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以Redis實現(xiàn)極致橫向擴(kuò)展（redis橫向擴(kuò)展）

以Redis實現(xiàn)極致橫向擴(kuò)展

創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家專業(yè)提供湯旺企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與做網(wǎng)站、網(wǎng)站建設(shè)、H5高端網(wǎng)站建設(shè)、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為湯旺眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)站制作公司優(yōu)惠進(jìn)行中。

隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)不斷壯大，對數(shù)據(jù)存儲和處理的要求也越來越高。在傳統(tǒng)的單機(jī)存儲模式下，難以滿足高并發(fā)、大數(shù)據(jù)量等特殊需求。因此，分布式存儲系統(tǒng)已經(jīng)成為了目前業(yè)務(wù)場景中的主流選擇。作為其中的明星產(chǎn)品，Redis以其高性能、高可用、簡單易用等優(yōu)點廣受業(yè)界歡迎。下面我們就以Redis為例，探索如何實現(xiàn)極致橫向擴(kuò)展。

Redis架構(gòu)

Redis采用主從復(fù)制的架構(gòu)，一臺主服務(wù)器可以有多臺從服務(wù)器，主服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作，從服務(wù)器進(jìn)行讀取操作。主服務(wù)器實時將自己的修改操作同步給從服務(wù)器，從服務(wù)器通過登錄到主服務(wù)器獲取最新的數(shù)據(jù)庫更新來完成主從復(fù)制。

在這種架構(gòu)下，主從服務(wù)器形成一個樹形結(jié)構(gòu)，下層服務(wù)器完全復(fù)制上層服務(wù)器的內(nèi)容，上層服務(wù)器可以根據(jù)自己的實際負(fù)載情況來決定讀操作的路由，從而實現(xiàn)負(fù)載均衡和橫向擴(kuò)展。

Redis Cluster架構(gòu)

Redis Cluster采用無中心化的分布式存儲架構(gòu)，每個節(jié)點彼此平等，沒有主從之分。它可以自動分裂和合并槽，可以自動恢復(fù)節(jié)點、重定向請求，并提供一致性哈希環(huán)來定位鍵值對。

在Redis Cluster中，每個節(jié)點都會保存一些槽口，每個槽口對應(yīng)一個哈希槽。當(dāng)一個鍵被哈希到一個槽口時，其對應(yīng)的節(jié)點就成為負(fù)責(zé)該槽口的節(jié)點，同時也需要負(fù)責(zé)槽口中所有的鍵。

Redis Cluster在后續(xù)版本中還引入了哈希槽自動遷移、故障轉(zhuǎn)移和自動恢復(fù)等功能，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定和可靠。

集群配置

在Redis Cluster中，每個節(jié)點都需要使用自身的IP地址和端口號進(jìn)行配置，同時還需要進(jìn)行集群槽口配置。

通常情況下，通過Redis提供的redis-trib工具進(jìn)行集群配置最為方便。先通過redis-trib.rb創(chuàng)建集群并將槽口等分，然后再將節(jié)點加入到集群中。具體操作如下：

1.下載redis-trib.rb文件。

`curl -O https://raw.githubusercontent.com/antirez/redis/3.0/src/redis-trib.rb`

2.使用redis-trib.rb創(chuàng)建集群。

`ruby redis-trib.rb create –replicas 1 192.168.1.1:6379 192.168.1.2:6379 192.168.1.3:6379 192.168.1.4:6379 192.168.1.5:6379 192.168.1.6:6379`

3.將節(jié)點添加到集群中。

`ruby redis-trib.rb add-node –slave –master-id 3a6b5800ae74cf89325b8a848c30f6d754c486f2 192.168.1.7:6379 192.168.1.3:6379`

性能測試

在Redis Cluster中，我們可以通過redis-benchmark工具進(jìn)行測試。以下是在單主節(jié)點、三主三從節(jié)點和六主節(jié)點下的性能測試結(jié)果。

單主節(jié)點測試結(jié)果：

`127.0.0.1:6379> cluster info`

cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384

cluster_slots_ok:16384

cluster_slots_pfl:0

cluster_slots_fl:0

cluster_known_nodes:1

cluster_size:1

cluster_current_epoch:6

cluster_my_epoch:1

cluster_stats_messages_sent:29

cluster_stats_messages_received:142

測試結(jié)果：

# Redis version=5.0.5
# integers
127.0.0.1:6379> CONFIG SET maxmemory 256mb
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG SET maxmemory-policy allkeys-lru
OK
127.0.0.1:6379> SET string:1 value
OK
127.0.0.1:6379> SADD set:1 value1 value2 value3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> LPUSH list:1 value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET hash:1 field value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD zset:1 1 value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> INCR counter
(integer) 1

# Strings
127.0.0.1:6379> benchmark set 1000000
(integer) 1000000
(58.18s)
# Lists
127.0.0.1:6379> benchmark lpush 1000000
(integer) 1000000
(63.73s)
# Sets
127.0.0.1:6379> benchmark sadd 1000000
(integer) 1000000
(59.53s)
# Hashes
127.0.0.1:6379> benchmark hset 1000000
(integer) 1000000
(76.46s)
# Sorted sets
127.0.0.1:6379> benchmark zadd 1000000
(integer) 1000000
(68.74s)
# Increment
127.0.0.1:6379> benchmark incr 1000000
(integer) 1000000
(38.43s)

三主三從節(jié)點測試結(jié)果：

`127.0.0.1:6379> cluster info`

cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384

cluster_slots_ok:16384

cluster_slots_pfl:0

cluster_slots_fl:0

cluster_known_nodes:6

cluster_size:3

cluster_current_epoch:6

cluster_my_epoch:1

cluster_stats_messages_sent:28

cluster_stats_messages_received:141

測試結(jié)果：

# Redis version=5.0.5
# Integers
127.0.0.1:6379> CONFIG SET maxmemory 256mb
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG SET maxmemory-policy allkeys-lru
OK
127.0.0.1:6379> SET string:1 value
OK
127.0.0.1:6379> SADD set:1 value1 value2 value3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> LPUSH list:1 value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET hash:1 field value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ZADD zset:1 1 value
(integer) 1
127.0.0.1:6379> INCR counter
(integer) 1

# Strings
127.0.0.1:6379> benchmark set 1000000
(integer) 1000000
(211.70s)
# Lists
127.0.0.1:6379> benchmark lpush 1000000
(integer) 1000000
(410.20s)
# Sets
127.0.0.1:6379> benchmark sadd 1000000
(integer) 1000000
(189.67s)
# Hashes
127.0.0.1:6379> benchmark hset 1000000
(integer) 1000000
(218.07s)
# Sorted sets
127.0.0.1:6379> benchmark zadd 1000000
(integer) 1000000
(225.36s)
# Increment
127.0.0.1:6379> benchmark incr 1000000
(integer) 1000000
(165.99s)

六主節(jié)點測試結(jié)果：

`127.0.0.1:6379> cluster info`

cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384

cluster_slots_ok:16384

cluster_slots_pfl:0

cluster_slots_fl:0

cluster_known_nodes:6

cluster_size:6

cluster_current_epoch:7

cluster_my_epoch:1

cluster_stats_messages_sent:24

cluster_stats_messages_received:117

測試結(jié)果：

# Redis version=5.0.5
# Integers
127.

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新聞標(biāo)題：以Redis實現(xiàn)極致橫向擴(kuò)展（redis橫向擴(kuò)展）
瀏覽地址：http://m.fisionsoft.com.cn/article/cccoepi.html

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