25、Redis 分区

分区为Redis 提供了更大的存储能力，更高的性能，更强的传输能力

分区是分割数据到多个 Redis 实例的处理过程

分区后每个 Redis 实例只保存 key 的一个子集

### 分区的优势

1、 通过利用多台计算机内存，我们可以构造更大的Redis数据库；
2、 通过多核和多台计算机，我们可以扩展计算能力，提供更高的性能；
3、 通过多台计算机和网络适配器，我们可以扩展网络带宽，提供更强的传输能力；

### 分区的不足

Redis 分区也不是万能的，分区后也有一些缺点

1、 涉及多个key的操作通常是不被支持的比如当两个set映射到不同的Redis实例上时，就不能对这两个set执行交集操作；
2、 涉及多个key的Redis事务不能使用；
3、 当使用Redis分区时，数据处理较为复杂，比如需要处理多个rdb/aof文件，并且从多个实例和主机备份持久化文件；
4、 增加或删除容量也比较复杂；

Redis 集群大多数支持在运行时增加、删除节点的透明数据平衡的能力，但是类似于客户端分区、代理等其他系统则不支持这项特性。
不过，一种叫做 presharding 的技术对此是有帮助的

### 分区类型

Redis 有两种分区： 范围分区和哈希分区

这两个分区系统可以用来映射某个 key 到某个 Redis 服务

假设有4 个 Redis 实例 R0，R1，R2，R3，和 user:1，user:2 这样的表示用户的多个 key ，对既定的 key 有多种不同方式来选择这个 key 存放在哪个实例中

### 范围分区

范围分区是最简单的分区，它可以映射一定范围的对象到特定的 Redis 实例

比如可以把 ID 从 0 到 10000 的用户会保存到实例 R0 ，ID 从 10001 到 20000 的用户会保存到 R1，以此类推

这种方式的不足之处就是要有一个区间范围到实例的映射表

这个表要被管理，同时还需要各种对象的映射表

范围分区对 Redis 来说并非是好的方法

### 哈希分区

**哈希 ( hash )** 分区是另一种分区方法，是比范围分区更好的分区方法

因为它对任何 key 都适用，键也不需要是 object_name:这种形式

使用哈希分区的流程一般如下

1、 用一个hash函数将key转换为一个数字，比如使用crc32hash函数；
```c
比如对 键(key) foobar 执行 **crc32(foobar)** 会输出整数 **93024922**
```
2、 对这个整数取模，将其转化为0-3之间的数字；
3、 将这个整数映射到4个Redis实例中的一个了；

```c
93024922 % 4 = 2，就是说 key foobar 应该被存到 R2 实例中
```

### **注意**

取模操作是取除的余数，大多数的语言都用 % 操作符实现