Redis-集群

28.你了解Redis集群吗？

Redis集群就相当于备份，当一个服务器宕机之后，其它的服务器可以继续使用。单节点的Redis并发能力是有限的，要想进一步提高Redis的并发能力就要搭建集群，实现读写分离，主节点负责写操作，从节点负责读操作。在Redis中有三种集群方式，分别是主从同步、哨兵模式和分片集群。

29.主从同步(复制)的流程是什么？

主从同步主要分为全量同步和增量同步：

1. 全量同步发生在初始化阶段，从节点会主动向主节点发送同步请求，主节点收到请求之后会生成一份当前数据的快照，发送给从节点。从节点收到快照文件进行加载，完成全量复制。需要注意的是，主节点在生成快照文件的时候，会将接收到的命令记录到repl-baklog日志中，然后将日志文件发送给从节点执行。
2. 增量复制发生在master节点变更数据的时候，它会把变化的增量数据同步给从节点，增量复制是通过维护offerset偏移量来实现的。

30.哨兵模式是什么？

主从复制有一个缺点，不能保证redis的高可用，主节点宕机后就丧失了写数据的能力。为了保证高可用性，reids提供了哨兵模式，它可以实现主节点的自动故障恢复。哨兵会监听主从节点的状态，当master节点发生故障的时候，会自动从剩下的slave节点中一个新的master。

1. Sentinel判断master节点发生故障有两种情况，第一种是主观下线，也就是某一个Sentinel检测到master节点发生了故障。第二就是客观下线，当一般以上的Sentinel检测到master发生了故障。如果出现客观下线，就需要进行故障转移。

2. Sentinel中有一个Leader负责故障转移，Leader是通过共识算法Raft来实现的，共识算法就是让分布式系统中的节点就某个问题达到共识。

3. 主节点的选举规则主要通过三个维度，分别是从节点优先级、复制进度和runid。runid是40字节的随机字符串，选择最小的做为主节点。

31.分片集群过程是什么？

主从复制和哨兵模式这两种方案本质都是通过增加slave数量提高Redis服务的整体可用性，都不支持横向扩展。Redis Cluster对于横向扩展非常友好，只需要增加Redis节点到集群中即可。Redis Cluster就是部署多台Redis主节点，这些节点之间平等没有主从之说，同时对外提供读/写服务。

1. Redis Cluster实现了Redis的分布式存储，每个节点存储不同的数据，实现数据的分片功能。
2. 在Redis Cluster里面引入了Slot槽来实现数据分片，Slot的整体取值范围是0-16383。每个节点会分配一个slot区间，当我们存取key的时候，redis会根据key计算得到一个slot值，找到对应的节点进行数据的读写。
3. Redis Cluster引入了主从复制的模式，一个master节点对应一个或者多个slave节点。当master节点出现故障的时候，会自动从slave节点选举一个新的master继续提供服务。
4. Redis Cluster虽然解决了在线扩容的问题和故障转移的能力，但是实现起来太复杂，而且slave只是一个冷备节点，不提供分担读写的压力。

32.你知道Redis的哪些使用规范吗？

1. 使用连接池的时候，避免频繁创建和关闭客户端连接。
2. 尽量不使用Redis事务，可以使用Lua脚本代替。
3. 设置key的过期时间，避免Redis中存放太多不经常被访问的key。