Redis Cluster
Redis Cluster 集群分区方案采用去中心化的方式，包括：sharding（分区）、replication（复制）、failover（故障转移）
Redis Cluster 由多个Redis节点组构成，是一个P2P（point to point）无中心节点的集群架构，依靠Gossip协议传播集群
Gossip协议是一个通信协议，一种传播消息的方式。
起源于：病毒传播
Gossip协议基本思想：
一个节点周期性(每秒)随机选择一些节点，并把信息传递给这些节点。
这些收到信息的节点接下来会做同样的事情，即把这些信息传递给其他一些随机选择的节点。
信息会周期性的传递给N个目标节点。这个N被称为 fanout （扇出）
gossip协议包含多种消息，包括meet、ping、pong、fail、publish等等
通过gossip协议，cluster可以提供集群间状态同步更新、选举自助failover等重要的集群功能。
redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]个 slot 上,基本上采用平均分配和连续分配的方式。
比如上图中有5个节点，这样在 Redis Cluster 创建时，slot槽可按下表分配
cluster 负责维护节点和slot槽的对应关系 value------>slot-------->节点
当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，然后把
结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点
数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。
比如：
set name zhangsan
hash("name")采用crc16算法，得到值：1324203551%16384=15903
根据上表15903在13088-16383之间，所以name被存储在Redis5节点。
slot槽必须在节点上连续分配，如果出现不连续的情况，则RedisCluster不能工作。
redis版本说明
redis.5.0.5
服务器说明
启动 7001、7002、7003、7011、7012、7013
配置启动脚本
三主三从
客户端连接集群
-c 以集群方式连接
扩容节点数据必须为空
启动 7004、7014
将 7004、7014 添加到集群
只能删除数据为空的节点
集群中的每个节点都会定期地（每秒）向集群中的其他节点发送PIN
如果在一定时间内(cluster-node-timeout)，发送ping的节点A没有收到某节点B的pong回应，则A将B
标识为pfail。
A在后续发送ping时，会带上B的pfail信息， 通知给其他节点。
如果B被标记为pfail的个数大于集群主节点个数的一半（N/2 + 1）时，B会被标记为fail，A向整个集群
广播，该节点已经下线
其他节点收到广播，标记B为fail。
采用 raft 协议
每个从节点，都根据自己对master复制数据的offset，来设置一个选举时间，offset越大（复制数
据越多）的从节点，选举时间越靠前，优先进行选举。
slave 通过向其他master发送FAILVOER_AUTH_REQUEST 消息发起竞选，
master 收到后回复FAILOVER_AUTH_ACK 消息告知是否同意。
slave 发送FAILOVER_AUTH_REQUEST 前会将currentEpoch 自增，并将最新的Epoch 带入到
FAILOVER_AUTH_REQUEST 消息中，如果自己未投过票，则回复同意，否则回复拒绝。
所有的 Master 开始slave选举投票，给要进行选举的slave进行投票，如果大部分master node（N/2 +
1）都投票给了某个从节点，那么选举通过，那个从节点可以切换成master。
RedisCluster失效的判定 ：
1、集群中半数以上的主节点都宕机（无法投票）
2、宕机的主节点的从节点也宕机了（slot槽分配不连续）
当slave 收到过半的master 同意时，会成为新的master。此时会以最新的Epoch 通过PONG 消息广播
自己成为master，让Cluster 的其他节点尽快的更新拓扑结构(node.conf)。
自动切换
就是上面讲的从节点选举
手动切换
人工故障切换是预期的操作，而非发生了真正的故障，目的是以一种安全的方式(数据无丢失)将当前
master节点和其中一个slave节点(执行cluster-failover的节点)交换角色
1、向从节点发送cluster failover 命令（slaveof no one）
2、从节点告知其主节点要进行手动切换（CLUSTERMSG_TYPE_MFSTART）
3、主节点会阻塞所有客户端命令的执行（10s）
4、从节点从主节点的ping包中获得主节点的复制偏移量
5、从节点复制达到偏移量，发起选举、统计选票、赢得选举、升级为主节点并更新配置
6、切换完成后，原主节点向所有客户端发送moved指令重定向到新的主节点
以上是在主节点在线情况下。
如果主节点下线了，则采用cluster failover force或cluster failover takeover 进行强制切换。
我们知道在一主一从的情况下，如果主从同时挂了，那整个集群就挂了。
为了避免这种情况我们可以做一主多从，但这样成本就增加了。
Redis提供了一种方法叫副本漂移，这种方法既能提高集群的可靠性又不用增加太多的从机。
Master1宕机，则Slaver11提升为新的Master1
集群检测到新的Master1是单点的（无从机）
集群从拥有最多的从机的节点组（Master3）中，选择节点名称字母顺序最小的从机（Slaver31）漂移
到单点的主从节点组(Master1)。
具体流程如下（以上图为例）：
1、将Slaver31的从机记录从Master3中删除
2、将Slaver31的的主机改为Master1
3、在Master1中添加Slaver31为从节点
4、将Slaver31的复制源改为Master1
5、通过ping包将信息同步到集群的其他节点
