[发明专利]一种基于ZooKeeper的Redis集群方法

权利要求书

1.一种基于ZooKeeper的Redis集群方法，其特征在于用第三方中间件ZooKeeper来提供一致性服务，统一维护Redis集群的数据分片信息，客户端通过ZooKeeper获得Redis集群的数据分片信息并建立路由算法，实现Redis集群的动态扩缩容和数据自动迁移的能力，并结合Redis-Sentinel，为每个Redis主节点配备若干个备节点，利用Redis备节点可以对Redis主节点进行数据同步复制的能力和Redis-Sentinel集群来保障Redis集群的可用性，同时通过ZooKeeper与客户端通信来将后端Redis主节点和备节点的切换信息通知给客户端，实现集群故障的自动转移，保证Redis集群的高可用性；Redis集群的数据分片信息被维护在ZooKeeper集群上，每个Redis节点对应ZooKeeper上一个znode节点，znode节点的存储的数据包括：节点是否有效，节点更新时间，Redis节点IP地址，Redis节点端口，迁移时间，节点权重，slot信息；客户端通过ZooKeeper获得Redis集群的信息并构建路由算法，并采用murmurhash3算法将Key映射到slot；Redis集群的动态扩缩容能力，具体是：当需要增删节点的时候，依据各个节点的权重重新计算每个节点负责的slot数量，并把多余的slot分配给新加入的节点或者把原来分配给被删除节点的slots回收回来重新分配给剩下的节点，并更新ZooKeeper中整个集群各个节点的数据分片信息，通知所有客户端，让所有客户端获取最新的数据分片信息并做出相应的调整。

2.根据权利要求1所述的一种基于ZooKeeper的Redis集群方法，其特征在于数据自动迁移的实现过程为：当集群发生节点增删的时候，会发现slot的迁移导致slot与Redis节点的对应关系发生变化，管理员需要在增删节点时指定相应znode节点中数据迁移时间，如果需要数据迁移，当访问数据的时候客户端会首先到新的节点访问数据，如果数据不存在则到数据原属的节点访问数据，如果数据存在则将数据迁移到新的节点并返回，否则说明数据不存在。

3.根据权利要求1所述的一种基于ZooKeeper的Redis集群方法，其特征在于客户端从ZooKeeper获得Redis集群的数据分片信息后，会建立slot与节点的映射关系和节点与客户端实例的映射关系，实现路由表，并且在数据迁移状态中，会额外维护一个临时的slot与节点的映射表，表示slot与原属节点的映射关系，方便在需要的时候数据能从旧的节点迁移到新的节点。

4. 根据权利要求1所述的一种基于ZooKeeper的Redis集群方法，其特征在于为每个Redis主节点配备了若干个备节点，并利用Redis Sentinel节点对所有的主节点和备节点进行监控，当有主节点发生故障的时候，Redis Sentinel会进行主节点和备节点的切换，并通过ZooKeeper将主节点和备节点的切换信息通知给客户端，从而实现Redis集群的故障自动迁移，保证集群的可用性。