解决的问题

1. 容量不够，redis如何进行扩容？
2. 并发写操作， redis如何分摊？
3. 另外，主从模式，薪火相传模式，主机宕机，导致ip地址发生变化，应用程序中配置需要修改对应的主机地址、端口等信息。之前通过代理主机来解决，但是redis3.0中提供了解决方案。就是无中心化集群配置。集群中，任何一台服务器都可作为集群入口，取消了之前的代理服务器

什么是集群

Redis 集群实现了对Redis的水平扩容，即启动N个redis节点，将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储总数据的1/N。
Redis 集群通过分区（partition）来提供一定程度的可用性（availability）：即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯，集群也可以继续处理命令请求。

集群演示

docker方式

https://www.cnblogs.com/pengboke/p/14999191.html
https://www.cnblogs.com/niceyoo/p/13011626.html

普通方式

https://blog.csdn.net/qq_42815754/article/details/82912130

redis cluster 如何分配这六个节点？

1. 一个集群至少要有三个主节点。
2. 选项 –cluster-replicas 1 ：表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
3. 分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的 IP 地址，每个从库和主库不在一个 IP 地址上。

   什么是slots

   一个 Redis 集群包含 16384 个插槽（hash slot），数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个。集群使用公式 CRC16 (key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽， 其中 CRC16 (key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 校验和 。

集群中的每个节点负责处理一部分插槽。 举个例子， 如果一个集群可以有主节点， 其中：

• 节点 A 负责处理 0 号至 5460 号插槽。
• 节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽。
• 节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽。

在集群中录入值

在redis-cli每次录入、查询键值，redis都会计算出该key应该送往的插槽，如果不是该客户端对应服务器的插槽，redis会报错，并告知应前往的redis实例地址和端口。
redis-cli客户端提供了–c 参数实现自动重定向。如redis-cli -c–p 6379登入后，再录入、查询键值对可以自动重定向。不在一个slot下的键值，是不能使用mget,mset等多键操作。

可以通过{}来定义组的概念，从而使key中{}内相同内容的键值对放到一个slot中去。

查询集群中的值

CLUSTER GETKEYSINSLOT 返回 count 个 slot 槽中的键。

故障恢复

如果主节点下线？从节点能否自动升为主节点？注意：15秒超时

主节点恢复后，主从关系会如何？主节点回来变成从机。

如果所有某一段插槽的主从节点都宕掉，redis服务是否还能继续?

• 如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage 为yes ，那么，整个集群都挂掉
• 如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage 为no ，那么，该插槽数据全都不能使用，也无法存储。

redis.conf中的参数 cluster-require-full-coverage

集群的Jedis开发

即使连接的不是主机，集群会自动切换主机存储。主机写，从机读。
无中心化主从集群。无论从哪台主机写的数据，其他主机上都能读到数据。

public class JedisClusterTest {
public static void main(String[] args) { 
    Set<HostAndPort>set =new HashSet<HostAndPort>();
    set.add(new HostAndPort("192.168.31.211",6379));
    JedisCluster jedisCluster=new JedisCluster(set);
    jedisCluster.set("k1", "v1");
    System.out.println(jedisCluster.get("k1"));
}
}

Redis 集群的好处

1. 实现扩容
2. 分摊压力

3. 无中心配置相对简单

   Redis 集群的不足

4. 多键操作是不被支持的

5. 多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持
6. 由于集群方案出现较晚，很多公司已经采用了其他的集群方案，而代理或者客户端分片的方案想要迁移至redis cluster，需要整体迁移而不是逐步过渡，复杂度较大。