面试连环炮系列(二):你们的项目Redis做了集群部署吗

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  1. 你们的项目Redis做了集群部署吗?
    我们有大量数据需要缓存,而单实例的容量毕竟是有限的,于是做了Redis集群部署。

  2. 采取的方案是什么,Codis还是Redis Cluster,为什么要选择这个方案?
    我们采用的官方Redis Cluster方案。Codis是一整套缓存解决方案,采取的代理模式实现了高可用、数据分片、监控、动态扩态等功能,但是部署太复杂了。Cluster要简单很多,而且也基本满足目前的需要。

  3. Redis Cluster有什么缺点吗,或者说不适合什么场景?
    这种模式将存储和元数据管理放一起的,出现问题不好排查,如果是大规模集群或者多地域情况下不适合, 可能会有较高的网络通讯成本以及脑裂等问题。

  4. Redis Cluster的集群分片原理是什么?
    Redis集群没有使用一致性hash, 而是引入了哈希槽的概念。Redis集群有16384个哈希槽,每个key通过CRC16校验后对16384取模来决定放置哪个槽,集群的每个节点负责一部分hash槽,举个例子,比如当前集群有3个节点,那么:节点 A 包含 0 到 5500号哈希槽;节点 B 包含5501 到 11000 号哈希槽;节点 C 包含11001 到 16384号哈希槽。

  5. 为什么哈希槽偏偏是16384个?
    在redis节点发送心跳包时需要把所有的槽放到这个心跳包里,以便让节点知道当前集群信息,16384=2^14=16k,在发送心跳包时使用char进行bitmap压缩后是2k(2 * 8 (8 bit) * 1024(1k) = 2K),也就是说使用2k的空间创建了16k的槽数。
    虽然使用CRC16算法最多可以分配65535(2^16-1)个槽位,65535=65k,压缩后就是8k(8 * 8 (8 bit) * 1024(1k) = 8K),也就是说需要需要8k的心跳包,作者认为这样做不太值得;并且一般情况下一个redis集群不会有超过1000个master节点,所以16k的槽位是个比较合适的选择。

  6. 如果要扩容或者缩容,该怎么处理呢?
    如果我想新添加个节点D, 我需要从节点 A, B, C中得部分槽到D上,如果我想移除节点A,需要将A中的槽移到B和C节点上,然后将没有任何槽的A节点从集群中移除即可,由于从一个节点将哈希槽移动到另一个节点并不会停止服务,所以无论添加删除或者改变某个节点的哈希槽的数量都不会造成集群不可用的状态。

  7. Redis Cluster模式有哪些命令不支持吗?
    mget,mset等命令不支持,我猜想多个键值可能不在一个节点中,处理很复杂,官方就干脆不支持。

参考文章:

http:https://www.redis.cn/topics/cluster-tutorial.html
https:https://www.cnblogs.com/amei0/p/8177076.html
https:https://www.jianshu.com/p/de268f62f99b

鸡汤:莫问收获,但问耕耘。-曾国藩

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