Si e mundëson Redis Cluster shkallëzimin?

Question

Accepted Answer

**Redis Cluster** mundëson **shkallëzimin horizontal** duke shpërndarë të dhënat në shumë nyje Redis — duke shpërndarë datasetin (dhe ngarkesën) në mënyrë që Redis të mund të trajtojë të dhënat dhe përshkueshmërinë përtej memories së një serveri të vetëm. Ai ndan të dhënat përmes **hash slots** dhe ofron disponibilitet të lartë të ndërtuar.

## Shpërndarje përmes hash slots

```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.
```

Të dhënat ndahen në nyje përmes **hash slots** (16384 në total): çdo çelës kalon në hash në një slot, dhe slotet shpërndahen në nyje parësore — në mënyrë që çdo nyje të mbajë pjesën e të dhënave, duke shkallëzuar kapacitetin përtej një serveri.

## Disponibilitet i lartë i ndërtuar

```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).
```

## Klientët dhe ridirigjimet

```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).
```

## Kufizimi me shumë çelësa (i rëndësishëm)

```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.
```

## Pse ka rëndësi

Kuptimi i Redis Cluster është i rëndësishëm për **shkallëzimin e Redis-it horizontalisht përtej një serveri të vetëm**, kështu që është njohuri e vlefshme në nivel senior për shpërndarjet e mëdha të Redis-it.

Vlera thelbësore është **shkallëzimi horizontal**: kur të dhënat ose përshkueshmëria tejkalon atë që memoria e një serveri Redis mund të trajtojë, Cluster **shpërndan të dhënat në shumë nyje** (përmes 16384 **hash slots**, çdo çelës duke u hartëzuar në një slot të shpërndarë në nyje parësore), duke shpërndarë të dhënat dhe ngarkesën për të shkallëzuar memorien dhe përshkueshmërinë përtej një makine — thelbësor për sistemet në shkallë të madhe.

Kuptimi i **mekanizmit të hash slot** (si çelësat kalon në hash në slotet dhe slotet në nyjet) është themelor për mënyrën se si Cluster shpërndan të dhënat.

Dija se Cluster ofron **disponibilitet të lartë të ndërtuar** (çdo parësor ka replikat me failover automatik, duke kombinuar shpërndarjen dhe replikimin pa nevojë për Sentinel të veçantë) është e rëndësishme për besueshmërinë në shkallë.

Kuptimi i **ridirigimit të klientit** (ridirigjimet MOVED, klientët me vetëdije të klasterit duke ruajtur hartën e slotit) shpjegon se si kërkesat arrijnë nyjen e duhur.

Kritikalisht, kuptimi i **kufizimit me shumë çelësa** — se operacionet me shumë çelësa kërkojnë që të gjithë çelësat në të njëjtin slot, të adresuar me **hash tags** (`{user:1000}:...` duke detyruar çelësat e lidhur në të njëjtin slot) — është thelbësor sepse është një kufizim real që ndikon në dizajnin e çelësit (të dhënat e lidhura të përdorura së bashku duhet të jenë bashkë-lokalizuar), dhe mosunderstandi i tij shkakton gabime me operacione me shumë çelësa në një klaster.

Meqënëse shkallëzimi përtej një serveri të vetëm Redis është një nevojë reale për sistemet me volum të lartë, dhe meqënëse Redis Cluster (shpërndarje përmes hash slots + HA i ndërtuar) është mekanizmi për të — me kufizimin e rëndësishëm hash-tag/multi-key që ndikon në dizajn — kuptimi i Redis Cluster është njohuri e rëndësishme në nivel senior për shkallëzimin e Redis, një temë që demonstron të kuptuarit e shkallëzimit horizontal dhe kufizimeve praktike (ko-lokalizimi i çelësit) që vijnë me shpërndarjen e të dhënave Redis në nyje.