Come funziona lo sharding dei dati in Redis Cluster

Sharding del cluster Redis

Redis Cluster utilizza un meccanismo di partizionamento orizzontale integrato per partizionare automaticamente i dati su più nodi Redis. Gli aspetti chiave di come funziona sono:

1. Partizionamento dello spazio delle chiavi: l'intero spazio delle chiavi in ​​un cluster Redis è diviso in 16.384 slot hash. Questi slot hash sono responsabili della distribuzione dei dati nel cluster.

2. Assegnazione slot hash: a ogni nodo Redis nel cluster viene assegnato un sottoinsieme di 16.384 slot hash. L'assegnazione degli slot hash ai nodi avviene tramite una funzione hash.

3. Posizionamento dei dati: quando un cliente desidera archiviare una coppia chiave-valore, calcola un valore hash della chiave utilizzando una funzione hash predefinita. Questo valore hash viene quindi mappato su uno dei 16.384 slot hash. I dati vengono quindi archiviati sul nodo Redis che possiede lo slot hash.

4. Replica: per ogni slot hash esiste un nodo primario responsabile di servire le richieste di lettura/scrittura. Inoltre, sono presenti uno o più nodi di replica che mantengono una copia dei dati per garantire la disponibilità elevata.

5. Resharding automatico: man mano che i nodi vengono aggiunti o rimossi dal cluster, le assegnazioni degli slot hash vengono automaticamente ribilanciate per garantire una distribuzione uniforme dei dati e del carico nel cluster.

Vantaggi dello sharding dei cluster Redis

1. Scalabilità: distribuendo i dati su più nodi, Redis Cluster può scalare per gestire grandi quantità di dati e throughput elevato.

2. Elevata disponibilità: la replica degli slot hash sui nodi primari e di replica garantisce un'elevata disponibilità, poiché i client possono continuare ad accedere ai dati anche se alcuni nodi falliscono.

3. Accesso client trasparente: la mappatura degli slot hash viene gestita in modo trasparente dal cluster Redis, in modo che i client possano accedere ai dati senza dover conoscere i dettagli dello sharding sottostante.

4. Gestione automatica: Redis Cluster automatizza la gestione dello sharding, incluso il ribilanciamento dei dati man mano che il cluster cresce o si riduce.

Nel complesso, l'architettura di sharding di Redis Cluster consente di fornire un archivio dati distribuito altamente scalabile, disponibile e facile da gestire, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni con grandi volumi di dati o requisiti di throughput elevati.