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十二、Redis Cluster(集群)详解:原理、搭建、数据分片与读写分离

Redis Cluster(集群)详解:原理、搭建、数据分片与读写分离

Redis Cluster 是 Redis 官方提供的分布式存储方案,通过数据分片(Sharding)实现 水平扩展(scalability),并提供 高可用性(HA)故障自动转移(failover) 能力,解决了单机 Redis 内存受限、主从复制故障恢复较慢等问题。

本教程将全面讲解 Redis Cluster 的核心原理、搭建步骤、数据分片策略、读写分离以及数据一致性机制。


1. Redis Cluster 介绍

1.1 Redis Cluster 特性

Redis Cluster 主要提供以下功能:

  1. 数据分片(Sharding):

    • 采用 哈希槽(Hash Slot) 进行数据分布,无需手动分片。
    • 集群中每个节点负责一部分槽(slot),数据根据 key 进行哈希后存入相应的槽位中。
  2. 高可用(High Availability):

    • 无中心架构(No Master Node):集群内部节点可独立工作,没有单点故障(Single Point of Failure)。
    • 主从架构(Master-Slave):每个 Master 有一个或多个 Slave,当 Master 宕机时,Slave 可自动提升为 Master。
  3. 故障恢复(Failover):

    • 当某个 Master 节点宕机,集群会自动选择该 Master 的一个 Slave 提升为新的 Master,确保可用性。
  4. 客户端直连(Client Direct Connection):

    • 客户端可直接连接到 Redis Cluster 的多个节点,无需额外的代理层。
  5. 支持扩展(Scalability):

    • 可以通过增加新的节点进行在线扩容,自动重新分配槽位,提高性能。

2. Re

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