1、特点

集群由多个node节点组成，redis数据分布在这些节点中，在集群中分为主节点和从节点，一个主对应一个从，所有组的主从形成一个集群，每组的数据是独立的，并且集群自带哨兵模式

2、工作原理

集群模式中，主从一一对应，数据写入和读取与主从模式一样，主负责写，从只能读；集群模式自带哨兵模式，可以自动实现故障切换，但在故障切换完成之前，整个集群不可用，切换完毕后，集群立刻恢复

3、集群模式按照数据分片

（1）数据分片：集群核心功能。每个主都可以对外提供读、写功能，但数据是一一对应写入主的对应从节点，所以在集群模式中，不能保证数据的完整性

（2）高可用：集群主要目的

4、数据分片的实现过程

redis的集群引入hash槽的概念

redis集群中共有16384个哈希槽位（0-16383）

如何分配hash槽位？

根据集群中的主从节点数分配hash槽位，每个主从节点只负责一部分的hash槽位。每次读写都涉及hash槽位，key通过CRC16的校验机制，对16384取余，余数值决定数据放入哪个hash槽位，通过余数值找到对应槽位找到所在节点，直接跳转到这个节点进行存储操作【每个节点的hash槽位值是连续的。若出现不连续的hash槽位或hash槽位没有被全部分配，集群会报错】

hash槽位的原理结构图：

故障切换过程中为什么会提示集群不可用？hash槽位无人接手

主宕机后，主节点原来负责的hash槽位将会不可用，此时需要从节点代替主节点继续负责原有的hash槽位，保证集群正常工作。故障切换过程中，会提示集群不可用；切换完成后，集群恢复，继续工作

5、redis-cluster集群实验

实验目的：实现集群高可用

实验条件：

IP地址	初始服务器	组件
20.0.0.14	创建集群，自动随机分配一一对应的主从服务器	redis服务
20.0.0.24		redis服务
20.0.0.34		redis服务
20.0.0.44		redis服务
20.0.0.54		redis服务
20.0.0.64		redis服务

实验步骤：

（1）修改配置文件【所有服务器】

vim /etc/redis/6379.conf

（2）、创建集群

redis-cli -h 20.0.0.14 --cluster create 20.0.0.14:6379 20.0.0.24:6379 20.0.0.34:6379 20.0.0.44:6379 20.0.0.54:6379 20.0.0.64:6379 --cluster-replicas 1

 -cluster- replicas 1 规定一个主只有一个从【主从是随机分配的】

集群模式中，集群模式不能切换库，只能选择默认库——0库

（3）、查看hash槽位CLUSTER nodes

此时的主、从服务器

主	从
20.0.0.14——redis1	20.0.0.54——redis5
20.0.0.24——redis2	20.0.0.64——redis6
20.0.0.34——redis3	20.0.0.44——redis4

（4）测试

在任意一个主中创建键值对

主20.0.0.14——redis1    从20.0.0.54——redis5

①验证从节点能不能读。不能

此处error不是报错，表明客户端尝试读取键值对test1，但是实际槽位在4768，因此集群要求客户端移动到4768槽位所在的主机节点获取数据

②验证从节点能不能写。不能

③验证分配hash槽位后，不在相应的hash槽位上的主节点能不能写。不能，只能到指定节点上操作

主

从

（5）模拟故障

任意一台主服务器故障

主20.0.0.34——redis3故障，从20.0.0.44——redis4成为新主

（6）恢复故障

恢复原主20.0.0.34——redis3

（7）、监控redis实时工作日志，检测主从节点之间的心跳线

主

从