Cluster 集群模式

• 理解 Cluster 集群的原理与分片机制

• 掌握集群搭建方法

• 了解路由与重定向机制

核心讲解

（1）为什么要集群

单节点内存、性能都有上限，数据量太大、并发太高的时候，需要集群，水平扩展。

• 数据分片：数据分成 16384 个槽，每个节点负责一部分槽

• 去中心化：每个节点都可以读写，客户端连任意节点

• 高可用：每个主节点可以配从节点，故障自动转移

• 横向扩展：加节点就能扩容

（2）分片原理

• 16384 个哈希槽（slot），每个 key 对 16384 取模，得到对应的槽

• 每个主节点负责一段槽

• 客户端连任意节点，key 在这个节点就直接返回，不在就重定向到正确节点

• 新增 / 删除节点，自动迁移槽

（3）集群架构

• 至少 3 个主节点，才能组成集群

• 每个主节点配 1 个从节点，共 6 节点，是标准高可用集群

• 主节点负责读写，从节点备份和读扩展

（4）搭建步骤

1. 准备多个节点（至少 3 主 3 从 6 个节点）

2. 每个节点开启集群模式配置

3. 启动所有节点

4. 创建集群，分配槽

5. 验证集群状态

操作示例

# 每个节点的配置
port 7001
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-7001.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

# 启动6个节点：7001-7003主，7004-7006从

# 创建集群，--cluster-replicas 1 表示每个主1个从
redis-cli --cluster create \
127.0.0.1:7001 \
127.0.0.1:7002 \
127.0.0.1:7003 \
127.0.0.1:7004 \
127.0.0.1:7005 \
127.0.0.1:7006 \
--cluster-replicas 1

# 确认输入yes，等待创建完成

# 查看集群状态
redis-cli -c -p 7001 CLUSTER INFO
redis-cli -c -p 7001 CLUSTER NODES

# 测试自动路由
redis-cli -c -p 7001 SET key1 hello
# 会自动重定向到对应节点

常见误区

1. 2 个节点也能集群：至少 3 个主节点，因为需要大多数投票

2. 集群也支持多库：Cluster 模式只有 0 号库，不支持 SELECT 切换库

3. 事务跨槽可用：事务、Lua 脚本涉及多个 key 必须在同一个槽，不然报错

4. 加节点自动均衡：加节点后需要手动迁移槽，不会自动均衡

课后练习

1. 搭建 3 主 3 从的 Cluster 集群

2. 验证数据写入自动分片

3. 查看集群节点和槽分布

4. 思考：哨兵模式和 Cluster 模式的区别是什么？