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redis工作模式以及工作原理分析

wptr33 2025-01-05 20:31 24 浏览

redis应用场景

会话缓存：在 Web 应用中，将用户的会话信息存储在 Redis 中，便于快速访问和共享会话数据。

任务队列：通过 Redis 的 List 数据结构来实现任务队列系统，生产者将任务加入队列，消费者从队列中取出并处理任务。

Session 存储

Redis 也常用于存储用

户会话信息，因为它提供快速的读取和写入操作，并且支持多种客户端连接方式。

数据过期与清除

Redis 支持设置键的过期时间，这使得 Redis 成为管理临时数据的理想选择。

redis的工作模式

1.单机模式

  • 简单易用，部署成本低。
  • 性能非常高，适用于小型应用
  • 数据存储单一 容易数据丢失
  • 不支持高可用性和负载均衡。

2.主从复制模式（Master-Slave）

主从复制模式通过将 Redis 实例分为主节点（Master）和从节点（Slave），从节点会复制主节点的数据。在这种模式下，主节点负责处理写请求，从节点负责处理读请求。

  • 主节点处理写操作，所有的数据更新都会同步到从节点。
  • 从节点只读数据，可以在多个从节点之间进行负载均衡，分担读请求。
  • 可以提高读取性能，但写入性能仍然依赖于主节点

3哨兵模式（Sentinel）

哨兵模式通过 Redis Sentinel 实现高可用性。Sentinel 监控 Redis 主从复制集群，自动检测主节点故障并进行主从切换，确保 Redis 系统的高可用性。

  • Sentinel 负责监控 Redis 主从集群，自动检测主节点是否失效。
  • 当主节点出现故障时，Sentinel 会自动将某个从节点提升为新的主节点，并更新其他从节点的配置。
  • 支持故障自动恢复和自动选举新主节点。

4.集群模式（Cluster）

Redis 集群模式是 Redis 的分布式架构模式，它允许将数据分布在多个节点上，实现横向扩展。通过将数据分片（sharding），Redis 集群可以支持更大的数据量和高吞吐量。

  • Redis 集群通过数据分片（sharding）机制将数据分布到多个节点上，每个节点只负责部分数据。
  • 支持自动故障转移和重新分配数据。
  • 每个节点可以有多个副本（从节点），提高可用性。

redis的哨兵模式，集群模式以及主从工作原理
主从模式

主节点（Master）：负责处理所有的写请求（如 SET、DEL 等），并将这些写操作同步到从节点。

  • 从节点（Slave）：只负责处理读请求（如 GET 等）。从节点会持续同步主节点的数据。数据同步过程通过 全量复制 或 增量复制（AOF 日志或 RDB 快照）进行。主节点将其所有的写操作（包括删除、更新等）同步给所有从节点。通常，从节点是只读的，但也可以配置为写入。

    • 集群模式

    数据分片：Redis 集群将数据划分为 16384 个槽（slots），每个节点负责其中的一部分槽。数据的键根据哈希算法被分配到不同的槽中，从而分布到多个节点上。每个节点只负责存储和处理一部分数据。

    客户端会根据哈希槽的算法来判断数据存储在哪个节点上。如果客户端需要访问的数据不在本地节点，会自动通过集群的其他节点进行请求转发。

  • 主节点（Master）：每个主节点负责一个或多个槽的数据存储和处理。从节点（Slave）：每个主节点可以有多个从节点，负责数据备份和高可用性。

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