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Redis集群大小怎么灵活调整,放大缩小其实没那么难

Redis集群的灵活调整,说白了就是根据咱们业务的需要,给集群“加机器”或者“减机器”,这事儿听起来好像挺复杂的,涉及到数据迁移、服务不停机什么的,但Redis本身的设计其实已经让这个过程变得相对简单和安全了,咱们一步步来看,放大和缩小分别是怎么一回事。

先说扩容,也就是给集群增加节点,增大容量。

Redis集群大小怎么灵活调整,放大缩小其实没那么难

当你发现现有的Redis集群快被数据塞满了,或者访问量太大导致响应变慢,这时候就需要扩容了,Redis集群采用的是分片机制,也就是把数据分成很多份(16384个槽位),平均分配给集群里的每个主节点,扩容的核心思想就是:准备新机器 -> 把原来一些节点上的部分数据“搬”到新机器上 -> 通知整个集群数据分布变化了。

具体操作起来,大致是这么个流程(参考Redis官方文档的集群管理指南):

Redis集群大小怎么灵活调整,放大缩小其实没那么难

  1. 准备新节点:你得先准备好新的服务器,在上面安装好Redis,并以集群模式启动,这时候新节点还是个“光杆司令”,不持有任何数据槽位。
  2. 加入集群:通过一条简单的命令,把这个新节点加入到现有的集群里,现在它成了集群的一份子,但暂时还是个“旁观者”。
  3. 迁移数据槽位:这是最关键的一步,你需要决定从现有的哪些主节点上,匀一部分数据槽位给新节点,Redis提供了命令让你可以指定迁移哪些槽位,这个过程是在线进行的,也就是说,在数据一点点迁移的过程中,你的应用程序仍然可以正常读写Redis,不会停机,Redis会很聪明地处理迁移过程中的请求,确保数据一致性。
  4. 通知集群:当数据槽位迁移完成后,你需要告诉集群中所有节点:“嘿,以后这几个槽位的数据归那个新来的哥们儿管了!” 这样,客户端再来访问数据时,就能被正确地引导到新的节点上。

整个扩容过程,只要规划得当,可以做到对业务基本无感知,你不需要深更半夜搞维护,可以选在业务低峰期慢慢操作。

再说缩容,也就是减少节点,节约资源。

Redis集群大小怎么灵活调整,放大缩小其实没那么难

缩容通常发生在业务高峰期过后,或者某些节点利用率一直很低,想节省成本的时候,它的思路和扩容正好相反,是把要移除的节点上的数据先“搬空” -> 然后把这个节点踢出集群

具体步骤是(同样参考Redis官方文档):

  1. 迁移走数据:你需要先把打算下线的那个节点上所有的数据槽位,一个一个地迁移到集群中其他合适的节点上,这个过程和扩容时的数据迁移一模一样,也是在线进行的,你必须确保这个节点上没有任何数据槽位了,它变成了一个空节点。
  2. 忘记节点:当节点变空之后,你就可以安全地通知集群中的其他节点:“大家以后不用再理会那个节点了。” 执行一个“忘记节点”的命令,这个节点就从集群的视野里消失了。
  3. 关闭节点:你就可以放心地关掉那台服务器上的Redis进程,甚至把服务器资源回收了。

调整过程中需要注意的几个关键点

虽然Redis让扩缩容变简单了,但也不是完全一键无忧,有些地方得留心:

  • 规划很重要:无论是扩容还是缩容,最好在业务量比较小的时候进行,减少对性能的潜在影响,缩容时,要确保接收数据的节点有足够的容量和性能承接新的负载。
  • 数据迁移是网络和IO密集型操作:迁移大量数据会占用网络带宽和磁盘IO,如果集群本身已经很忙,迁移可能会慢,甚至影响正常服务,可以调整迁移的速度,找个平衡点。
  • 客户端感知:在槽位迁移的最终瞬间,客户端可能会收到一个重定向指令,告诉它数据已经挪地方了,这就要求你的Redis客户端库必须支持集群协议,能够正确地处理这种重定向,否则应用可能会报错,好在现在主流的客户端库基本都支持了。
  • 不用怕,有备无患:在进行任何集群调整操作之前,务必对现有数据进行备份,这是最重要的安全绳,虽然出问题的概率很低,但以防万一总是好的。

Redis集群的扩缩容,其核心就是围绕着那16384个数据槽位的重新分配来进行的,通过内置的在线数据迁移和集群信息更新机制,实现了服务的平滑过渡,只要你理解了“挪动槽位”这个基本概念,并且按照步骤谨慎操作,就会发现,放大缩小Redis集群,确实没那么难,它更像是一个精细的“搬家公司”的活儿,规划好路线,平稳运输,最后更新下收货地址,就大功告成了。