Redis Cluster ले स्केलिङ कसरी सक्षम गर्छ?

Question

Accepted Answer

**Redis Cluster** ले डेटालाई बहुविध Redis नोडहरूमा शार्डिङ गरी **तेर्सो स्केलिङ** सक्षम गर्छ — डेटासेट (र लोड) वितरण गरी Redis लाई एकल सर्भरको मेमोरीभन्दा बढी डेटा र थ्रुपुट ह्यान्डल गर्न सक्षम बनाउँछ। यसले **hash slots** मार्फत डेटा विभाजन गर्छ र बिल्ट-इन उच्च उपलब्धता प्रदान गर्छ।

## Hash slots मार्फत शार्डिङ

```text
Redis Cluster divides the keyspace into 16384 HASH SLOTS.
  → each key maps to a slot: slot = CRC16(key) mod 16384
  → slots are distributed across the cluster's primary nodes
  → each node owns a subset of slots (and thus a subset of the data)
→ This spreads data and load across nodes → scales memory and throughput horizontally.
```

डेटा **hash slots** (कुल 16384) द्वारा नोडहरूमा विभाजित गरिन्छ: प्रत्येक कुञ्जी एक स्लटमा ह्याश हुन्छ, र स्लटहरू प्राथमिक नोडहरूमा फैलिन्छन् — त्यसैले प्रत्येक नोडले डेटाको अंश राख्छ, एक सर्भरभन्दा बढी क्षमता स्केल गर्छ।

## उच्च उपलब्धता बिल्ट इन

```text
Each primary node has REPLICAS:
  → if a primary fails, one of its replicas is promoted (automatic failover)
  → the cluster continues serving (HA without separate Sentinel)
→ Redis Cluster combines SHARDING (scale) + REPLICATION (HA).
```

## क्लायन्टहरू र रिडिरेक्शन

```text
→ Clients connect to the cluster; a key's request goes to the node owning its slot.
→ If a client hits the wrong node, it gets a MOVED redirect to the right node
  (cluster-aware clients cache the slot map and route directly).
```

## बहु-कुञ्जी सीमाबद्धता (महत्त्वपूर्ण)

```text
⚠️ Multi-key operations only work if all keys are in the SAME slot (same node):
  → operations spanning keys on different nodes are NOT supported directly
  → use HASH TAGS to force related keys into the same slot:
     {user:1000}:profile and {user:1000}:settings → same slot ({...} part is hashed)
→ Design keys so related data that's used together shares a slot.
```

## किन यो महत्त्वपूर्ण छ

Redis Cluster बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ **एकल सर्भरभन्दा परे Redis लाई तेर्सोभावेन स्केल गर्न**, त्यसैले यो ठूला आकारको Redis परिनियोजनहरूको लागि मूल्यवान सिनियर-स्तरको ज्ञान हो।

मुख्य मूल्य **तेर्सो स्केलिङ** हो: जब डेटा वा थ्रुपुट एक Redis सर्भरको मेमोरीले सम्भाल्न सक्ने कुरा भन्दा अधिक हुन्छ, Cluster ले **डेटालाई बहुविध नोडहरूमा शार्ड गर्छ** (16384 **hash slots** मार्फत, प्रत्येक कुञ्जी प्राथमिक नोडहरूमा वितरित स्लटमा म्याप गरिएको), डेटा र लोड फैलाएर एकल मशिनभन्दा बढी मेमोरी र थ्रुपुट स्केल गर्छ — ठूला आकारका प्रणालीहरूको लागि आवश्यक।

**hash slot मेकानिजम** बुझ्न (कसरी कुञ्जीहरू स्लटमा म्याप गरिन्छन् र स्लटहरू नोडमा) Cluster ले डेटा कसरी वितरण गर्छ भन्ने कुरामा आधारभूत छ।

Cluster ले **बिल्ट-इन उच्च उपलब्धता** प्रदान गर्छ (प्रत्येक प्राथमिकको रेप्लिकाहरू स्वचालित फेलओभर सहित, अलग Sentinel की आवश्यकता बिना शार्डिङ र रेप्लिकेशन संयोजन गर्दै) भन्ने कुरा जान्न महत्त्वपूर्ण छ।

**क्लायन्ट रिडिरेक्शन** बुझ्न (MOVED रिडिरेक्टहरू, क्लस्टर-सचेत क्लायन्टहरूले स्लट म्याप क्यासिङ गर्दै) अनुरोधहरू सही नोडमा कसरी पुग्छन् भन्ने कुरा व्याख्या गर्छ।

कठोरतापूर्वक, **बहु-कुञ्जी सीमाबद्धता** बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ — बहु-कुञ्जी अपरेशनहरूलाई एउटै स्लटमा सबै कुञ्जीहरू आवश्यक छ, **hash tags** (`{user:1000}:...` सम्बन्धित कुञ्जीहरूलाई एउटै स्लटमा बाध्य गरी) समाधान गरिएको — यो वास्तविक सीमाबद्धता हो जसले कुञ्जी डिजाइनलाई असर गर्छ (सम्मिलित डेटा एकसाथ प्रयोग गरिएको को-स्थित हुनु आवश्यक), र यो नबुझ्दा क्लस्टरमा बहु-कुञ्जी अपरेशनहरूसँग त्रुटिहरू हुन्छन्।

एकल Redis सर्भरभन्दा बढी स्केल गर्न उच्च-भोल्यूम प्रणालीहरूको लागि वास्तविक आवश्यकता भएको कारण, र Redis Cluster (hash slots मार्फत शार्डिङ + बिल्ट-इन HA) यसको मेकानिजम हुँदा — महत्त्वपूर्ण hash-tag/बहु-कुञ्जी सीमाबद्धता डिजाइनलाई असर गर्दै — Redis Cluster बुझ्न Redis स्केलिङको लागि महत्त्वपूर्ण सिनियर-स्तरको ज्ञान हो, एक विषय जसले तेर्सो स्केलिङ र व्यावहारिक सीमाबद्धताहरू (कुञ्जी को-स्थान) को समझ प्रदर्शन गर्छ जो Redis डेटालाई नोडहरूमा वितरण गर्दा आउँछ।