作者介紹

郝朝陽，DevOps視角社群發起人，高階運維工程師，專注於運維自動化的實現。現就職於宜搜科技，負責前端運維工作。致力於形成自己的運維細想體系。

codis介紹

codis是豌豆莢基礎架構團隊開發並開源的分散式redis服務，可以看作是一個無限記憶體的redis服務，有動態擴容/縮容的能力。
codis使redis獲得動態擴容/縮容的能力，增減redis例項對client完全透明，並不需要重啟服務，不需要業務方面擔心redis記憶體爆掉的問題。

codis架構

單codis-proxy架構

多codis-proxy架構

在codis的設計中，codis-proxy被設計成無狀態的，客戶端連線任何一個codis-proxy都是一樣的，所以可以比較容易單間多個codis-proxy來實現高可用並橫向擴容。建議使用多codis-proxy的高可用架構。

codis的特點

codis分片

codis採用pre-sharding的技術來實現資料的分片，預設分成1024個slot(0-1023)。對於每個key來說，通過雜湊演算法crc32(key)%1024來 確定slot id。
slot是虛擬概念。每一個slot都會有一個且必須有一個特定的server group id來表示這個slot的資料由哪個server group來提供。資料的遷移也是以slot為最小單位的。

codis資料遷移

codis支援通過codis-server進行資料遷移，遷移資料時是一個個key來進行的。每次以一個key為最小單位進行遷移，不會把主執行緒block住。redis的操作是記憶體的，批量的一次性寫入和分多次set幾乎沒有區別，再者這個模型還避免了遷移過程中的資料更新同步的問題，因為遷移一個key的操作是原子性的，對於這個redis-server來說，在完成這次遷移指令前，是不會響應其它請求的，所以保證了資料的安全。

redis遷移到codis

redis-port工具

codis提供了redis-port的命令列工具，能夠實現從資料上T的redis叢集遷移到codis分散式redis叢集。redis-port具有如下功能：

• 靜態分析RDB檔案，包括解析以及恢復RDB資料到redis
• 從redis上dump RDB檔案以及在redis和codis之間動態同步資料

實現步驟

實現redis叢集遷移到codis叢集，需要進行如下操作

• 搭建好codis叢集，並且codis-proxy能正確執行起來
• 對每一個redis例項執行一個redis-port來向你codis匯入資料。如： nohup redis-port sync –ncpu=4–from=redis-server:6379 \ –target=codis-proxy:19000 >${port}.log 2>&1 &

   每個redis-port負責將對應的redis資料匯入到codis
   多個redis-port之間互不干擾，除非多個redis上的key出現衝突
   單個redis-port可以將負責的資料並行遷移一提高速度，通過—nohup指定並行數
   匯入速度受頻寬以及codis-proxy處理速度限制
   
  

• 完成資料遷移，在適當的時候將服務指向codis叢集，並將redis叢集下線

    原redis叢集下線時，會導致redis-port連線斷開，於是自動退出

高可用

codis-proxy高可用

因為codis-proxy是無狀態的，所以比較容易實現高可用性並橫向擴容。
對於JAVA使用者來說，可以使用設計者修改過的jedis（https://github.com/CodisLabs/jodis），來實現codis-proxy的高可用。它會通過監控zk上的註冊資訊來實時獲得當前可用的proxy列表，既可以保證高可用性，也可以通過輪流請求所有的proxy實現負載均衡。如果需要非同步請求，可以使用基於Netty開發的Nedis。

redis例項高可用

對於codis-group的redis例項來說，當一個group的master故障後，應該讓管理員清楚的知道，並手動將slave升級為master，因為這涉及到資料一致性等問題。當group中的master故障，其中一個slave升級為master後，該組內的其它slave例項是不會自動改變狀態的，這些slave仍試圖從舊的master上同步資料，因而導致組內新的master和slave之間資料不一致。因為redis的slaveof命令切換master時會丟棄slave上的全部資料，從新master完整同步，會消耗新master資源，因此建議在知情的情況下手動操作，是用codis-configserver addslave。
codis通過開放的api實現自動切換主從的工具-codis-ha，會檢測到master故障後，會自動將其下線，並將期中一個salve提升為master，但是不會自動重新整理其它slave的狀態。

文章來自微信公眾號：DevOps視角