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Redis的数据分片以及扩容

2012-07-17 15:25:51  来源:nosqlfan

摘要:本文介绍了Redis的数据分片以及扩容,作者根据自身的经历给出了具体的Redis切分脚本。
关键词: Redis

    一开始数据比较少,一台服务器的内存就足够,因此一个Redis 就能满足需求,但是随着业务发展,数据量变大,可能需要在多台服务器上运行多个Redis,所以需要将已有的数据进行分片(避免数据丢失),不同的片交给不同的Redis 服务。如果在一开始就考虑到这个问题,在只有一个Redis时,也将数据存放在Redis的不同db中,当增加Redis时,将dump.rdb中的数据按照db切分为多个文件,每个Redis使用各自的db,通过这种方式来实现无缝的扩展,因此需要有脚本能够切分dump.rdb.


    分片方法


    我们单服务器的内存是64G,我们估计64* 16G 在很长一段时间内是满足需求的,但是这个数据积累的过程可能比较缓慢,很长一段时间不会超过64G,因此一台Redis 服务器就足够,但是为了考虑到以后的扩展,一开始将数据sharding 到16个db中,也就是说在只有一个Redis时,client每次写数据会先计算key的hash,模16,得到db num,select db,然后写入,也可以为每个db 保持一个client,这样就可以避免每次select db 了。 当需要变更为两个Redis时,为了不丢失数据,需要将原来Redis的数据分为2份,一份是db 0-7,第二份是db 8-15, 用这两个数据启动Redis,就可以实现扩容了,因此必须要要有脚本能够切分Redis dump 出来的dump.rdb, 下面介绍我们的切分脚本:


    1.dump.rdb 结构: head + db 0 + db 1 + … + db n + eof


    2.修改Redis,在启动过程中打印出每部分的offset


    3.提供一个c 程序,可以将一个大文件按照指定的offset 进行切分


    4.将切分出的各个部分进行重新组装


    例如我们的例子


    1.初始时dump.rdb 的结构: head + db0 + … + db15 + eof


    2.得到head 以及每个db的offset


    3.切分出head, db0 + … + db7 , db8 + … + db15 三个部分


    4.将head ,db0 + … + db7 cat 在一个文件中,并在结尾加上eof,同样,将head , db7 + … + db15 cat在一个文件中,加上eof


    5.用上面的两个文件启动Redis,完成数据切分


    脚本


    切分脚本如下


    echo “Usage start-end db”


    startdb=$1             #上面的例子start 0


    enddb=$2              # end 是 7


    outdb=“$1-$2.rdb”  #输出文件的名字


    if [[ ! -f “dump.rdb” ]]; then            #使用当前目录下dump.rdb 作为源文件


    echo “no dump.rdb,must have”


    exit -1


    fi


    #使用修改过的Redis,打印offset,然后退出,使用awk 得到head 的offset


    headstart=`/global/share/bin/chenjp/Redis-db-offset >& tmp.log ; cat tmp.log | grep offset | grep -v dbid | awk -F '=' '{print $NF}'`


    headfile=“split-0-$headstart” #head所在文件


    /global/share/bin/chenjp/vsplit dump.rdb 0 $headstart  #根据offset 切分文件,0- headoffset 为head


    dbstartoffset=`cat tmp.log | grep “dbid=$startdb” | awk -F '=|,' '{print $(NF-2)}'`  #找到db的offset


    dbendoffset=`cat tmp.log | grep “dbid=$enddb” | awk -F '=|,' '{print $(NF-2)}'`


    if [[ $dbendoffset -eq “” ]];then


    dbendoffset=`ls -l dump.rdb  | awk -F ' ' '{print $5}'`


    fi


    echo “start:”$dbstartoffset“:”$dbendoffset


    dbfile=“split-$dbstartoffset-$dbendoffset”


    /global/share/bin/chenjp/vsplit dump.rdb $dbstartoffset $dbendoffset  #得到db 文件


    cat $headfile $dbfile > $outdb  #拼接


    printf “xff” 》 $outdb            #eof


    #rm -rf tmp.log


    #rm -rf split-*


    echo “file $dbfile ok, containts db $startdb to $enddb, pls mv to dump.rdb to start Redis server”


    Redis-db-offset原理


    而上面的Redis-db-offset实现也并不困难,只需要在load的时候将各个db开始的offset值打印也来就行了。diff如下:


    [chenjp@nb290 Redis-2.4.10]$ diff src/rdb.c  //Redis-2.4.10/src/rdb.c


    959c959


    <


    ---


    >     fprintf(stderr,“Redis_db head finished,offset=%lld ”,ftell(fp));


    982a983,984


    >


    >             long db_start = ftell(fp) - 1;


    988a991


    >             fprintf(stderr,“Redis_db select,offset=%lld,dbid=%d ”,db_start,dbid);


    [chenjp@nb290 Redis-2.4.10]$ diff src/Redis.c  //Redis-2.4.10/src/Redis.c


    1790a1791,1792


    >


    >         //exit(1);


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责编:zhangyexi

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