【Spring连载】使用Spring Data访问Redis（六）----Redis集群 Cluster

一、使用Redis集群连接

Redis集群的行为与单节点Redis甚至Sentinel监控的master-replica环境不同。这是因为自动分片将key映射到16384个槽中的一个，这些槽分布在各节点中。因此，涉及多个key的命令必须断言（assert）所有key映射到完全相同的槽，以避免跨槽错误。单个集群节点仅提供一组专用keys。针对一个特定服务器发出的命令只返回该服务器提供的keys的结果。以KEYS命令作为一个简单的例子。当命令发布到集群环境中的服务器时，它只返回请求发送到的节点所匹配出的keys，而不返回集群中的所有符合条件的keys。因此，要获得集群环境中的所有keys，必须从所有已知的主节点读取keys。
虽然特定keys到相应槽服务节点（slot-serving node）的重定向由驱动程序库处理，但RedisClusterConnection涵盖了更高级别的功能，如跨节点收集信息或向群集中的所有节点发送命令。选取前面的keys示例，这意味着keys(pattern)方法选取集群中的每个主节点，并同时在每个主节点上运行keys命令，同时提取结果并返回累积的keys集合。如果只请求单个节点的keys，RedisClusterConnection为这些方法提供了重载（例如，keys(node, pattern)）。
RedisClusterNode可以从RedisClusterConnection.clusterGetNodes获得，也可以使用主机和端口或节点Id来构建。
以下示例展示了在集群中运行的一组命令：
例1：在集群上运行命令示例

redis-cli@127.0.0.1:7379 > cluster nodes

 1. 6b38bb... 127.0.0.1:7379 master - 0 0 25 connected 0-5460                      
 2. 7bb78c... 127.0.0.1:7380 master - 0 1449730618304 2 connected
    5461-10922
 3. 164888... 127.0.0.1:7381 master - 0 1449730618304 3 connected 10923-16383
 4. b8b5ee... 127.0.0.1:7382 slave 6b38bb... 0 1449730618304 25 connected
    
	RedisClusterConnection connection = connectionFactory.getClusterConnnection();
 5. connection.set("thing1", value);
 6. connection.set("thing2", value);
 7. connection.keys("*");                                                
 8. connection.keys(NODE_7379, "*");                                    
 9. connection.keys(NODE_7380, "*");                            
 10. connection.keys(NODE_7381, "*");
 11. connection.keys(NODE_7382, "*");

 1. 服务槽0到5460的主节点被复制到位于7382的副本
 2. 主节点，服务槽位5461 ~ 10922
 3. 主节点，服务槽位10923 ~ 16383
 4. 副本节点，保存7379主节点的副本
 5. 请求路由到7381节点，服务槽12182
 6. 请求路由到7379节点，服务槽位5061
 7. 请求路由到节点7379,7380,7381→[thing1, thing2]
 8. 请求路由到节点7379→[thing2]
 9. 请求路由到节点7380→[]
 10. 请求路由到节点7381→[thing1]
 11. 请求路由到节点7382→[thing2]

当所有key映射到同一槽时，native驱动程序库会自动提供跨槽请求，如MGET。然而，一旦情况并非如此，RedisClusterConnection就会对槽服务节点(slot-serving nodes)运行多个并行GET命令，并返回累积结果。这种方法的性能不如单槽方法，因此应谨慎使用。如果有疑问，可以考虑通过在花括号中提供前缀将keys固定到同一个槽，例如{my-prefix}.thing1和{my-prefix}.thing2，这两个前缀都将映射到同一槽编号。以下示例展示跨插槽请求处理：
例2：跨槽请求处理示例

  redis-cli@127.0.0.1:7379 > cluster nodes

  1. 6b38bb... 127.0.0.1:7379 master - 0 0 25 connected 0-5460                      
     7bb...

  RedisClusterConnection connection = connectionFactory.getClusterConnnection();

  connection.set("thing1", value);           // slot: 12182
  connection.set("{thing1}.thing2", value);  // slot: 12182
  connection.set("thing2", value);           // slot:  5461

  2. connection.mGet("thing1", "{thing1}.thing2");                                  
  3. connection.mGet("thing1", "thing2");                                           

  1. 与前面示例中的配置相同。
  2. 键映射到同一个槽 → 127.0.0.1:7381 MGET thing1 {thing1}.thing2
  3. 键映射到不同的槽，并被分割进单个槽，路由到相应的节点
     → 127.0.0.1:7379 GET thing2
     → 127.0.0.1:7381 GET thing1

前面的示例演示了Spring Data Redis所遵循的一般策略。请注意，有些操作可能需要将大量数据加载到内存中才能计算所需的命令。此外，并非所有跨槽请求都可以安全地移植到多个单槽请求，如果误用，则会出现错误（例如，PFCOUNT）。

二、使用RedisTemplate 和 ClusterOperations

有关RedisTemplate的一般用途、配置和用法的信息，请参阅“通过RedisTemplate处理对象”部分。
使用任何JSON RedisSerializers设置RedisTemplate#keySerializer时要小心，因为更改JSON结构会直接影响哈希槽计算。
RedisTemplate通过ClusterOperations接口提供对集群特定操作的访问，该接口可以从RedisTemplate.opsForCluster()获得。这使你可以在集群中的单个节点上显式运行命令，同时保留为template配置的序列化和反序列化功能。它还提供管理命令（如CLUSTER MEET）或更高级的操作（如resharding）。
以下示例展示如何使用RedisTemplate访问RedisClusterConnection：
例3：使用RedisTemplate访问RedisClusterConnection

   ClusterOperations clusterOps = redisTemplate.opsForCluster();
   1. clusterOps.shutdown(NODE_7379);                                              

   1. 关闭7379节点。