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探索Redis中KEY槽特性的深入查看

Redis作為一個全內存型的鍵值對存儲,采用了哈希表作為底層數(shù)據(jù)結構。當用戶往Redis中存儲數(shù)據(jù)時,Redis會將鍵值對通過哈希函數(shù)映射為一個哈希值,然后再將這個哈希值映射到哈希表的一個槽(bucket)中。但是,對于大多數(shù)用戶來說,對Redis中的key槽并不是那么了解,因此本文旨在對Redis中的key槽進行深入探討。
Redis中的key槽
首先我們來看看Redis中的key槽究竟是什么。在Redis中,每個哈希表包含2^14個槽,每一個key都會被Redis自動映射到這個槽中。而且,這個映射是根據(jù)key的哈希值模2^14來確定的,因此如果兩個key的哈希值模2^14的值相同,那么這兩個key就會被映射到同一個槽中。
例如,我們可以通過命令”cluster slots”來獲取當前Redis集群的槽數(shù)目(默認為16384):
127.0.0.1:6379> cluster slots
1) 1) (integer) 0
2) (integer) 5460
3) 1) "127.0.0.1"
2) (integer) 6379
3) "-"
4) 1) (integer) 5461
2) (integer) 10922
3) "127.0.0.1"
5) 1) (integer) 10923
2) (integer) 16383
3) "127.0.0.1"
這個命令的輸出中,2^14的值為16384,因此可以看到當前集群中有16384個槽。我們可以將這些槽看作一個大的哈希表,每個key都映射到這個哈希表上的一個槽中。
Redis中的槽分配
每個Redis節(jié)點都會根據(jù)一定的規(guī)則,將自己所負責的槽均勻地分配到集群中。這個規(guī)則是由Redis的集群管理器(Cluster Manager)來執(zhí)行的,它會監(jiān)視集群中的所有節(jié)點,并在必要時移動槽到不同的節(jié)點上,來保持集群的高可用性和負載均衡性。
我們可以通過命令”cluster nodes”來查看當前集群中的所有節(jié)點及其負責的槽:
127.0.0.1:6379> cluster nodes
e15c33be21515035f780b1cf17c7cd96dc4f9e9f 127.0.0.1:6379@16379 myself,master - 0 0 2 connected 5461-10922
38bd833b6d9f6db52d6e1296973baa3aef52762d 127.0.0.1:6380@16380 slave 50e14888c1027ecf54122d233c4816d289914e8b 0 0 4 connected
d4d4ae8c74e2eab940aca36c7a08479f5c5da1bb 127.0.0.1:6381@16381 slave e15c33be21515035f780b1cf17c7cd96dc4f9e9f 0 0 3 connected
50e14888c1027ecf54122d233c4816d289914e8b 127.0.0.1:6382@16382 master - 0 1653891967622 1 connected 0-5460,10923-16383
這個命令的輸出中,每個節(jié)點的信息包括節(jié)點ID、節(jié)點IP和端口、節(jié)點類型(主節(jié)點或從節(jié)點)、節(jié)點狀態(tài)、節(jié)點負責的槽數(shù)量和范圍等信息。由此可以看出,在這個集群中,節(jié)點”127.0.0.1:6382@16382″負責槽0到5460和10923到16383,其它節(jié)點則負責其中的一部分槽。
Redis中槽的遷移
當集群中的某個節(jié)點需要加入或退出時,Redis會自動地將將該節(jié)點負責的槽移動到其它節(jié)點上,以保持集群的均衡性。例如,下面的命令可以將槽0-5460從節(jié)點”127.0.0.1:6382@16382″移動到節(jié)點”127.0.0.1:6379@16379″上:
127.0.0.1:6379> cluster reshard 3e847649a037809619eccb2dfa2f6b7852f387ac #source節(jié)點的ID
How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 5461
What is the receiving node ID? 4d172621eeeb51ce7b5201cf44f3187d69ebfcba #目標節(jié)點的ID
Please enter all the source and destination node IDs.
Type 'all' to use all the nodes as source nodes.
Type 'done' once you entered all the IDs.
Source node #1: 3e847649a037809619eccb2dfa2f6b7852f387ac #即127.0.0.1:6382@16382
Destination node #1: 4d172621eeeb51ce7b5201cf44f3187d69ebfcba #即127.0.0.1:6379@16379
上述命令執(zhí)行后,槽0-5460將從節(jié)點”127.0.0.1:6382@16382″移動到節(jié)點”127.0.0.1:6379@16379″上。在槽遷移過程中,Redis會使用復制流量(Replication Traffic)將源節(jié)點上的數(shù)據(jù)復制到目標節(jié)點上,以保證數(shù)據(jù)不會丟失。根據(jù)源節(jié)點的數(shù)據(jù)大小和網(wǎng)絡寬帶等因素,槽遷移可能需要一定的時間。
Redis中的槽負載均衡
Redis中的槽負載均衡是指將key映射到槽中的過程,它是由Redis的哈希函數(shù)實現(xiàn)的。在Redis中,使用的哈希函數(shù)是MurmurHash2,它具有一致性哈希算法的特點,即相同key的哈希值總是映射到同一個槽中。這樣,就可以保證訪問相同key的請求總是被路由到同一個Redis節(jié)點上,從而避免了跨節(jié)點的網(wǎng)絡開銷。
除此之外,Redis還提供了對槽的手動分配功能,使用戶可以自定義將哪些key映射到哪些槽里。這些手動分配的信息可以通過命令”cluster slots”來查看。例如,下面的命令可以手動將鍵”foo”和”bar”映射到槽0上:
127.0.0.1:6379> cluster addslots 0
OK
127.0.0.1:6379> set foo 1
OK
127.0.0.1:6379> set bar 2
OK
127.0.0.1:6379> cluster slots
1) 1) (integer) 0
2) (integer) 5460
3) 1) "127.0.0.1"
2) (integer) 6379
3) "-"
4) 1) (integer) 5461
2) (integer) 10922
3) "127.0.0.1"
5) 1) (integer) 10923
2) (integer) 16383
3) "127
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當前題目:探索Redis中key槽特性的深入查看(redis查看key的槽)
本文來源:http://www.dlmjj.cn/article/dpjhjgj.html


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