redis cluster
数据分片 master slave
hash slot
redis cluster vs replication + sentinal
hash slot 简化 节点新增或移除时的数据迁移
手工分配slot
CLUSTER ADDSLOTS 0 1 2 3 4 ... 5000
每个节点会记录哪些槽指派给了自己，哪些槽指派给了其他节点。
客户端向节点发送命令，节点要计算这个键属于哪个槽。
如果是自己负责的槽，那么直接执行命令，如果不是，向客户端返回MOVED，指引转向正确的节点。
slave 高可用 热备 主备切换
redis cluster默认不支持slave节点读写
redis cluster节点间采取gossip协议进行通信
元数据存储 集中式 vs 分布式 (gossip)
集中式
优点
元数据的更新和读取，时效性好，一旦元数据出现了变更，立即就更新到集中式的存储中，其他节点读取的时候立即就可以感知到
缺点
所有的元数据的跟新压力全部集中在一个地方，可能会导致元数据的存储有压力
gossip
优点
元数据分散，降低了压力;
缺点
元数据更新有延时，可能导致集群的一些操作会有一些滞后
每个节点都有一个专门用于节点间通信的端口，提供服务的端口号+10000
每隔一段时间都会往另外几个节点发送ping消息，其他节点收到ping之后返回pong
交换的信息
故障信息，节点的增加和移除，hash slot信息，等
gossip协议包含多种消息，包括ping，pong，meet，fail 等
meet: 某个节点发送meet给新加入的节点，让新节点加入集群中
redis-trib.rb add-node
每个节点发送ping给其他的节点， 交换数据，进行元数据的更新
某个节点判断另一个节点fail之后，就发送fail给其他节点
ping很频繁，并携带一些元数据，可能会加重网络负担
每个节点每秒会执行10次ping，每次会选择5个最久没有通信的其他节点
如果发现某个节点通信延时达到了cluster_node_timeout / 2，那么立即发送ping，避免数据交换延时过长
每次ping，带上自己的信息，还要带上1/10其他节点的信息
至少包含3个其他节点的信息，最多包含总节点-2个其他节点的信息
查看key对应的slot
cluster keyslot mykey
redis-cli -c参数 自动重定向 接收到moved之后，自动重定向到对应的节点执行命令
根据key计算CRC16 ，然后对16384取模
用hash tag 手动指定key对应的slot
set mykey1:{100} set mykey2:{100}
重定向消耗网络IO
smart jedis
本地维护一份hashslot -> node 映射表，缓存 ，避免 moved重定向
JedisCluster
初始化时随机选择一个node，初始化hashslot -> node映射表
为每个节点创建一个JedisPool连接池
本地计算key的hashslot，在本地映射表找到对应的节点
返回moved 时会更新本地 映射表
定位节点 重试超过5次 JedisClusterMaxRedirectionException
如果hash slot正在迁移，返回ask重定向给jedis
收到ask不会更新hashslot本地缓存
高可用性与主备切换
1 判断节点宕机
如果一个节点认为另外一个节点宕机，那么就是pfail，主观宕机
如果多个节点都认为另外一个节点宕机了，那么就是fail，客观宕机，跟哨兵类似，sdown，odown
在cluster-node-timeout内，某个节点一直没有返回pong，那么就被认为pfail
如果一个节点认为某个节点pfail了，那么会在gossip ping消息中，ping给其他节点，如果超过半数的节点都认为pfail了，那么就会变成fail
2 从节点过滤
对宕机的master node，slave node中，选择一个切换成master node
检查每个slave node与master node断开连接的时间，如果超过了cluster-node-timeout * cluster-slave-validity-factor，那么就没有资格切换成master
3 从节点选举
哨兵：对所有从节点进行排序，slave priority，offset，run id
每个从节点，都根据自己对master复制数据的offset，来设置一个选举时间，offset越大（复制数据越多）的从节点，选举时间越靠前，优先进行选举
所有的master node开始slave选举投票，给要进行选举的slave进行投票，如果大部分master node（N/2 + 1）都投票给了某个从节点，那么选举通过，从节点可以切换成master