特点
①多个redis节点网络互联,数据共享
②所有的节点都是一主一从(也可以是一主多从),其中从不提供服务,仅作为备用
③不支持同时处理多个key(如MSET/MGET),因为redis需要把key均匀分布在各个节点上,<br> 并发量很高的情况下同时创建key-value会降低性能并导致不可预测的行为
④支持在线增加、删除节点
⑤客户端可以连接任何一个主节点进行读写
优点
①无中心架构;数据按照 slot 存储分布在多个节点,节点间数据共享,可动态调整数据分布
②可扩展性:可线性扩展到 1000 多个节点,节点可动态添加或删除
③高可用性:部分节点不可用时,集群仍可用。通过增加 slave 做 standby 数据副本,能够实现故障自动 failover,节点之间通过 gossip 协议交换状态信息,用投票机制完成 slave 到 master 的角色提升
④降低运维成本,提高系统的扩展性和可用性
缺点
①Client 实现复杂,驱动要求实现 Smart Client,缓存 slots mapping 信息并及时更新,提高了开发难度,客户端的不成熟影响业务的稳定性。目前仅 JedisCluster 相对成熟,异常处理部分还不完善,比如常见的“max redirect exception”。
②节点会因为某些原因发生阻塞(阻塞时间大于 clutser-node-timeout),被判断下线,这种 failover 是没有必要的。
③数据通过异步复制,不保证数据的强一致性。
④多个业务使用同一套集群时,无法根据统计区分冷热数据,资源隔离性较差,容易出现相互影响的情况。
⑤Slave 在集群中充当“冷备”,不能缓解读压力,当然可以通过 SDK 的合理设计来提高 Slave 资源的利用率。
⑥Key 批量操作限制,如使用 mset、mget 目前只支持具有相同 slot 值的 Key 执行批量操作。对于映射为不同 slot 值的 Key 由于 Keys 不支持跨 slot 查询,所以执行 mset、mget、sunion 等操作支持不友好。
⑦Key 事务操作支持有限,只支持多 key 在同一节点上的事务操作,当多个 Key 分布于不同的节点上时无法使用事务功能。
⑧Key 作为数据分区的最小粒度,不能将一个很大的键值对象如 hash、list 等映射到不同的节点。
⑨不支持多数据库空间,单机下的 redis 可以支持到 16 个数据库,集群模式下只能使用 1 个数据库空间,即 db 0。
⑩复制结构只支持一层,从节点只能复制主节点,不支持嵌套树状复制结构。
避免产生 hot-key,导致主库节点成为系统的短板。<br>避免产生 big-key,导致网卡撑爆、慢查询等。<br>重试时间应该大于 cluster-node-time 时间。
Redis Cluster 不建议使用 pipeline 和 multi-keys 操作,减少 max redirect 产生的场景