为什么需要分布式存储？ 因为我们主机的内存总是有限的，所以如果redis缓存中的数据过多，就一定会用完。 另外，如果系统需要存储大量的redis数据，则向外扩展需要分布式存储。
一个主机存储不够，所以分离数据，再添加一个主机。 n个主节点，每个主节点安装多个从属节点以进行读写分离。 这就是redis cluster集群体系结构。
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redis cluster介绍什么是redis cluster，以及存储redis数据的分布式体系结构。
可以自动分割数据。 将部分数据存储在每个主节点上可提供内置的高可用性支持。 部分主机不能使用。 剩下的主机还可以使用。 在redis cluster体系结构中，redis释放6397端口和10000端口号，例如6397、6397端口。例如，分布式存储数据算法hash :此在key=1111中，如果类型的值为1，则它将存储在第二台计算机上。
但是，如果一台机器停机，不仅该主机上的数据会丢失，其他数据也几乎无法查询。 由于缺少一台主机，所有key都必须对2建模。 那是例如11114比3的模具是2，存放在第三台机器里的，现在调查的时候2比2的模具值是0的话，就会去第一台机器调查，当然就查不到了。 这可能导致大量缓存数据丢失，增加数据库压力，导致系统崩溃
一致性的hash :有圆环的概念。 同样，根据hash计算数据需要落到哪个主机上，但如果当前主机关闭或无法进行数据查询，则顺时针再次查询下一个节点的主机。 但是，这也存在热点问题，如果某个区间的值在同一个master上，大量的请求就会流入同一个master，引起通信瓶颈，影响性能。
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一致性虚拟节点：通过将节点作为虚拟分布式存储，同一区间内的数据均匀分布在所有节点上，不会引起主热点问题。 图：
redis cluster的hash slot :
redis cluster具有固定的16384个散列插槽，这16384个节点均匀分布在所有主机上，即使一台主机停机，也可以快速完成迁移，而不影响其他数据查询
redis cluster的核心原理1、基础通信原理
使用gossip协议进行通信。 在所有节点之间进行相互通信，以保持整个集群中所有节点的数据完整。 另外，由于元数据的更新比较分散，所以存在不会对同一节点产生过度的压力，可能会发生延迟的缺点。
另一种通信方式是集中式的，redis cluster没有使用这个。 这是因为虽然更新和读取元数据的时效性比较好，但是集中处理会给元数据的存储带来一定的压力
2、节点通信
每个节点都有专用于节点通信的端口10000。 例如，如果提供服务的端口是7001，则节点通信的端口为17001。 每隔一定时间向其他节点发送ping消息，其他节点返回xsdds
3、交换信息
故障信息：添加或删除节点、散列信息等
gossip协议
gossip协议包含ping、xsdds、meet、fail等很多信息
meet :发送到新节点，告知其加入集群，并进行彼此的通信。
ping :每个节点频繁地发送ping，进行包括自己的状态和保持的元数据在内的数据交换
xsd ds :返回ping和meet，也可以用于广播和更新信息，包括自己的状态和其他信息
故障：一个节点判断为另一个节点故障后，发送故障，告知其他节点已关闭
ping消息
ping频繁进行，携带元数据会增加网络的负担。 每个节点每秒执行10次ping，每次ping时选择通信频率最低的5个节点。 例如，如果两个节点没有ping分钟，则数据将严重不匹配，从而出现问题。
redis cluster的高可用性和哨兵模式几乎相同
判断节点宕机
如果一个节点确定另一个节点发生故障不是pfail，则是主观故障
如果多个节点认为此节点已关闭，则表示为fail，表示它已客观关闭。 和哨兵的sdown和odown一样
如果在由cluster_node_timeout规定的时间内节点没有返回xsdds，则节点pfail被识别并在与另一个节点ping时携带该信息，并且如果半数以上的节点知道该节点pfail，则节点pfail被排除
从节点选举
如果先过滤节点，很长时间不再与主节点通信，则此slave不在选举范围内。
每个从节点根据复制数据到主节点的优惠设置选举时间，优惠越大(复制数据越多)，选举时间越早，选举优先
如果所有主节点都投票给slave，并且大多数主节点[ n/21 ]投票给一个slave，则此节点可以切换到主节点。
jedis客户端我们开发的时候都是基于jedis开发的。 他是基于Java的客户端。 因为我们现在的目标是redis cluster，所以使用jedis cluster api进行开发。 让我们看一下jedis cluster和redis cluster的一些交互原理。
基于重定向的客户端客户端会随意向redis实例发送命令。 此实例计算hash slot的值，如果是本地的话直接处理，如果是其他机器的话向客户端返回moved，让客户端进行重定向。