set("key", "value");
            String value = jedis.get("key");
            System.out.println("Value from Redis: " + value);
        }
    }
}

在该示例中，我们通过 JedisSentinelPool 连接到哨兵，假设哨兵的地址为 localhost:26379、localhost:26380 和 localhost:26381。通过池化机制，我们可以很简单地获取到连接。

2. 集群模式

Redis 集群模式用于分布式存储。在这种模式下，数据在多个 Redis 节点之间分片保存。每个节点负责一部分的键，这种方式实现了很好的横向扩展性。

2.1 集群模式连接代码示例

使用 Jedis 连接 Redis 集群的示例代码如下：

import redis.clients.jedis.JedisCluster;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class ClusterExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> nodes = new HashSet<>();
        nodes.add("localhost:7000");
        nodes.add("localhost:7001");
        nodes.add("localhost:7002");
        
        // 创建集群连接
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);
        
        // 操作集群
        jedisCluster.set("key", "value");
        String value = jedisCluster.get("key");
        System.out.println("Value from Redis Cluster: " + value);
        
        jedisCluster.close();
    }
}

在该示例中，我们构建了一个 JedisCluster 对象，通过设置集群节点的地址，其中包含了三个节点的列表。这样，我们可以通过集群进行数据存储和获取。

3. 序列图与关系图

接下来，我们通过序列图和关系图来更好地理解哨兵模式和集群模式。

3.1 哨兵模式序列图

sequenceDiagram
    participant App
    participant Sentinel
    participant Master
    participant Slave
    
    App->>Sentinel: 连接请求
    Sentinel-->>App: 返回 Master 地址
    App->>Master: 执行命令
    Master-->>App: 返回结果
    Sentinal->>Master: 监控状态
    Sentinel-->>Slave: 告知故障转移

3.2 集群模式关系图

erDiagram
    APP {
        string name
    }
    NODE {
        string address
        string role
    }
    APP ||--o{ NODE : connects

在关系图中，应用程序可以连接多个节点，而每个节点都有特定的角色（主节点或从节点）。

结尾

本文详细介绍了 Redis 的哨兵模式和集群模式，并通过 Java 代码示例展示了如何连接这两种模式。通过这两种模式，Redis 提供了更高的可用性和扩展性，能够满足不同的应用需求。希望这些示例能帮助你在自己的项目中更好地使用 Redis。如果有任何问题或疑问，请随时进行讨论或者查阅相关文档。