Redis集群模式

AI生成声明: 本文档由AI辅助生成，旨在提供Redis集群模式的完整指南。

Redis集群提供了高可用和水平扩展能力，理解集群模式对于设计大规模系统至关重要。

核心问题

集群架构

Redis Cluster特点：

• 无中心化架构
• 数据分片存储
• 自动故障转移
• 支持水平扩展

数据分片

哈希槽（Hash Slot）：

• 共16384个槽位
• 每个节点负责部分槽位
• 通过CRC16(key) % 16384计算槽位

数据分布：

节点1: 0-5460
节点2: 5461-10922
节点3: 10923-16383

集群模式

1. 主从模式

   • 一主多从
   • 主节点负责写
   • 从节点负责读

2. 哨兵模式（Sentinel）

   • 监控主从节点
   • 自动故障转移
   • 配置提供者

3. Cluster模式

   • 多主多从
   • 数据分片
   • 自动故障转移

集群配置

主从配置

# 主节点
port 6379

# 从节点
port 6380
replicaof 127.0.0.1 6379

哨兵配置

# sentinel.conf
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 10000

Cluster配置

# cluster.conf
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 15000

故障转移

主节点故障

1. 从节点检测到主节点故障
2. 从节点发起选举
3. 获得多数票的从节点升级为主节点
4. 其他从节点指向新主节点

脑裂问题

原因：

• 网络分区
• 主节点被隔离
• 出现多个主节点

解决：

• 设置最小从节点数
• 设置主节点超时时间

常见面试题

1. Redis集群的优缺点？

   • 优点：高可用、水平扩展
   • 缺点：复杂度高、客户端支持有限

2. 如何选择集群模式？

   • 小规模：主从
   • 中等规模：哨兵
   • 大规模：Cluster

3. 数据分片的原理？

   • 使用哈希槽
   • 通过CRC16计算
   • 每个节点负责部分槽位