目錄

目錄 1

1.?前言 1

2.?槽（slots） 1

3.?路由配置（node.conf） 1

4.?總slots數（cluster.h:16384） 2

5.?key的路由 2

6.?將key轉成整數值（crc16.c:crc16） 2

7.?計算key所在slot（cluster.c:keyHashSlot） 2

8.?Redis?Cluster?Client實現 3

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1.?前言

截至2016/5/16最新版本的redis-3.2.0仍然非強一致性，基于性能考慮master和它的slaves間數據是異步復制的。另外，一個確定的key總是只會落到確定的master，除非使用redis-trib.rb等工具修改slots和master間的綁定關系，目前的redis?cluste不支持自動從一個master遷移一個slot到另一個master（slaves對slots來說，可以認為和對應的master相同）。

2.?槽（slots）

Redis?cluster將所有存儲在其上的key通過一個hash算法劃分成若干slots，當前為16384個slots，值在cluster.h文件中由宏CLUSTER_SLOSTS指定。

3.?路由配置（node.conf）

存儲的內容和redis命令“cluster?nodes”的輸出相同，即存儲了master和slave信息，以及各master存儲的slots，亦即slots的路由信息存儲在node.conf。

同一Redis?cluster中的所有節點的node.conf文件內容最終是一致的。

4.?總slots數（cluster.h:16384）

#define?CLUSTER_SLOTS?16384?//?等于（0x3FFF?+?1）

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宏CLUSTER_SLOTS定義了redis?cluster的slots數，理論上這個值應當可以修改重編譯。其值越大，相對更容易均衡，可支撐更多節點數的集群（實際受限于無中心節點，當然架構的redis?cluster節點數不宜過大，否則可能引起網絡風暴）。

5.?key的路由

->?將key轉成整數值

->?計算key所在的slot

->?找到slot所在的master或slaves（redis?cluster可配置允許slaves提供讀）

->?轉成直接對master或slaves的請求。

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由于任何一個redis?cluster節點都存儲了相同內容的node.conf，所以client可以請求任一節點獲得slots的路由數據。

而且由于node.conf中包含了master和slaves信息，因此讀寫操作可以完美的路由到相應的節點。

6.?將key轉成整數值（crc16.c:crc16）

Redis使用crc算法將一個字符串轉成整數，宏CLUSTER_SLOTS的值是不能超過CRC返回的最大值。

uint16_t?crc16(const?char?*buf,?int?len)?{ ????int?counter; ????uint16_t?crc?=?0; ????for?(counter?=?0;?counter?<?len;?counter++) ????????????crc?=?(crc<<8)?^?crc16tab[((crc>>8)?^?*buf++)&0x00FF]; ????return?crc; }

7.?計算key所在slot（cluster.c:keyHashSlot）

對于一個redis?KEY它歸屬于哪一個slot，這個可以通過函數keyHashSlot()調用計算出來：

unsigned?int?keyHashSlot(char?*key,?int?keylen)?{ ????int?s,?e;?/*?start-end?indexes?of?{?and?}?*/ ? ????for?(s?=?0;?s?<?keylen;?s++) ????????if?(key[s]?==?'{')?break; ? ????/*?No?'{'???Hash?the?whole?key.?This?is?the?base?case.?*/ ????if?(s?==?keylen)?return?crc16(key,keylen)?&?0x3FFF; ? ????/*?'{'?found??Check?if?we?have?the?corresponding?'}'.?*/ ????for?(e?=?s+1;?e?<?keylen;?e++) ????????if?(key[e]?==?'}')?break; ? ????/*?No?'}'?or?nothing?betweeen?{}???Hash?the?whole?key.?*/ ????if?(e?==?keylen?||?e?==?s+1)?return?crc16(key,keylen)?&?0x3FFF; ? ????/*?If?we?are?here?there?is?both?a?{?and?a?}?on?its?right.?Hash ?????*?what?is?in?the?middle?between?{?and?}.?*/ ????return?crc16(key+s+1,e-s-1)?&?0x3FFF;?//?3FFF即為16383 }

8.?Redis?Cluster?Client實現

通過上面的信息，不然發現，Redis?Cluster?Client只是在原來單機版client基礎上多了一層薄的路由邏輯。因此可以基于現有的hiredis等實現支持redis?cluster的client庫。大致過程如下：

class?CRedisClusterClient { public: ????//?nodes?Redis集群中的單個或多個節點，格式為：ip1:port1,ip2:port2，如：127.0.0.1:6379,127.0.0.1:6380,192.168.31.11:6379 ????CRedisClusterClient(const?std::string&?nodes); ????void?set(const?std::string&?key,?const?std::string&?value)?const; ????void?get(const?std::string&?key,?std::string*?value); ? private: ????redisContext*?_redis_context;?//?hiredis };

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set()函數實現：

1)?CRedisClusterClient從nodes取任一nodeA，如：127.0.0.1:6380

2)?建立與nodeA的連接

3)?從nodeA取得slots路由數據（實現時可緩存這部分數據，以提升性能）

4)?構造slots路由數據表（由于slots總數有限，可以以slot為下標數組方式組織路由表）

5)?計算key所在的slot

6)?找到slot所在的nodeB（對于寫操作，要求nodeB為master，有可能碰巧就是nodeA）

7)?使用hiredis訪問nodeB（從這步開始和原使用hiredis相同）

8)?取得hiredis返回的結果

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如果使用hiredis發生網絡異常，對于寫操作從第3步開始重執行，對于讀操作從第6步重選一個node重執行。

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轉載于:https://www.cnblogs.com/aquester/p/9891529.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis Cluster原理初步的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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