一个系统建立集群主要需要解决两个问题：数据同步问题和集群容错问题。
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一个简单粗暴的方案是部署多台一模一样的redis服务，再用负载均衡来分摊压力以及监控服务状态。这种方案的优势在于容错简单，只要有一台存活，整个集群就仍然可用。但是它的问题在于保证这些Redis服务的数据一致时，会导致大量数据同步操作，反而影响性能和稳定性。
Redis集群方案基于分而治之的思想。Redis中数据都是以Key-Value形式存储的，而不同Key的数据之间是相互独立的。因此可以将Key按照某种规则划分成多个分区，将不同分区的数据存放在不同的节点上。这个方案类似数据结构中哈希表的结构。在Redis集群的实现中，使用哈希算法（公式是CRC16(Key) mod 16383）将Key映射到0~16383范围的整数。这样每个整数对应存储了若干个Key-Value数据，这样一个整数对应的抽象存储称为一个槽（slot）。每个Redis Cluster的节点——准确讲是master节点——负责一定范围的槽，所有节点组成的集群覆盖了0~16383整个范围的槽。
据说任何计算机问题都可以通过增加一个中间层来解决。槽的概念也是这么一层。它介于数据和节点之间，简化了扩容和收缩操作的难度。数据和槽的映射关系由固定算法完成，不需要维护，节点只需维护自身和槽的映射关系。
上面的方案只是解决了性能扩展的问题，集群的故障容错能力并没有提升。提高容错能力的方法一般为使用某种备份/冗余手段。负责一定数量的槽的节点被称为master节点。为了增加集群稳定性，每个master节点可以配置若干个备份节点——称为slave节点。Slave节点一般作为冷备份保存master节点的数据，在master节点宕机时替换master节点。在一些数据访问压力比较大的情况下，slave节点也可以提供读取数据的功能，不过slave节点的数据实时性会略差一下。而写数据的操作则只能通过master节点进行。
当Redis节点接收到对某个key的命令时，如果这个key对应的槽不在自己的负责范围内，则返回MOVED重定向错误，通知客户端到正确的节点去访问数据。
如果频繁出现重定向错误，势必会影响访问的性能。由于从key映射到槽的算法是固定公开的，客户端可以在内部维护槽到节点的映射关系，访问数据时可以自己通过key计算出槽，然后找到正确的节点，减少重定向错误。目前大部分开发语言的Redis客户端都会实现这个策略。这个地址https://redis.io/clients可以查看主流语言的Redis客户端。
尽管不同节点存储的数据相互独立，这些节点仍然需要相互通信以同步节点状态信息。Redis集群采用P2P的Gossip协议，节点之间不断地通信交换信息，最终所有节点的状态都会达成一致。常用的Gossip消息有下面几种：
当某个节点出现问题时，需要一定的传播时间让多数master节点认为该节点确实不可用，才能标记标记该节点真正下线。Redis集群的节点下线包括两个环节：主观下线（pfail）和客观下线（fail）。
一个持有槽的master节点客观下线后，集群会从slave节点中选出一个提升为master节点来替换它。Redis集群使用选举-投票的算法来挑选slave节点。一个slave节点必须获得包括故障的master节点在内的多数master节点的投票后才能被提升为master节点。假设集群规模为3主3从，则必须至少有2个主节点存活才能执行故障恢复。如果部署时将2个主节点部署到同一台服务器上，则该服务器不幸宕机后集群无法执行故障恢复。
默认情况下，Redis集群如果有master节点不可用，即有一些槽没有负责的节点，则整个集群不可用。也就是说当一个master节点故障，到故障恢复的这段时间，整个集群都处于不可用的状态。这对于一些业务来说是不可忍受的。可以在配置中将cluster-require-full-coverage配置为no，那么master节点故障时只会影响访问它负责的相关槽的数据，不影响对其他节点的访问。
修改Redis配置文件以启动集群模式：
# 开启集群模式
cluster-enabled yes
# 节点超时时间，单位毫秒
cluster-node-timeout 15000
# 集群节点信息文件
cluster-config-file "nodes-6379.conf"然后启动新节点。
使用客户端发起命令cluster <ip> <port>，节点会发送meet消息将指定IP和端口的新节点加入集群。
上一步执行完后我们得到的是一个还没有负责任何槽的“空”集群。为了使集群可用，我们需要将16384个槽都分配到master节点数。
在客户端执行cluster add addslots {<a>...<b>}命令，将<a>~<b>范围的槽都分配给当前客户端所连接的节点。将所有的槽都分配给master节点后，执行cluster nodes命令，查看各个节点负责的槽，以及节点的ID。
接下来还需要分配slave节点。使用客户端连接待分配的slave节点，执行cluster replicate <nodeId>命令，将该节点分配为<nodeId>指定的master节点的备份。
在Redis 5版本中redis-cli客户端新增了集群操作命令。
如下所示，直接使用命令创建一个3主3从的集群：
redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7000 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 \
--cluster-replicas 1如果你用的是旧版本的Redis，可以使用官方提供的redis-trib.rb脚本来创建集群:
./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 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扩容操作与创建集群操作类似，不同的在于最后一步是将槽从已有的节点迁移到新节点。
redis-cli --cluster add-node命令将新节点加入集群（内部使用meet消息实现）。redis-cli --cluster reshard进行槽迁移操作。为了安全删除节点，Redis集群只能下线没有负责槽的节点。因此如果要下线有负责槽的master节点，则需要先将它负责的槽迁移到其他节点。
redis-cli --cluster reshard将待删除节点的槽都迁移到其他节点。redis-cli --cluster del-node删除节点（内部使用forget消息实现）。如果你的redis-cli版本低于5，那么可以使用redis-trib.rb脚本来完成上面的命令。点击这里查看redis-cli和redis-trib.rb操作集群的命令。
Redis有RDB和AOF两种持久化策略。
RDB持久化神坑：
save ""试图关闭RDB，然而RDB持久化仍然有可能会触发。后果：
