Redis哨兵与集群

Redis Sentinal 主要用于高可用，在 master 宕机时会自动将 slave 提升为 master，继续提供服务。
Redis Cluster 则侧重于扩展性，在单个 Redis 内存不足时，使用 Cluster 进行分片存储。

Redis Sentinal

Sentinel（哨岗、哨兵）是 Redis 的高可用性（high availability）解决方案：由一个或多个 Sentinel 实例组成的 Sentinel 系统可以监视任意多个主服务器，以及这些主服务器属下的所有从服务器，并在被监视的主服务器进入下线状态时，自动将下线主服务器属下的某个从服务器升级为新的主服务器，然后由新的主服务器代替已下线的主服务器继续处理命令请求。

初始状态下，Server1 为主服务器，其余为从服务器。

假设这时，主服务器 Server1 进入下线状态，那么从服务器 Server2、Server3、Server4 对主服务器的复制操作将被中止，并且 Sentinel 系统会察觉到 Server1 已下线。
当 Server1 的下线时长超过用户设定的下线时长上限时，Sentinel 系统就会对 Server1 执行故障转移操作：

• 首先，Sentinel 系统会挑选 Server1 属下的其中一个从服务器，并将这个被选中的从服务器升级为新的主服务器；
• 之后，Sentinel 系统会向 Server1 属下的所有从服务器发送新的复制指令，让它们成为新的主服务器的从服务器，当所有从服务器都开始复制新的主服务器时，故障转移操作执行完毕；
• 另外，Sentinel 还会继续监视已下线的 Server1，并在它重新上线时，将它设置为新的主服务器的从服务器；

选取新主：

老主恢复，降为从服务器。

Redis Cluster

Redis 集群是 Redis 提供的分布式数据库方案，集群通过分片（sharding）来进行数据共享，并提供复制和故障转移功能。
Redis Cluser 采用虚拟槽分区，所有的键根据哈希函数映射到0~16383整数槽内，计算公式：slot=CRC16（key）&16383 。
每一个节点负责维护一部分槽以及槽所映射的键值数据。


Redis 虚拟槽分区解耦了数据与节点之间的关系，简化了节点扩容和收缩的难度，当然 Redis 集群也有很多功能上的限制：

1. key 批量操作支持有限。如 mset、mget，目前只支持具有相同 slot 值的 key 执行批量操作。对于映射为不同 slot 值的 key 由于执行 mget、mget 等操作可能存在于多个节点上因此不被支持；
2. key 事务操作支持有限。同理只支持多 key 在同一节点上的事务操作，当多个 key 分布在不同的节点上时无法使用事务功能；
3. key 作为数据分区的最小粒度，因此不能将一个大的键值对象如 hash、list 等映射到不同的节点；
4. 不支持多数据库空间。单机下的 Redis 可以支持16个数据库，集群模式下只能使用一个数据库空间，即db0；
5. 复制结构只支持一层，从节点只能复制主节点，不支持嵌套树状复制结构；