一个Redis集群通常由多个节点组成，在刚开始的时候，每个节点都是相互独立的，它们都处于一个只包含自己的集群当中，要组件一个真正可工作的集群，我们必须将各个独立的节点连接起来，构成一个包含多个节点的集群。
连接各个节点的工作可以使用CLUSTER MEET命令来完成，该命令的格式如下：
CLUSTER MEET <ip> <port>
向一个节点node发送CLUSTER MEET命令，可以让node节点与ip和port所指定的节点进行握手（handshake），当握手成功时，node节点就会将ip和port所指定的节点添加到当前所在的集群中。
1.1 启动节点
一个节点就是一个运行在集群模式下的Redis服务器，Redis服务器在启动时会根据cluster-enabled配置选项是否为yes来决定是否开启服务器的集群模式。
节点（运行在集群模式下的Redis服务器）会继续使用所有在单机模式中使用的服务器组件，比如说：
- 节点会继续使用文件事件处理器来处理命令请求和返回命令回复。
- 节点会继续使用时间事件处理器来执行serverCron函数，而serverCron函数又会调用集群模式特有的clusterCron函数。clusterCron函数负责执行在集群模式下需要执行的常规操作，例如向集群中的其他节点发送Gossip消息，检查节点是否断线，或者检查是否需要对下线节点进行自动故障转移等。
- 节点会继续使用数据库来保存键值对数据，键值对依然会是各种不同类型的对象。
- 节点会继续使用RDB持久化模块和AOF持久化模块来执行持久化工作。
- 节点会继续使用发布与订阅模块来执行PUBLISH、SUBSCRIBE等命令。
- 节点会继续使用复制模块来进行节点的复制工作。
- 节点会继续使用Lua脚本环境来执行客户端输入的Lua脚本。
- 节点会继续使用redisServer结构来保存服务器的状态，使用redisClient结构来保存客户端的状态，至于那些只有在集群模式下才会用到的数据，节点将它们保存到了cluster.h/clusterNode结构、cluster.h/clusterLink结构，以及cluster.h/clusterState结构里面。
1.2 集群数据结构
clusterNode结构保存了一个节点的当前状态，比如节点的创建时间、节点的名字、节点当前的配置纪元、节点的IP地址和端口号等等。
每个节点斗湖使用一个clusterNode结构来记录自己的状态，并为集群中的所有其他节点（包括主节点和从节点）都创建一个相应的clusterNode结构，以此来记录其他节点的状态。
struct clusterNode {
// 创建节点的时间
mstime_t ctime；
// 节点的名字，由40个十六进制字符组成
// 例如例如 68eef66df23420a5862208ef5b1a7005b806f2ff
char name[REDIS_CLUSTER_NAMELEN];
// 节点标识
// 使用各种不同的标识值记录节点的角色（比如主节点或者从节点），
// 以及节点目前所处的状态（比如在线或下线）。
int flags;
// 节点当前的配置纪元，用于实现故障转移
uint64_t configEpoch;
// 节点的IP地址
char ip[REDIS_IP_STR_LEN];
// 节点的端口号
int port;
// 保存连接节点所需的有关信息
clusterLink *link;
// ...
}；
clusterNode结构的link属性是一个clusterLink结构，该结构保存了连接节点所需的有关信息，比如套接字描述符，输入缓冲区和输出缓存区:
typedef struct clusterLink {
// 连接的创建时间
mstime_t ctime;
// 套接字描述符
int fd;
// 输出缓冲区，保存着等待发送给其他节点的消息(message)。
sds sndbuf;
// 输入缓冲区，保存着从其他节点接收到的消息。
sds rcvbuf;
// 与这个连接相关联的其他节点，如果没有的话就为NULL
struct clusterNode *node;
} clusterLink;
redisClient结构和clusterLink结构都有自己的套接字描述符和输入、输出缓冲区，这两个结构区别在于，redisClient结构中的套接字和缓冲区是用于连接客户端的，而clusterLink结构中的套接字和缓冲区则是用于连接节点的。
最后，每个节点都保存着一个clusterState结构，这个结构记录了在当前节点的视角下，集群目前所处的状态，例如集群是在线还是下线，集群包含多少个节点，集群当前的配置纪元，诸如此类：
typedef struct clusterState {
// 指向当前节点的指针
clusterNode *myself;
// 集群当前的配置纪元，用于实现故障转移
uint64_t currentEpoch;
// 集群当前的状态：是在线还是下线
int state;
// 集群中至少处理着一个槽的节点的数量
int size;
// 集群节点名单（包括myself节点）
// 字典的键为节点的名字，字典的值为节点对应的clusterNode结构
dit *nodes;
} clusterState;
1.3 CLUSTER MEET命令的实现
通过向节点A发送CLUSTER MEET命令，客户端可以让接收命令的节点A将另一个节点B添加到节点A当前所在的集群里面：
CLUSTER MEET <ip> <port>
收到命令的节点A将与节点B进行握手（handshake），以此来确认彼此的存在，并为将来的进一步通信打好基础：
- 节点A会为节点B创建一个clusterNode结构，并将该结构添加到自己的clusterState.nodes字典里面
- 之后，节点A将根据CLUSTER MEET命令给定的IP地址和端口号，向节点B发送一条MEET消息（message）
- 如果一切顺利，节点B将接收到节点A发送的MEET消息，节点B会为节点A创建一个clusterNode结构，并将该结构添加到自己的clusterState.nodes字典里面
- 之后，节点B将向节点A返回一条PONG消息
- 如果一切顺利，节点A将接收到节点B返回的PONG消息，通过这条PONG消息节点A可以知道节点B已经成地接收了自己发送的MEET消息
- 之后，节点A将向节点B返回一条PING消息
- 如果一切顺利，节点B将接收到节点A返回的PING消息，通过这条PING消息节点B可以知道节点A已经成功地接收到了自己返回的PONG消息，握手完成。
- 之后，节点A会将节点B的信息通过Gossip协议传播给集群中的其他节点，让其他节点也与节点B进行握手，最终，经过一段时间之后，节点B会被集群中的所有节点认识。
网友评论