1. 前言

       在谈谈redis的哨兵机制这篇文中，我们知道Redis是使用哨兵机制来监控各个节点之间的状态。但是，在分布式的环境下，哨兵机制就不能很好地监控各个节点之前的状态。为了解决这个问题，Redis在3.0的版本推出了Redis Cluster，即redis集群。本篇就谈谈redis集群，主要介绍常用的几种Redis集群方案。

2. Redis集群方案

       Redis Cluster集群模式通常具有高可用、可扩展性、分布式、容错等特性。Redis分布式方案一般有三种：客户端分区方案、代理分区方案、查询路由方案。

2.1 客户端分区方案

       这种方案顾名思义，客户端就已经决定数据会被存储到哪个redis节点或者从哪个redis节点读取数据。其主要思想是采用哈希算法将Redis数据的key进行散列，通过hash函数，特定的key会映射到特定的Redis节点上。通过一个简单的示例图描述下这种方案，如下所示：

       客户端分区方案的代表为Redis-Sharding，Redis-Sharding是Redis Cluster出来之前，业界普遍使用的Redis多实例集群方法。Java的Redis客户端驱动库Jedis，支持Redis-Sharding功能，即ShardedJedis以及结合缓存池的ShardedJedisPool。客户端分区方案有其自身的优点及缺点，如下表所示：

2.2 代理分区方案

       这种方案具体的做法是这样：客户端发送请求到一个代理组件（Proxy），代理解析客户端的数据，并将请求转发至正确的节点，最后将结果回复给客户端。如下图所示：

这种方案的优缺点如下表所示：

      代理分区主流实现的有方案有Twemproxy和Codis。下面分别简单介绍下这两种方案：

2.2.1 Twemproxy

      Twemproxy也叫nutcraker，是twitter开源的一个redis和memcache的中间代理服务器程序。Twemproxy作为代理，可接受来自多个程序的访问，按照路由规则，转发给后台的各个Redis服务器，再原路返回。Twemproxy存在单点故障问题，需要结合Lvs和Keepalived做高可用方案。

如下图所示：

客观地分析下Twemproxy这种方案，优势和不足如下表所示：

2.2.2 Codis

      Codis是一个分布式Redis解决方案，对于上层应用来说，连接Codis-Proxy和直接连接原生的Redis-Server没有的区别。Codis底层会处理请求的转发，不停机的进行数据迁移等工作。Codis采用了无状态的代理层，对于客户端来说，一切都是透明的。虽然文字描述Codis不那么复杂，但其实具体的实现还是蛮复杂的，如下图所示：

这种方案的优势和劣势，如下表所示：

2.3 查询路由方案

       这种方案怎么理解呢？简单地说，客户端随机地请求任意一个Redis实例，然后由Redis将请求转发给正确的Redis节点。Redis Cluster实现了一种混合形式的查询路由，但并不是直接将请求从一个Redis节点转发到另一个Redis节点，而是在客户端的帮助下直接重定向（redirected）到正确的Redis节点。具体方案如下图所示：

这种方案的优缺点，如下表所示：

3. 总结

        上面三种关于Redis集群的方案，都是小弟平时在学习和积累的时候总结的。如果有小伙伴有更多的关于Redis集群的方案，烦请告知。