Redis集群负载均衡方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及数据存储，具体涉及一种redis集群负载均衡方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、redis 集群是一个可以在多个节点之间进行数据共享的设施。一个 redis 集群包含16384 个槽位（slot），对于进入redis的每个键值对，将键值对（key-value）中的键经过crc16计算后对16384取模来决定键值对放置哪个槽位，每一个节点负责维护一部分槽位以及槽位中的键值对。redis集群构建完成后，会维护每个节点对应的槽位。

2、然而，当哈希分布不均匀时，某些槽位中的键值对数量可能特别多，这些键值对数量多的槽位又可能对应同一个节点，导致redis集群中不同节点的负载不平衡，某些节点的负载过重而其他的节点则相对空闲。

技术实现思路

1、本申请提供一种redis集群负载均衡方法、装置、设备及存储介质，可以解决现有技术中存在的redis集群中不同节点的负载不平衡的技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种redis集群负载均衡方法，所述redis集群负载均衡方法包括：

3、若任一槽位中的键值对数量大于预设阈值，则将该槽位标记为易满槽位，针对该槽位中的每个键值对，根据预设算法和键值对中的键得到替换键，根据键值对中的值和替换键得到等效键值对，将等效键值对写入替换键对应的槽位，删除键值对，其中，不同的键基于预设算法得到的键不同；

4、若用户操作使用的键对应的槽位为易满槽位，则根据预设算法和用户操作使用的键得到替换键，通过替换键对应的槽位对应的节点进行相关操作。

5、进一步地，一实施例中，所述根据预设算法和键值对中的键得到替换键的步骤包括：

6、若键值对中的键不具有特征标识，则由键值对中的键生成具有特征标识的替换键；

7、若键值对中的键具有特征标识，则将键值对中的键作为替换键。

8、进一步地，一实施例中，所述由键值对中的键生成具有特征标识的替换键的步骤包括：

9、根据键值对中的键和哈希算法生成中间结果；

10、向中间结果添加特征标识得到替换键。

11、进一步地，一实施例中，当用户操作为添加键值对时，相关操作包括：

12、根据用户输入的值和替换键得到等效键值对，将等效键值对写入替换键对应的槽位。

13、进一步地，一实施例中，当用户操作为读取键值对、修改键值对或删除键值对时，相关操作包括：

14、根据替换键获取对应的等效键值对，针对等效键值对进行读取、修改或删除操作。

15、第二方面，本申请实施例还提供一种redis集群负载均衡装置，所述redis集群负载均衡装置包括：

16、减负模块，用于若任一槽位中的键值对数量大于预设阈值，则将该槽位标记为易满槽位，针对该槽位中的每个键值对，根据预设算法和键值对中的键得到替换键，根据键值对中的值和替换键得到等效键值对，将等效键值对写入替换键对应的槽位，删除键值对，其中，不同的键基于预设算法得到的键不同；

17、访问模块，用于若用户操作使用的键对应的槽位为易满槽位，则根据预设算法和用户操作使用的键得到替换键，通过替换键对应的槽位对应的节点进行相关操作。

18、进一步地，一实施例中，所述减负模块用于：

19、若键值对中的键不具有特征标识，则由键值对中的键生成具有特征标识的替换键；

20、若键值对中的键具有特征标识，则将键值对中的键作为替换键。

21、进一步地，一实施例中，所述减负模块用于：

22、根据键值对中的键和哈希算法生成中间结果；

23、向中间结果添加特征标识得到替换键。

24、第三方面，本申请实施例还提供一种redis集群负载均衡设备，所述redis集群负载均衡设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的redis集群负载均衡程序，其中所述redis集群负载均衡程序被所述处理器执行时，实现上述redis集群负载均衡方法的步骤。

25、第四方面，本申请实施例还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有redis集群负载均衡程序，其中所述redis集群负载均衡程序被处理器执行时，实现上述redis集群负载均衡方法的步骤。

26、本申请中，在任一槽位的键值对数量超出预设阈值后将该槽位标记为易满槽位，通过预设算法对原键值对中的键进行二次计算得到替换键，进而将原键值对转换为等效键值对以实现槽位的二次分配，对易满槽位进行减负。用户操作时，先检测用户操作使用的键对应的槽位是否为易满槽位，若不为易满槽位，执行常规流程，若为易满槽位，则通过预设算法对用户操作使用的键进行二次计算得到替换键，进而将用户针对原键值对的操作转换为针对等效键值对的操作。通过本申请，在用户无感知的情况下，对槽位中的键值对数量进行有效控制，使得redis集群中不同节点的负载分布更均匀。

技术特征：

1.一种redis集群负载均衡方法，其特征在于，所述redis集群负载均衡方法包括：

2.如权利要求1所述的redis集群负载均衡方法，其特征在于，所述根据预设算法和键值对中的键得到替换键的步骤包括：

3.如权利要求2所述的redis集群负载均衡方法，其特征在于，所述由键值对中的键生成具有特征标识的替换键的步骤包括：

4.如权利要求1所述的redis集群负载均衡方法，其特征在于，当用户操作为添加键值对时，相关操作包括：

5.如权利要求1所述的redis集群负载均衡方法，其特征在于，当用户操作为读取键值对、修改键值对或删除键值对时，相关操作包括：

6.一种redis集群负载均衡装置，其特征在于，所述redis集群负载均衡装置包括：

7.如权利要求6所述的redis集群负载均衡装置，其特征在于，所述减负模块用于：

8.如权利要求7所述的redis集群负载均衡装置，其特征在于，所述减负模块用于：

9.一种redis集群负载均衡设备，其特征在于，所述redis集群负载均衡设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的redis集群负载均衡程序，其中所述redis集群负载均衡程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述的redis集群负载均衡方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有redis集群负载均衡程序，其中所述redis集群负载均衡程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5中任一项所述的redis集群负载均衡方法的步骤。

技术总结
本申请提供一种Redis集群负载均衡方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：若任一槽位中的键值对数量大于预设阈值，则将该槽位标记为易满槽位，针对该槽位中的每个键值对，根据预设算法和键值对中的键得到替换键，根据键值对中的值和替换键得到等效键值对，将等效键值对写入替换键对应的槽位，删除键值对，其中，不同的键基于预设算法得到的键不同；若用户操作使用的键对应的槽位为易满槽位，则根据预设算法和用户操作使用的键得到替换键，通过替换键对应的槽位对应的节点进行相关操作。通过本申请，在用户无感知的情况下，对键值对数据过多的槽位进行减负，使得Redis集群的负载分布更均匀。

技术研发人员：杨辉
受保护的技术使用者：中电云计算技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25