基于Redis Cluster的分布式缓存扩容篇（六）

redis cluster集群提供了扩容功能，以解决在线动态扩容和数据迁移等问题。Redis 集群没有并使用传统的一致性哈希来分配数据，而是采用另外一种叫做哈希槽 (hash slot)的方式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot，当我们set一个key 时，会用CRC16算法来取模得到所属的slot，然后将这个key 分到哈希槽区间的节点上，具体算法就是：CRC16(key) % 16384。

注意的是：必须要3个以后的主节点，否则在创建集群时会失败，我们在后续会实践到。

集群节点

请参考基于Redis Cluster的分布式缓存部署篇（三）

主机名	主机地址	端口	备注
nodea-7000	10.128.31.104	7000	主机A7000端口节点
nodea-7001	10.128.31.104	7001	主机A7001端口节点
nodeb-7000	10.128.31.108	7000	主机B7000端口节点
nodeb-7001	10.128.31.108	7001	主机B7001端口节点
nodec-7000	10.128.31.109	7000	主机C7000端口节点
nodec-7001	10.128.31.109	7001	主机C7001端口节点

新增集群节点

主机名	主机地址	端口	备注
noded-7000	10.128.31.103	7000	主机D7000端口节点
noded-7001	10.128.31.105	7001	主机E7001端口节点

扩容准备

启动新节点

启动命令

1 2	redis-server ~/redis/etc/redis-7000.conf redis-server ~/redis/etc/redis-7001.conf

重新规划槽位

原集群槽位

节点	槽位号	备注
nodea	0-5460	节点A槽位段
nodeb	5461-10922	节点B槽位段
nodec	10923-16383	节点C槽位段

新集群槽位，新增一组节点，按平均分配策略各组节点槽16384/4=4096

节点	槽位号	备注
nodea	0-4095	节点A槽位段
nodeb	4096-8491	节点B槽位段
nodec	8492-12287	节点C槽位段
nodec	12288-16383	节点D槽位段

上面的调整方案槽位移动多，可以将每组节点的1365槽分配给新增节点

集群扩容

添加Master节点

添加节点，需要知道节点IP和port，通常情况是同时添加两个节点。使用redis-trib.rb add-node分别将两个新结点添加到集群中，按照顺序，前一个节点作为Master，后一个作为其Slave。执行命令

1	redis-trib.rb add-node 10.128.31.103:7000 10.128.31.104:7000

查看Mater节点NodeId

1	redis-cli -h 10.128.31.104 -p 7000 cluster nodes

添加Slave节点

集群节点是一主多备，添加master节点，再给Master添加Salve，不能挂起或关闭原有节点。添加从节点的命令

1	redis-trib.rb add-node --slave --master-id 2aeade86ccf4027a56df26d275db91cd3c689fe9

迁移槽数据

1	redis-trib.rb reshard 10.128.31.104:7000

执行命令询问需要迁移的槽位数量，打印一份期望的执行结果，确认后输入4096

输入接收槽位的集群节点ID，也就是10.128.31.103:7000的节点node id

全部节点的迁移槽位，则输入all，最终每个节点迁移迁移一部分槽

新槽位分布

节点	槽位号	备注
nodea	0-4095	节点A槽位段
nodeb	4096-8491	节点B槽位段
nodec	8492-12287	节点C槽位段
nodec	12288-16383	节点D槽位段

总结

迁移过程中允许slot继续有操作，redis保证了迁移过程中slot的正常访问。
集群扩容前后，slot总数保存不变，每个集群中的节点持有总slot的一部分，有效的保证了数据的完整性。