Redis-分片集群存储及读取数据详解_redis集群 获取数据

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Redis分片集群是什么？

Redis分片集群是一种分布式部署方式，通过将数据分散存储在多个Redis节点上，从而提高了系统的性能、扩展性和容错能力。在Redis分片集群中，每个节点都只存储部分数据，而不是整个数据集，这样可以将数据分散到多个节点上，实现了数据的水平切分。

Redis分片集群的主要特点

优点

• 数据分片：将数据分散存储在多个Redis节点上，每个节点只负责存储部分数据。通常采用一致性哈希算法将数据分片到不同的节点上，保证数据的均衡分布。
• 负载均衡：客户端请求可以根据一致性哈希算法路由到相应的节点，实现了请求的负载均衡。每个节点只负责处理自己所存储数据的请求，从而分担了整个系统的负载压力。
• 高可用性：Redis分片集群通常会采用主从复制机制来保证数据的备份和容错。当主节点发生故障时，可以自动切换到从节点，保证了系统的高可用性。
• 水平扩展：随着业务的发展和数据量的增加，可以通过增加节点来实现Redis分片集群的水平扩展，而无需对已有系统进行大规模的改动和调整。
• 一致性哈希：一致性哈希算法可以保证在节点的动态增加或减少时，最小程度地影响已有数据的分布，从而降低数据迁移的成本和影响。

缺点

• 复杂性：Redis分片集群的设置和管理相对复杂，需要考虑数据分片、节点故障处理、数据迁移等方面的问题。在部署和运维过程中需要一定的技术能力和经验。
• 内存消耗：为了保证数据一致性，Redis分片集群默认使用数据复制，即每个主节点都会将数据复制到多个从节点。这会增加额外的内存消耗。
• 有限的数据结构支持：在Redis分片集群模式下，一些特定的功能和数据结构可能无法完全支持，如事务、阻塞操作等

注：这些缺点一般不会影响日常中的使用，了解即可

Redis分片集群的存储及读取数据原理？

Redis集群采用的算法是哈希槽分区算法。Redis集群中有16384个哈希槽（槽的范围是 0 -16383，哈希槽），将不同的哈希槽分布在不同的Redis节点上面进行管理，也就是说每个Redis节点只负责一部分的哈希槽。在对数据进行操作的时候，集群会对使用CRC16算法对key进行计算并对16384取模（slot = CRC16(key)%16383），得到的结果就是 Key-Value 所放入的槽，通过这个值，去找到对应的槽所对应的Redis节点，然后直接到这个对应的节点上进行存取操作

Redis分片集群的应用场景？

• 当存储的数据量非常大时，单机Redis无法满足性能需求，此时可以考虑使用Redis分片集群将数据分散到多个节点上，以提高系统的性能和可伸缩性。
• 需要实现高可用性和容错性的场景，Redis分片集群可以通过数据复制和自动故障转移机制来保证系统的稳定运行
• 需要实现负载均衡的场景，Redis分片集群可以根据数据的键值进行哈希计算，并将请求路由到相应的节点上，从而避免了单点故障和性能瓶颈。

本篇小结

Redis数据持久化策略
Redis数据过期策略
Redis数据淘汰策略
Redis集群方案
Redis主从同步
Redis分片集群如何存储及读取数据
Redis跟Mysql如何保证数据一致性
Redis的缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩及解决方案
Redis分布式锁实现方式