Redis Cluster 是 Redis 的分布式解决方案，在 Redis 3.0 版本正式推出的。

Redis Cluster 去中心化，每个节点保存数据和整个集群状态，每个节点都和其他所有节点连接。

Redis Cluster 节点分配

Redis Cluster 特点：

  1. 所有的 redis 节点彼此互联(PING-PONG 机制)，内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。
  2. 节点的 fail 是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效。
  3. 客户端与 redis 节点直连,不需要中间 proxy 层。客户端不需要连接集群所有节点，连接集群中任何一个可用节点即可。
  4. redis-cluster 把所有的物理节点映射到[0-16383] 哈希槽 (hash slot)上（不一定是平均分配）,cluster 负责维护 node、slot、value。
  5. Redis 集群预分好 16384 个桶，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，根据 CRC16(key) mod 16384 的值，决定将一个 key 放到哪个桶中。

Redis Cluster 主从模式

Redis Cluster 为了保证数据的高可用性，加入了主从模式。

一个主节点对应一个或多个从节点，主节点提供数据存取，从节点则是从主节点拉取数据备份。当这个主节点挂掉后，就会有这个从节点选取一个来充当主节点，从而保证集群不会挂掉。所以，在集群建立的时候，一定要为每个主节点都添加了从节点。

Redis Sentinel

Redis Sentinel 用于管理多个 Redis 服务器，它有三个功能：

  • 监控（Monitoring） - Sentinel 会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。
  • 提醒（Notification） - 当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时， Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
  • 自动故障迁移（Automatic failover） - 当一个主服务器不能正常工作时， Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作， 它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器， 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器； 当客户端试图连接失效的主服务器时， 集群也会向客户端返回新主服务器的地址， 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

Redis 集群中应该有奇数个节点，所以至少有三个节点。

哨兵监控集群中的主服务器出现故障时，需要根据 quorum 选举出一个哨兵来执行故障转移。选举需要 majority，即大多数哨兵是运行的（2 个哨兵的 majority=2，3 个哨兵的 majority=2，5 个哨兵的 majority=3，4 个哨兵的 majority=2）。

假设集群仅仅部署 2 个节点

+----+         +----+
| M1 |---------| R1 |
| S1 |         | S2 |
+----+         +----+

如果 M1 和 S1 所在服务器宕机，则哨兵只有 1 个，无法满足 majority 来进行选举，就不能执行故障转移。