26-二十六、Redis 分区
引言
分区为 Redis
提供了更大的存储能力,更高的性能,更强的传输能力
分区是分割数据到多个 Redis
实例的处理过程
分区后每个 Redis
实例只保存 key
的一个子集
分区的优势
1、 通过利用多台计算机内存,我们可以构造更大的 Redis
数据库
2、 通过多核和多台计算机,我们可以扩展计算能力,提供更高的性能
3、 通过多台计算机和网络适配器,我们可以扩展网络带宽,提供更强的传输能力
分区的不足
Redis
分区也不是万能的,分区后也有一些缺点
1、 涉及多个 key 的操作通常是不被支持的。比如当两个 set
映射到不同的 Redis
实例上时,就不能对这两个 set
执行交集操作
2、 涉及多个 key
的 Redis
事务不能使用
3、 当使用 Redis
分区时,数据处理较为复杂,比如需要处理多个 rdb/aof
文件,并且从多个实例和主机备份持久化文件
4、 增加或删除容量也比较复杂
Redis
集群大多数支持在运行时增加、删除节点的透明数据平衡的能力,但是类似于客户端分区、代理等其他系统则不支持这项特性。
不过,一种叫做 presharding 的技术对此是有帮助的
分区类型
Redis
有两种分区: 范围分区和哈希分区
这两个分区系统可以用来映射某个 key
到某个 Redis
服务
假设有 4
个 Redis
实例 R0,R1,R2,R3
,和 user:1,user:2
这样的表示用户的多个 key
,对既定的 key
有多种不同方式来选择这个 key
存放在哪个实例中
范围分区
范围分区是最简单的分区,它可以映射一定范围的对象到特定的 Redis 实例
比如可以把 ID
从 0
到 10000
的用户会保存到实例 R0
,ID
从 10001
到 20000
的用户会保存到 R1
,以此类推
这种方式的不足之处就是要有一个区间范围到实例的映射表
这个表要被管理,同时还需要各种对象的映射表
范围分区对 Redis
来说并非是好的方法
哈希分区
哈希 ( hash ) 分区是另一种分区方法,是比范围分区更好的分区方法
因为它对任何 key
都适用,键也不需要是object\_name
:这种形式
使用哈希分区的流程一般如下
1、 用一个 hash
函数将 key
转换为一个数字,比如使用 crc32
hash
函数
比如对 键(key) foobar 执行 crc32(foobar) 会输出整数 93024922
2、 对这个整数取模,将其转化为 0-3
之间的数字
3、 将这个整数映射到 4
个 Redis
实例中的一个了
93024922 % 4 = 2,就是说 key foobar 应该被存到 R2 实例中
注意
取模操作是取除的余数,大多数的语言都用 % 操作符实现
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