Redis集群怎么帮性能提升，聊聊它到底能干啥和为啥用

Redis集群的核心目标就一个：用多台机器一起干活，来解决单台Redis服务器搞不定的问题，你可以把它想象成，本来一个小吃店只有一个厨师，客人多了他就忙不过来，出餐慢，而且万一他生病了，整个店就停摆了，Redis集群就是开了家分店，请了好几个厨师（多个Redis节点）一起炒菜，并且还做了备份，一个厨师有事，他的徒弟（从节点）能立刻顶上，保证饭店不停业。

它具体是怎么帮我们提升性能,又能干啥，为啥非用不可呢？咱们分几点细说。

性能提升的关键：把数据分开存（分片）

单台服务器的能力是有上限的,主要是内存大小和CPU处理能力，比如你的应用数据量特别大，有1个TB，但市面上单台服务器可能最多就配到512GB内存，这时候一台机器就装不下了，或者，即使内存够用，但每秒几十万的读写请求砸过来，单个CPU也处理不过来，会导致请求排队，响应变慢。

Redis集群的解决办法叫“数据分片”，它把整个数据集合分成很多个小份（16384个槽位），然后把这些槽位合理地分配给集群里的多个主节点，比如你有三个主节点，可能节点A管理0-5000号槽位，节点B管理5001-10000号槽位，节点C管理10001-16383号槽位。

当你的应用要读写一个数据时,Redis客户端会先根据key计算一下它属于哪个槽位，然后直接去找管理这个槽位的那个节点进行操作，这样一来：

• 存储压力分散了：1TB的数据被分到了三台机器上，每台只需要存300多GB，内存不够的问题解决了。
• 处理压力也分散了：每秒几十万的请求，也被分摊到了三个节点上，每个节点只处理一部分，CPU忙得过来了，响应速度自然就快了。

这就像是把一个大仓库的货物分到三个小仓库,并且安排了三个管理员，提货单来了，直接根据货品编号找到对应的小仓库和管理员，效率远比所有货品堆在一个大仓库、只靠一个管理员查找要快得多。（根据Redis官方文档中关于分片和水平扩展的基本原理阐述）

它能干啥：高可用，保证服务不中断

除了提升性能,Redis集群另一个至关重要的本事是“高可用性”，说白了就是保证服务7x24小时不轻易宕机。

在集群中,每个主节点都可以有一个或多个“跟班”，也就是从节点，从节点会实时地复制主节点的数据，相当于一个完整的备份。

一旦某个主节点因为机器故障、断电、网络问题等原因挂掉了，集群就会自动检测到这一点，然后马上发起一个“选举”流程，从挂掉的主节点的那些从节点中，选出一个新的来当主节点，接管之前老大的工作，这个过程是自动的，对前台的应用来说，可能只会感觉到一次非常短暂的操作失败，很快就能恢复正常。

这就解决了单点故障的问题,单机版的Redis，机器一坏，整个缓存服务就彻底瘫痪，依赖它的网站或App可能就崩了，而有了集群，坏掉一台机器，系统照样能转，只是容量和性能暂时有所下降，但服务不会完全停止，这对于现代互联网应用来说是至关重要的。（基于Redis官方文档中关于主从复制和故障转移的说明）

为啥要用它：业务发展的必然选择

说到底,使用Redis集群不是一种炫技，而是业务发展到一定规模后的必然需求。

1. 数据量太大了：当你的用户量激增，缓存的数据（比如用户信息、商品列表、会话信息）爆炸性增长，单机内存肯定扛不住，这时候你只有两个选择：要么对数据进行精简、淘汰，这可能会影响业务功能；要么就是采用集群方案进行水平扩展，显然，后者是更根本的解决方案。

2. 并发请求太高了：在做秒杀活动或者热点事件时，瞬时并发请求会非常高，如果所有请求都打到一台Redis上，它很可能直接被打垮，导致整个系统雪崩，通过集群把流量分散开，就能扛住这些流量洪峰。

3. 对稳定性要求极高：对于金融、电商等核心业务，要求服务必须稳定可靠，不能随便宕机，单机Redis无法提供这种保障，而集群的高可用特性就成了必须的选项。

需要注意的一点是：Redis集群虽然强大，但它并不是所有场景的最优解，它也有一些代价，比如配置和维护比单机版复杂；由于数据是分片存储的，它不支持那些需要同时操作多个key的复杂事务（除非这些key在同一个节点上）；搭建集群也需要更多的服务器资源，通常是在你真的遇到了单机Redis的性能或容量瓶颈时，才需要考虑升级到集群。

Redis集群就像一个训练有素的团队,通过“分片”来提升工作效率（性能），通过“主从备份和故障转移”来保证团队有人请假也不影响项目进度（高可用），当你的业务从小作坊变成大工厂时，它就从一个“可选项”变成了“必选项”。