Redis分区理论知识

1、 分区好处
（1）支持多个Redis实例分布在不同机器上，扩展可用内存、CPU及带宽，从而支持更大数据库

2、 分区缺点
（1） 不支持涉及多个key操作
（2） 不支持涉及多个Key的事务
（3） ……

3、 分区原理
（1） 范围分区：key名称必须为统一格式key_name:ID，根据key ID进行选择，比如有四个实例0,1,2,3，ID=0-1000存储到instance 0，ID=1001-2000存储到instance 1，以此类推
（2） Hash分区：根据CRC32（哈希函数）计算key的hash值，然后与instance个数进行模运算，以此来确定目标instance
（3） 一致性哈希（高级Hash分区）：由少数Redis Client和Proxies实现

4、 分区实现思路
（1） 客户端分区：客户端直接选择正确Redis节点，很多Redis客户端采用此种方式实现
（2） 代理辅助分区：客户端发送请求给代理，由代理根据事先设定分区策略确定该访问哪一个Redis节点
（3） 查询路由（Query routing）：客户端发送查询给一个【随机Redis节点】，由该节点转发到【实际目标Redis节点】

5、 分区具体实践
（1） Redis Cluster（Mix between query routing and Client implementation，推荐）
（2） Twemproxy（proxy implementation）
（3） Clients implementation supporting consistent hashing
—Redis-rb
—Predis

6、 Redis作为Cache和Data Store的限制
（1） Redis作为Cache：使用consistent hash后，系统伸缩性好
（2） Redis作为Data Store：指定Key必须发送到指定Redis节点，因此节点数目是固定的，并且不能随意增减
如何解决？（使用Redis主从复制）：因为Redis是轻量级内存数据库（空闲实例仅仅占用1M内存空间），因此可以在数据量较小的情况下就在一个Server上维护多个Redis实例，当数据量较大需要增加Redis实例时，就在新的配置较好的Server上建立一些新的空闲的Redis实例，然后设置为老的Redis实例的Slave Instance，最后酌情停止Client，完成新老Redis实例的切换，虽然还是会暂停客户端，但可以将时间和数据迁移成本降到最低