redis-cluster集群

Redis集群（cluster）是Redis提供的分布式数据库解决方案，它允许用户将数据分布在多个Redis节点上，从而提高系统的可扩展性和容错能力，在本文中，我们将详细介绍Redis集群的基本原理、搭建过程以及常见问题的解决方法。

Redis集群基本原理

1、数据分片

Redis集群采用数据分片的方式将数据分布在多个节点上，每个节点负责存储一部分数据，这些数据称为槽（slot），槽是Redis集群中最小的数据单元，一个key通过CRC16算法计算后对16384取模得到对应的槽，key为"foo"的槽为7，key为"bar"的槽为1024。

2、节点角色

Redis集群中有主节点（master）和从节点（slave）两种角色，主节点负责处理客户端的读写请求，从节点负责复制主节点的数据，当主节点出现故障时，集群会自动选举一个新的主节点来替代原来的主节点。

3、高可用性

Redis集群通过数据分片和主从复制的方式实现了高可用性，当某个节点出现故障时，集群可以自动将该节点负责的数据迁移到其他节点上，从而保证数据的可用性。

Redis集群搭建过程

1、准备环境

首先需要准备至少6个Redis实例，分别用于创建主节点和从节点，还需要安装Redis客户端工具rediscli。

2、配置Redis实例

修改每个Redis实例的配置文件，设置以下参数：

开启集群模式
clusterenabled yes
绑定IP地址，如果有多个IP地址，可以用空格分隔
bind 192.168.1.100 192.168.1.101 192.168.1.102 192.168.1.103 192.168.1.104 192.168.1.105
设置端口号
port 6379
设置集群节点数，通常设置为64或128个槽的倍数
clusterconfigfile nodes64.conf

3、启动Redis实例

使用redisserver命令启动每个Redis实例：

redisserver /path/to/redis.conf

4、创建集群

使用rediscli工具创建集群：

rediscli cluster create 192.168.1.100:6379 192.168.1.101:6379 192.168.1.102:6379 192.168.1.103:6379 192.168.1.104:6379 192.168.1.105:6379 clusterreplicas 0

常见问题与解决方法

问题一：如何查看集群状态？

解答：可以使用rediscli工具查看集群状态：

rediscli c h <host> p <port> cluster info

问题二：如何添加新节点？

解答：首先将新节点设置为从节点，然后将其添加到集群中：

设置新节点为从节点，复制任意一个主节点的数据
rediscli cluster replicate <master_host>:<master_port>
将新节点添加到集群中，注意使用force参数强制覆盖已有的配置信息
rediscli cluster addnode <new_host>:<new_port> clusterreplicas <replicas> force

问题三：如何删除节点？

解答：首先将待删除节点上的键迁移到其他节点上，然后将其从集群中移除：

将待删除节点上的键迁移到其他节点上，可以使用rediscli工具的migrate命令或者直接使用redis客户端操作键值对进行迁移
然后使用以下命令将待删除节点从集群中移除：
rediscli cluster delnode <node_host>:<node_port> clusterignorefailure yes force yes

问题四：如何调整槽分布？

解答：Redis集群支持在线调整槽分布，可以通过以下命令实现：

rediscli cluster reshard <source_host>:<source_port> <target_host>:<target_port> [weight <weight>] [from <from_slot>] [to <to_slot>] [slots <slots>] [yes] [timeout <timeout>] [pipeline] [askpass] [defaultsfromfile=<filename>] [help] [version] [maxmemory <maxmemory>] [appendonly] [requirepass <requirepass>] [masterauth <masterauth>] [clusterauth <clusterauth>] [clustercheckout <clustercheckout>] [clustercreate <clustercreate>] [clusterdowngrade <clusterdowngrade>] [clusterenable <clusterenable>] [clusterexport <clusterexport>] [clusterimport <clusterimport>] [clusterinfo] [clusterkill <pid>] [clusterremigrating] [clusterreset] [clustersaveconfig] [clusterscale <numslots>] [clusterupgrade <clusterupgrade>] [flushall] [flushdb] [scan] [<tables] [pattern] [flags] [getKeysPattern] [match pattern] [count count] [sort sorting pattern] [limit limit] [groupby groupby pattern] [hint hint] [help help] [version version] [print object] [raw raw output format {kv | json | tab | custom}] [output format {stdout | table | json | custom}] [indent {tab | space | none}] [nullvalue {any | none}] [warnings {yes | no}] [quiet {yes | no}] [tty {yes | no}] [pipepipename] [eval script {on | off}] [bigkeys {yes | no}] [monitor {yes | no}] [statistics {yes | no}] [replicaof replicaof host:port][@clientaddr host:port][@hstr host:port][@psync status][@pubsub channel message ...][ASSIGN key value | ASSIGNNX key value | DEL key | DELETASSIGN key | EVAL script numkeys arg ... | EVALSHA sha numkeys arg ... | MOUSBYTES key offset length | PEXPIRE key milliseconds | PEXPIREAT key milliseconds | SET key value | SETNX key value | STRLEN key | APPEND key value | BZPOPMIN maxlen minelement | BZPOPMAX maxlen minelement | LPUSHX key value | RPUSHX key value | SADD key member ... | ZADD key score member ... ] pipeline execute="ASSIGN @foo 'bar'" execute="EVAL 'return @foo'" execute="EVALSHA 'a3b5c7d...'" execute="CONFIG GET *" execute="CONFIG RESETSTAT" execute="CONFIG SET slowloglogslowerthan slowloglogslowerthan" execute="CONFIG SET slowlogmaxlen slowlogmaxlen" execute="CONFIG SET slowlogmaxage slowlogmaxage" execute="CONFIG SET save "" execute="CONFIG SET stopwritesonbgsaveerror yes" execute="CONFIG SET dbfilename dump.rdb" execute="CONFIG SET appendonly yes" execute="CONFIG SET requirepass mypassword" execute="CONFIG REWRITE" execute="FLUSHALL" execute="FLUSHDB" execute="KEYS pattern" execute="OBJECT IDLETIMER idletime" execute="OBJECT REFCOUNT refcount" execute="SELECT index for update from table where condition" execute="SELECT index for update from table where condition limit offset length" execute="SELECT index for update from table where condition limit offset length skip locked" execute="UNWATCH key" execute="WATCH key" execute="ZUNIONSTORE destination numkeys key ... weight ... aggregate function initial_value ..." execute="ZINTERSTORE destination numkeys key ... weight ... aggregate function initial_value ..." execute="ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [[LIMIT offset length] [[START offset]] [[COUNT count]]]" execute="ZREVRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [[LIMIT offset length] [[START offset]] [[COUNT count]]]" execute="ZRANGEBYLEX key pattern min max