1 分钟带你读懂 Redis 集群的优劣势，从此技术选型不再坑！

概述

Redis Cluster 是 Redis 原生的数据分片实现，可以自动在多个节点上分布数据，不需要依赖任何外部的工具。

Redis Cluster 中所有 key 会被分派到 16384 个 slot（hash 槽）中，这些 slot 又会被指派到多个 Redis 节点上。

 

一个 key 会映射到某个 slot，算法：

HASH_SLOT = CRC16(key) mod 16384

这个 slot 的机制会给我们带来一点麻烦，后面会讲到。

 

优势

1. 高性能

• Redis Cluster 的性能与单节点部署是同级别的。

2. 高可用

• Redis Cluster 支持标准的 master-replica 配置来保障高可用和高可靠。

• Redis Cluster 也实现了一个类似 Raft 的共识方式，来保障整个集群的可用性。

3. 易扩展

• 向 Redis Cluster 中添加新节点，或者移除节点，都是透明的，不需要停机。

• 水平、垂直方向都非常容易扩展。

4. 原生

• 部署 Redis Cluster 不需要其他的代理或者工具，而且 Redis Cluster 和单机 Redis 几乎完全兼容。

 

限制

1. 需要客户端的支持

• 客户端需要修改，以便支持 Redis Cluster。

• 虽然 Redis Cluster 已经发布有几年时间了，但仍然有些客户端是不支持的，所以需要到 Redis 官网上去查询一下。

2. 只支持一个数据库

• 不像单机 Redis，Redis Cluster 只支持一个数据库（database 0），select 命令就不能用了，但实际也很少有人使用多数据库，所以这个限制并没什么影响。

3. Multi-Key 操作受限

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

• SUNION，这类命令会操作多个 key

• 事务，会在一个事务中操作多个 key

• LUA 脚本，也会操作多个 key

这类情况都需要特别注意，因为：Redis Cluster 要求，只有这些 key 都在同一个 slot 时才能执行。例如，有 2 个 key，key1 和 key2。

• key1 是映射到 5500 这个 slot 上，存储在 Node A。

• key2 是映射到 5501 这个 slot 上，存储在 Node B。

那么就不能对 key1 和 key2 做事务操作。

 

Multi-Key 限制的处理

对于多 key 场景，需要做好数据空间的设计，Redis Cluster 提供了一个 hash tag 的机制，可以让我们把一组 key 映射到同一个 slot。

例如：user1000.following 这个 key 保存用户 user1000 关注的用户；user1000.followers 保存用户 user1000 的粉丝。

这两个 key 有一个共同的部分 user1000，可以指定对这个共同的部分做 slot 映射计算，这样他们就可以在同一个槽中了。

使用方式：

{user1000}.following 和 {user1000}.followers

就是把共同的部分使用 { } 包起来，计算 slot 值时，如果发现了花括号，就会只对其中的部分进行计算。

 

小结

Multi-Key 这一点是 Redis Cluster 对于我们日常使用中最大的限制，一定要注意，如果多 key 不在同一个 slot 中就会报错，例如：

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

需要使用 hash tag 设计好 key 的空间。