1 分鍾帶你讀懂 Redis 集群的優劣勢，從此技術選型不再坑！

概述

Redis Cluster 是 Redis 原生的數據分片實現，可以自動在多個節點上分布數據，不需要依賴任何外部的工具。

Redis Cluster 中所有 key 會被分派到 16384 個 slot（hash 槽）中，這些 slot 又會被指派到多個 Redis 節點上。

 

一個 key 會映射到某個 slot，算法：

HASH_SLOT = CRC16(key) mod 16384

這個 slot 的機制會給我們帶來一點麻煩，后面會講到。

 

優勢

1. 高性能

• Redis Cluster 的性能與單節點部署是同級別的。

2. 高可用

• Redis Cluster 支持標准的 master-replica 配置來保障高可用和高可靠。

• Redis Cluster 也實現了一個類似 Raft 的共識方式，來保障整個集群的可用性。

3. 易擴展

• 向 Redis Cluster 中添加新節點，或者移除節點，都是透明的，不需要停機。

• 水平、垂直方向都非常容易擴展。

4. 原生

• 部署 Redis Cluster 不需要其他的代理或者工具，而且 Redis Cluster 和單機 Redis 幾乎完全兼容。

 

限制

1. 需要客戶端的支持

• 客戶端需要修改，以便支持 Redis Cluster。

• 雖然 Redis Cluster 已經發布有幾年時間了，但仍然有些客戶端是不支持的，所以需要到 Redis 官網上去查詢一下。

2. 只支持一個數據庫

• 不像單機 Redis，Redis Cluster 只支持一個數據庫（database 0），select 命令就不能用了，但實際也很少有人使用多數據庫，所以這個限制並沒什么影響。

3. Multi-Key 操作受限

Multi-Key（多 key）是什么意思？某些情況是多 key 的操作，例如：

• SUNION，這類命令會操作多個 key

• 事務，會在一個事務中操作多個 key

• LUA 腳本，也會操作多個 key

這類情況都需要特別注意，因為：Redis Cluster 要求，只有這些 key 都在同一個 slot 時才能執行。例如，有 2 個 key，key1 和 key2。

• key1 是映射到 5500 這個 slot 上，存儲在 Node A。

• key2 是映射到 5501 這個 slot 上，存儲在 Node B。

那么就不能對 key1 和 key2 做事務操作。

 

Multi-Key 限制的處理

對於多 key 場景，需要做好數據空間的設計，Redis Cluster 提供了一個 hash tag 的機制，可以讓我們把一組 key 映射到同一個 slot。

例如：user1000.following 這個 key 保存用戶 user1000 關注的用戶；user1000.followers 保存用戶 user1000 的粉絲。

這兩個 key 有一個共同的部分 user1000，可以指定對這個共同的部分做 slot 映射計算，這樣他們就可以在同一個槽中了。

使用方式：

{user1000}.following 和 {user1000}.followers

就是把共同的部分使用 { } 包起來，計算 slot 值時，如果發現了花括號，就會只對其中的部分進行計算。

 

小結

Multi-Key 這一點是 Redis Cluster 對於我們日常使用中最大的限制，一定要注意，如果多 key 不在同一個 slot 中就會報錯，例如：

(error) CROSSSLOT Keys in request don't hash to the same slot

需要使用 hash tag 設計好 key 的空間。