[실전 레디스] Chaprter 08_레디스 클러스터

 

 

8.1 레디스 클러스터 기능 개요

레디스 클러스터란?

레디스 클러스터는 여러 레디스 인스턴스를 하나의 논리적 단위로 묶어 수평적 확장(horizontal scaling)을 지원하는 분산 시스템

 

주요 특징

• 자동 샤딩(Auto Sharding): 16,384개의 해시 슬롯으로 데이터를 자동 분산
• 고가용성: 마스터 노드 장애 시 자동 페일오버
• 확장성: 노드 추가/제거를 통한 동적 확장 데이터 일관성: 강력한 일관성 모델 제공

 

클러스터 vs 센티넬

목적	수평 확장 + 고가용성	고가용성 (모니터링 + 페일오버)
데이터 분산	자동 샤딩	복제 기반
최소 노드 수	6개 (마스터 3 + 슬레이브 3)	3개 (센티넬 노드)

 

8.2 레디스 클러스터 장애 탐지

장애 탐지 메커니즘

메커니즘 레디스 클러스터는 고시프 프로토콜(Gossip Protocol)을 사용해 노드 간 상태 정보를 교환한다.

 

장애 판단 과정

PFAIL (Probable Fail): 개별 노드가 다른 노드의 장애를 의심
FAIL: 클러스터 과반수 노드가 장애를 확인

자동 페일오버: 슬레이브 노드가 마스터로 승격

 

핵심 설정 파라미터

# 노드 타임아웃 (기본: 15초)
cluster-node-timeout 15000

# 페일오버 투표 시간 (기본: 노드 타임아웃 * 2)
cluster-slave-validity-factor 10

# 마이그레이션 배리어 (기본: 1)
cluster-migration-barrier 1

 

모니터링 지표

노드 상태: CLUSTER NODES 명령어로 확인
슬롯 커버리지: 16,384개 슬롯 모두 할당되었는지 확인
네트워크 파티션: 클러스터 분할 상황 감지

 

8.3 레디스 클러스터 키워드

해시 슬롯(Hash Slot)

• 총 16,384개 슬롯으로 데이터 분산
• CRC16 해시 함수 사용: CRC16(key) % 16384
• 각 마스터 노드가 특정 슬롯 범위 담당

해시 태그(Hash Tag)

# 같은 슬롯에 저장하고 싶은 경우
SET user:1000:profile "John"
SET user:1000:settings "theme=dark"

# 해시 태그 사용 (중괄호 안의 값으로 해시 계산)
SET {user:1000}:profile "John"
SET {user:1000}:settings "theme=dark"

 

8.4 레디스 클러스터 지원 클라이언트

 

• 클라이언트는 레디스와 연결해서 사용되는 곳을 의미하며, Java나 Node 등이 될 수 있음
• 많이 사용되는 Lettuce가 있음

Spring Boot + Lettuce

@Component
class RedisClusterService(
    private val redisTemplate: RedisTemplate<String, Any>
) {
    fun setValue(key: String, value: Any) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value)
    }
    
    fun getValue(key: String): Any? {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key)
    }
}

 

 

클라이언트별 특징

클라이언트	언어	특징
Lettuce	Java/Kotlin	비동기, 반응형 프로그래밍 지원
Jedis	Java/Kotlin	동기식, 단순한 API
redis-py-cluster	Python	파이썬 클러스터 전용
node_redis	Node.js	콜백 및 Promise 지원

 

 

8.5 레디스 클러스터 관련 명령어

클러스터 상태 확인

# 클러스터 전체 정보
CLUSTER INFO

# 노드 목록 및 상태
CLUSTER NODES

# 특정 키의 슬롯 번호 확인
CLUSTER KEYSLOT mykey

# 슬롯 소유 노드 확인
CLUSTER SLOTS

 

 

슬롯 관리

# 슬롯 할당
CLUSTER ADDSLOTS 0 1 2 3 4

# 슬롯 마이그레이션
CLUSTER SETSLOT 866 MIGRATING 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e

# 슬롯 가져오기
CLUSTER SETSLOT 866 IMPORTING 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e

 

 

노드 관리

bash# 클러스터 초기화
CLUSTER RESET [HARD|SOFT]

# 노드 추가
CLUSTER MEET 127.0.0.1 7006

# 페일오버 강제 실행
CLUSTER FAILOVER [FORCE|TAKEOVER]

 

 

모니터링이 필요한 경우

#!/bin/bash
# 클러스터 헬스체크
redis-cli -c -p 7000 CLUSTER INFO | grep cluster_state
redis-cli -c -p 7000 CLUSTER NODES | grep -c "master"
redis-cli -c -p 7000 CLUSTER NODES | grep -c "slave"