建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)量爆炸式增長(zhǎng)，如何高效地存儲(chǔ)和訪問(wèn)數(shù)據(jù)成為了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)必須面對(duì)的問(wèn)題。Redis（Remote Dictionary Server）是一種高性能的緩存數(shù)據(jù)庫(kù)，被廣泛應(yīng)用于各種互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大時(shí)，單機(jī)部署方式已經(jīng)無(wú)法滿足高并發(fā)訪問(wèn)的需求，這時(shí)候需要構(gòu)建一個(gè)可伸縮的 Redis 訪問(wèn)集群來(lái)支撐業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展。
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司是專業(yè)的懷安網(wǎng)站建設(shè)公司，懷安接單;提供成都網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì),網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì),網(wǎng)站設(shè)計(jì),建網(wǎng)站,PHP網(wǎng)站建設(shè)等專業(yè)做網(wǎng)站服務(wù);采用PHP框架,可快速的進(jìn)行懷安網(wǎng)站開發(fā)網(wǎng)頁(yè)制作和功能擴(kuò)展;專業(yè)做搜索引擎喜愛(ài)的網(wǎng)站,專業(yè)的做網(wǎng)站團(tuán)隊(duì),希望更多企業(yè)前來(lái)合作!
本文將介紹如何基于 Redis 構(gòu)建可伸縮的訪問(wèn)集群，包括集群拓?fù)湓O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分片、讀寫分離等實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
1. 集群拓?fù)湓O(shè)計(jì)
Redis 集群采用分布式、去中心化的架構(gòu)，數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則分散到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上。集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)完整的 Redis 數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以處理讀寫請(qǐng)求，但是只要有一半以上的節(jié)點(diǎn)失效，整個(gè)集群就會(huì)宕機(jī)。因此，為了保證集群的高可用性，我們需要在拓?fù)湓O(shè)計(jì)中考慮到節(jié)點(diǎn)的容錯(cuò)機(jī)制。
一個(gè)典型的 Redis 集群包括三種類型的節(jié)點(diǎn)：Master 節(jié)點(diǎn)、Slave 節(jié)點(diǎn)和 Sentinal 節(jié)點(diǎn)。Master 節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)的真正擁有者，負(fù)責(zé)處理所有的寫操作和部分讀操作；Slave 節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)復(fù)制 Master 節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，處理所有的讀操作，以及在 Master 節(jié)點(diǎn)失效時(shí)接管 Master 節(jié)點(diǎn)的工作。Sentinal 節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)監(jiān)控集群狀態(tài)、選舉新的 Master 節(jié)點(diǎn)等。
下圖展示了一個(gè)典型的 Redis 集群拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
2. 數(shù)據(jù)分片
Redis 集群可以將數(shù)據(jù)分散到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，提高整個(gè)系統(tǒng)的并發(fā)讀寫能力。數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則劃分成若干個(gè) hash slot（哈希插槽），每個(gè)哈希插槽對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)對(duì)一個(gè)哈希插槽進(jìn)行讀寫操作時(shí)，客戶端需要先通過(guò)哈希函數(shù)計(jì)算出該插槽對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，然后再向該節(jié)點(diǎn)發(fā)送讀寫請(qǐng)求。
數(shù)據(jù)分片主要有以下三種方式：
（1）固定分片：將數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則劃分成多個(gè)段，每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)處理其中一個(gè)或多個(gè)段，可以通過(guò)配置文件來(lái)明確指定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)段范圍。
（2）一致性哈希分片：將所有哈希插槽映射到一個(gè) 0-2^32 整數(shù)區(qū)間上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)處理其中一定范圍內(nèi)的哈希插槽?？蛻舳嗽谧x寫時(shí)會(huì)先計(jì)算哈希值，然后查找該哈希值對(duì)應(yīng)的區(qū)間，最后將請(qǐng)求發(fā)送到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
（3）虛擬槽分片：將所有哈希插槽映射到 0-2^64 整數(shù)區(qū)間上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)處理其中一定范圍內(nèi)的虛擬槽?？蛻舳嗽谧x寫時(shí)會(huì)先計(jì)算哈希值，然后查找該哈希值對(duì)應(yīng)的虛擬槽，最后將請(qǐng)求發(fā)送到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
一致性哈希分片和虛擬槽分片相比固定分片更加靈活，可以根據(jù)數(shù)據(jù)量動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和分片策略。但是，一致性哈希分片存在熱點(diǎn)數(shù)據(jù)集中的問(wèn)題，而虛擬槽分片則需要消耗更多的機(jī)器資源。
3. 讀寫分離
Redis 支持讀寫分離，即讀請(qǐng)求和寫請(qǐng)求可以分別由不同的節(jié)點(diǎn)處理。在集群中，Master 節(jié)點(diǎn)處理寫請(qǐng)求和部分讀請(qǐng)求，而 Slave 節(jié)點(diǎn)則只處理讀請(qǐng)求。由于 Redis 支持異步復(fù)制，Master 節(jié)點(diǎn)可將寫入操作的數(shù)據(jù)異步地同步到 Slave 節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份和高可用性。
讀寫分離在實(shí)現(xiàn)高并發(fā)訪問(wèn)、降低讀寫壓力方面非常有效。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)用場(chǎng)景中讀請(qǐng)求比寫請(qǐng)求更多，因此可以適當(dāng)增加 Slave 節(jié)點(diǎn)來(lái)提高系統(tǒng)的并發(fā)讀能力。
下面是基于 Python 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的高可用 Redis 訪問(wèn)的代碼示例：
“`python
import redis
# 創(chuàng)建 Redis 集群節(jié)點(diǎn)列表
redis_nodes = [
{‘host’: ‘192.168.0.1’, ‘port’: ‘6379’},
{‘host’: ‘192.168.0.2’, ‘port’: ‘6379’},
{‘host’: ‘192.168.0.3’, ‘port’: ‘6379’},
{‘host’: ‘192.168.0.4’, ‘port’: ‘6379’},
{‘host’: ‘192.168.0.5’, ‘port’: ‘6379’}
]
# 創(chuàng)建 Redis 集群對(duì)象
redis_cluster = redis.StrictRedisCluster(startup_nodes=redis_nodes, decode_responses=True)
# 設(shè)置鍵值對(duì)
redis_cluster.set(‘name’, ‘Tom’)
# 獲取鍵值對(duì)
print(redis_cluster.get(‘name’))
# 關(guān)閉 Redis 集群連接
redis_cluster.close()
以上示例代碼使用 redis-py-cluster 庫(kù)，通過(guò)傳入 Redis 集群節(jié)點(diǎn)的列表來(lái)創(chuàng)建 Redis 集群對(duì)象，然后可以使用該對(duì)象進(jìn)行鍵值對(duì)的讀寫等操作。在實(shí)際開發(fā)中，可以根據(jù)具體場(chǎng)景調(diào)整集群拓?fù)?、?shù)據(jù)分片、讀寫分離等策略，以實(shí)現(xiàn)高可用、高并發(fā)的 redis 訪問(wèn)集群。
創(chuàng)新互聯(lián)成都網(wǎng)站建設(shè)公司提供專業(yè)的建站服務(wù)，為您量身定制，歡迎來(lái)電（028-86922220）為您打造專屬于企業(yè)本身的網(wǎng)絡(luò)品牌形象。
成都創(chuàng)新互聯(lián)品牌官網(wǎng)提供專業(yè)的網(wǎng)站建設(shè)、設(shè)計(jì)、制作等服務(wù)，是一家以網(wǎng)站建設(shè)為主要業(yè)務(wù)的公司，在網(wǎng)站建設(shè)、設(shè)計(jì)和制作領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
標(biāo)題名稱：基于Redis的可伸縮訪問(wèn)集群構(gòu)建（redis訪問(wèn)集群）
分享鏈接：http://fisionsoft.com.cn/article/cooeisd.html
