Bagaimana Redis melaksanakan fungsi pengembangan perkongsian data

Redis ialah pangkalan data Nilai Kunci sumber terbuka yang digunakan secara meluas Ia digemari oleh pembangun kerana prestasi tinggi, kependaman rendah, keselarasan tinggi dan kelebihan lain. Walau bagaimanapun, apabila jumlah data terus meningkat, Redis nod tunggal tidak lagi dapat memenuhi keperluan perniagaan. Untuk menyelesaikan masalah ini, Redis memperkenalkan fungsi pemecahan data untuk mencapai pengembangan data mendatar dan meningkatkan prestasi keseluruhan Redis.

Artikel ini akan memperkenalkan cara Redis melaksanakan fungsi pengembangan perkongsian data dan memberikan contoh kod khusus.

1 Prinsip pemecahan data Redis

Pecahan data Redis merujuk kepada menyimpan set data (seperti Nilai-Kunci) dalam berbilang kejadian Redis. gugusan Redis dibahagikan kepada berbilang nod yang bertanggungjawab untuk data yang berbeza. Kaedah pelaksanaan khusus adalah seperti berikut:

1. Gunakan algoritma pencincangan yang konsisten

Algoritma pencincangan yang konsisten boleh mengagihkan data merentasi berbilang nod Pada rangkaian , setiap nod tidak akan bertanggungjawab untuk terlalu banyak atau terlalu sedikit data. Untuk penambahan nod baharu, hanya sejumlah kecil pemindahan data diperlukan untuk melengkapkan baki data.

2. Tambah nod maya

Untuk mengelakkan ketidakseimbangan beban nod dan satu titik kegagalan, anda boleh menambah berbilang nod maya pada setiap nod fizikal , nod maya ini dipetakan ke dalam koleksi data, supaya data diagihkan dengan lebih sekata pada pelbagai nod fizikal.

2. Pelaksanaan pemecahan data Redis

Berikut adalah langkah khusus untuk Redis melaksanakan fungsi pemecahan data:

#🎜🎜 Cipta Kluster Redis

Anda boleh mencipta gugusan Redis dengan mudah dan cepat menggunakan alat gugusan Redis, yang tidak akan diterangkan secara terperinci di sini.

Gunakan algoritma pencincangan yang konsisten

Redis menyediakan pengalokasi slot cincang yang boleh memperuntukkan data ke lokasi berbeza berdasarkan algoritma pencincangan yang konsisten nod, contohnya adalah seperti berikut:

hash_slot_cnt = 16384  # hash槽数量

def get_slot(s):
    return crc16(s) % hash_slot_cnt  # 根据字符串s计算其hash槽

class RedisCluster:
    def __init__(self, nodes):
        self.nodes = nodes  # 节点列表
        self.slot2node = {}

        for node in self.nodes:
            for slot in node['slots']:
                self.slot2node[slot] = node

    def get_node(self, key):
        slot = get_slot(key)
        return self.slot2node[slot]  # 根据key获取节点

Tambah nod maya

Untuk mengelakkan satu nod daripada ranap atau terlampau beban, kami boleh menggunakan nod maya, contoh Seperti berikut:

virtual_node_num = 10  # 每个实际节点添加10个虚拟节点

class RedisCluster:
    def __init__(self, nodes):
        self.nodes = nodes
        self.slot2node = {}

        for node in self.nodes:
            for i in range(virtual_node_num):
                virtual_slot = crc16(node['host'] + str(i)) % hash_slot_cnt
                self.slot2node[virtual_slot] = node

    def get_node(self, key):
        slot = get_slot(key)
        return self.slot2node[slot]

Migrasi data

Apabila nod baharu bergabung atau nod lama meninggalkan kluster, data penghijrahan diperlukan. Agihkan semula data yang asalnya diberikan kepada nod lama kepada nod baharu. Contohnya adalah seperti berikut:

def migrate_slot(from_node, to_node, slot):
    if from_node == to_node:  # 节点相同，不需要进行迁移
        return

    data = from_node['client'].cluster('getkeysinslot', slot, 10)
    print('migrate %d keys to node %s' % (len(data), to_node['host']))

    if data:
        to_node['client'].migrate(to_node['host'], hash_slot_cnt, '', 0, 1000, keys=data)

3. Contoh kod lengkap

Berikut ialah contoh kod lengkap untuk Redis melaksanakan fungsi sambungan data sharding:

rreee

Kod di atas Mencipta gugusan Redis, menambah nod baharu dan memadamkan nod lama, menunjukkan pengedaran seimbang dan pemindahan data data.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana Redis melaksanakan fungsi pengembangan perkongsian data. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!