Was sind die verschiedenen Komponenten eines Redis -Clusters (Knoten, Slots, Hash -Tags)?

Was sind die verschiedenen Komponenten eines Redis -Clusters (Knoten, Slots, Hash -Tags)?

Ein Redis -Cluster soll eine hohe Verfügbarkeit und horizontale Skalierbarkeit bieten, indem Daten über mehrere Knoten hinweg verteilt werden. Die Hauptkomponenten eines Redis -Clusters umfassen Knoten, Slots und Hash -Tags:

1. Knoten : Knoten sind einzelne Instanzen von Redis -Servern, die Teil eines Redis -Clusters sind. Jeder Knoten kann Befehle von Clients akzeptieren und Daten für Failover und Redundanz an andere Knoten replizieren. Knoten werden in einen Cluster organisiert, in dem sie miteinander kommunizieren, um einen konsistenten Zustand des Clusters aufrechtzuerhalten.
2. Slots : Slots sind die grundlegenden Datenverteilung innerhalb eines Redis -Clusters. Es gibt 16384 Slots in einem Redis -Cluster, und jeder Schlüssel im Cluster wird einem dieser Slots zugeordnet. Die Verteilung dieser Slots zwischen den Knoten im Cluster bestimmt, wie sich die Daten über den Cluster verteilt.
3. Hash -Tags : Hash -Tags werden verwendet, um die Verteilung von Schlüssel auf bestimmte Slots zu steuern. Sie sind Teil des Schlüsselnamens, der in lockigen Klammern eingeschlossen ist {} , die Redis zum Berechnen des Steckplatzes, dem der Schlüssel zugewiesen werden sollte, berechnet. Auf diese Weise können Benutzer bestimmte Schlüssel im selben Steckplatz gruppieren, was für Multi-Key-Operationen von Vorteil sein kann.

Wie funktionieren Knoten in einem Redis -Cluster?

In einem Redis -Cluster sind Knoten die grundlegenden Bausteine, die für das Verwalten und Speichern von Daten verantwortlich sind. Jeder Knoten in einem Redis -Cluster hat spezifische Rollen und Funktionen:

• Datenspeicher und Abruf : Knoten speichern und abrufen Daten. Jeder Knoten ist für eine Untergruppe der Gesamtschlitze im Cluster und damit für einen Teil der Daten verantwortlich. Clients stellen eine Verbindung zu einem beliebigen Knoten im Cluster her, und dieser Knoten kann sie zu dem entsprechenden Knoten umleiten, der die angeforderten Daten speichert.
• Clusterkommunikation : Knoten kommunizieren miteinander, um den Zustand des Clusters aufrechtzuerhalten. Diese Kommunikation wird verwendet, um andere Knoten zu entdecken, Konfigurationsänderungen zu verbreiten und Failover -Situationen zu behandeln. Jeder Knoten unterhält eine Liste aller anderen Knoten im Cluster, ihres aktuellen Zustands und der Slots, für die sie verantwortlich sind.
• Replikation : Jeder Knoten, der einen Teil der Daten enthält, kann an einen oder mehrere Sklavenknoten repliziert werden, um die Redundanz der Daten zu gewährleisten. Im Falle eines Fehlers kann ein Sklave zu einem Masterknoten befördert werden, um die Verfügbarkeit der Daten aufrechtzuerhalten.
• Client -Umleitung : Wenn ein Client einen Befehl an einen Knoten sendet, der nicht die erforderlichen Daten enthält, kann der Knoten den Client auf den richtigen Knoten umleiten, der die Daten enthält. Diese Umleitung trägt dazu bei, die Effizienz des Datenzugriffs innerhalb des Clusters aufrechtzuerhalten.

Welche Rolle spielen Slots in der Datenverteilung in einem Redis -Cluster?

Slots spielen eine entscheidende Rolle bei der Datenverteilung innerhalb eines Redis -Clusters. So wie: wie:

• Datenzuweisung : Jeder Schlüssel in einem Redis -Cluster wird unter Verwendung einer Hash -Funktion einem der 16384 -Steckplätze abgebildet. Der spezifische Steckplatz, dem ein Schlüssel zugewiesen wird, wird durch den Hash des Schlüsselmodulo 16384 bestimmt.
• Schlitzverteilung : Die Schlitze werden zwischen den Knoten des Clusters verteilt. Jeder Knoten ist für den Umgang mit den Daten verantwortlich, die mit einem bestimmten Slotsbereich verbunden sind. Wenn beispielsweise drei Knoten in einem Cluster vorhanden sind, kann der Knoten A für Slots 0 bis 5460, den Knoten B für Slots 5461 bis 10922 und den Knoten C für Slots 10923 bis 16383 verantwortlich sein.
• Dynamische Neuzuweisung : Slots können von einem Knoten zu einem anderen zugewiesen werden, um die Last auszugleichen oder Änderungen im Cluster aufzunehmen, z. B. das Hinzufügen oder Entfernen von Knoten. Diese Neuzuweisung erfolgt nahtlos, um sicherzustellen, dass die Datenverfügbarkeit beibehalten wird.
• Multi-Key-Operationen : Da Slots bestimmen, wo Schlüssel gespeichert sind, müssen Schlüssel, die an Multi-Key-Operationen beteiligt sein müssen, auf demselben Knoten befinden. Dies ist für Operationen wie Transaktionen oder sortierte Set -Operationen von entscheidender Bedeutung.

Wie werden Hash -Tags verwendet, um die Schlüsselverteilung in einem Redis -Cluster zu verwalten?

Hash -Tags sind ein Mechanismus im Redis -Cluster zur Steuerung der Tastenverteilung auf Slots. Sie arbeiten wie folgt:

• Taste-to-Slot-Mapping : Wenn ein Schlüssel erstellt wird, berechnet Redis einen CRC16-Hash des Schlüssels, um seinen Steckplatz zu bestimmen. Wenn der Schlüssel ein Hash -Tag enthält, wird für diese Berechnung nur der Teil des Schlüssels innerhalb der lockigen Klammern {} verwendet.
• Gruppierungsschlüssel : Durch die Verwendung von Hash -Tags können Benutzer sicherstellen, dass bestimmte Schlüssel immer demselben Slot zugeordnet sind. Zum Beispiel verwenden Schlüssel wie user:{1000}.following und user:{1000}.followers verwenden beide 1000 als Hash -Tag, um sicherzustellen, dass sie in denselben Steckplatz fallen. Dies ist besonders nützlich, um Operationen mit mehreren Tasten zu erhalten, bei denen alle beteiligten Schlüssel auf demselben Knoten stehen.
• Kontrolle über die Verteilung : Hash -Tags geben den Benutzern mehr Kontrolle über die Schlüsselverteilung. Ohne Hash-Tags würde die Verteilung der Schlüssel zu Slots ausschließlich auf dem Hash des gesamten Schlüssels basieren, was möglicherweise zu einer Situation führt, in der verwandte Schlüssel über verschiedene Knoten verteilt werden, was die Multi-Tasten-Operationen kompliziert.
• Flexibilität : Benutzer können ihre Tasten mit Hash -Tags entwerfen, um die gewünschte Datenverteilung über den Cluster im Cluster zu erreichen und das Verhalten des Clusters auf ihre spezifischen Anwendungsbedürfnisse zuzustimmen.

Zusammenfassend sind Hash-Tags ein wesentliches Merkmal in Redis-Clustern, die eine effiziente Schlüsselgruppierung und Datenverwaltung ermöglichen, wodurch die Funktionalität und Leistung von Multi-Key-Operationen in einer verteilten Umgebung verbessert wird.

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