文章目录
- 一、 单机版
- 1、优缺点
- 二、主从复制
- 1、优缺点
- 三、哨兵模式
- 1、优缺点
- 四、集群模式
- 1、Redis哈希槽的概念
- 2、优缺点
一、 单机版
1、优缺点
【优点】:
- 简单。
【缺点】:
- 内存容量有限;
- 处理能力有限;
- 无法高可用。
二、主从复制
Redis 的复制(replication)功能允许用户根据一个 Redis 服务器来创建任意多个该服务器的复制品,其中被复制的服务器为主服务器(master),而通过复制创建出来的服务器复制品则为从服务器(slave)。 只要主从服务器之间的网络连接正常,主从服务器两者会具有相同的数据,主服务器就会一直将发生在自己身上的数据更新同步给从服务器,从而一直保证主从服务器的数据相同。
1、优缺点
【优点】:
- master/slave 数据相同;
- 降低 master 读压力。
【缺点】:
- 没有降低 master 写压力;
- 无法高可用。
三、哨兵模式
Redis sentinel 是一个分布式系统中监控 redis 主从服务器,并在主服务器下线时自动进行故障转移。其中三个特性:
- 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。
- 自动故障迁移(Automatic failover): 当一个主服务器不能正常工作时, Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作。
1、优缺点
【优点】:
- 保证高可用;
- 监控各个节点,自动故障迁移。
【缺点】:
- 没有降低 master 写压力;
四、集群模式
Redis-Cluster采用无中心结构,每个节点保存数据和整个集群状态,每个节点都和其他所有节点连接。
1、Redis哈希槽的概念
一个 Redis Cluster包含16384(0~16383)个哈希槽,存储在Redis Cluster中的所有键都会被映射到这些slot中,集群中的每个键都属于这16384个哈希槽中的一个,集群使用公式slot=CRC16(key)/16384来计算key属于哪个槽,其中CRC16(key)语句用于计算key的CRC16 校验和。一个hash slot中会有很多key和value,insert数据时会根据上面的简单算法来决定你的key应该存在哪个分区,每个分区里有很多key。
当前集群有3个节点,槽默认是平均分的:
- 节点 A (6381)包含 0 到 5499号哈希槽;
- 节点 B (6382)包含5500 到 10999 号哈希槽;
- 节点 C (6383)包含11000 到 16383号哈希槽。
这种结构很容易添加或者删除节点,并且无论是添加删除或者修改某一个节点,都不会造成集群不可用的状态。
- 当需要增加节点时,只需要把其他节点的某些哈希槽挪到新节点就可以了。
- 当需要移除节点时,只需要把移除节点上的哈希槽挪到其他节点就行了。
2、优缺点
【优点】:
- 无中心架构(不存在哪个节点影响性能瓶颈)。
- 数据按照 slot 存储分布在多个节点,节点间数据共享,可动态调整数据分布。
- Redis 集群的键空间被分割为 16384 hash个槽(slot), 集群的最大节点数量也是 16384 个。
- 高可用性,部分节点不可用时,集群仍可用。通过增加 Slave 做备份数据副本。
- 实现故障自动 failover,节点之间通过 gossip 协议交换状态信息,用投票机制完成 Slave到 Master 的角色提升。
【缺点】:
- 资源隔离性较差,容易出现相互影响的情况。
- 数据通过异步复制,不保证数据的强一致性,这意味这在实际中集群在特定的条件下可能会丢失写操作。