18.Redis Cluster



集群

Redis集群是Redis提供的分布式数据库方案，集群通过分片（sharding）来进行数据共享，并提供复制和故障转移功能。

集群节点保存键值对以及键值对过期时间的方式，和单机服务器的方式完全相同。

节点和单机服务器在数据库方面的一个区别是，节点只能使用0号数据库，而单机Redis服务器没有这个限制。

集群数据结构

一个节点就是一个运行在集群模式下的Redis服务器，Redis服务器在启动时会根据cluster-enabled配置选项是否为yes来决定是否开启服务器的集群模式。

 

每个节点都会使用一个clusterNode结构来记录自己的状态，比如节点的创建时间、名字、当前配置纪元、ip和端口等等，并为集群中的所有其他节点都创建一个相应的clusterNode结构，以此来记录其他节点状态。

 

每个节点都还保存着一个clusterState结构，该结构记录了在当前节点的视角下，集群目前所处的状态，例如集群是在线还是下线，集群包含多少个节点，集群当前的配置纪元等。

 

节点握手

CLUATERMEET <ip> <port>

向一个节点node发送CLUATERMEET命令，可以让node节点与ip和port所指定的节点握手（handshake），当握手成功时，node节点就会将ip和port所指定的节点添加到node节点当前所在的集群中。

 

客户端向节点A发送CLUASTERMEET命令，收到命令的节点A将与节点B进行握手：

1. 节点A会为节点B创建一个clusterNode结构，并将该结构添加到自己的clusterState.nodes字典里面；

2. 之后，节点A将根据CLUATER MEET命令给定的IP地址和端口，向节点B发送一个MEET消息；

3. 如果一切顺利，节点B将接收到节点A发送的MEET消息，节点B会为节点A创建一个clusterNode结构，并将该结构添加到自己的clusterState.nodes字典里面；

4. 之后，节点B将向节点A返回一条PONG消息；

5. 如果一切顺利，节点A将接收到节点B返回的PONG消息，通过这条PONG消息确认节点B已经成功接收MEET消息；

6. 之后，节点A将向节点B返回一条PING消息；

7. 如果一切顺利，节点B将接收到节点A返回的PING消息，通过这条PING消息确认节点A已经成功接收到PONG消息，握手完成。

   

   握手成功后，节点A会将节点B的消息通过Gossip协议传播给集群中其他节点，让其他节点也与节点B进行握手，最终，经过一段时间之后，节点B会被集群中的所有节点认识。