Redis Cluster ölçeklemeyi nasıl sağlar?

Question

Accepted Answer

**Redis Cluster**, verileri birden fazla Redis düğümü arasında parçalayarak **yatay ölçeklemeyi** sağlar — veri setini (ve yükü) dağıtarak Redis'in tek bir sunucunun belleğini aşan veri ve aktarım hızını işlemesini mümkün kılar. Veriyi **hash slots** aracılığıyla bölümlendirir ve yerleşik yüksek kullanılabilirlik sağlar.

## Hash slots aracılığıyla parçalama

```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.
```

Veriler düğümler arasında **hash slots** (toplam 16384) tarafından bölümlenir: her anahtar bir slot'a karşılık gelir ve slot'lar birincil düğümler arasında dağılır — bu nedenle her düğüm verilerin bir kısmını barındırır ve kapasiteyi tek bir sunucunun ötesine ölçeklendirir.

## Yerleşik yüksek kullanılabilirlik

```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).
```

## İstemciler ve yeniden yönlendirme

```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).
```

## Çok anahtarlı kısıtlama (önemli)

```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.
```

## Neden önemli

Redis Cluster'ı anlamak, **Redis'i tek bir sunucunun ötesinde yatay olarak ölçeklemek** için önemlidir; bu da büyük ölçekli Redis dağıtımları için değerli senior-level bilgisidir.

Temel değer **yatay ölçekleme**dir: veri veya aktarım hızı, tek bir Redis sunucusunun belleğinin işleyebileceğini aştığında, Cluster **veriyi birden fazla düğüm arasında parçalar** (via 16384 **hash slots**, her anahtar bir slot'a eşlenir ve slot birincil düğümler arasında dağılır), veri ve yükü dağıtarak belleği ve aktarım hızını tek bir makinenin ötesine ölçeklendirir — büyük ölçekli sistemler için gereklidir.

**Hash slot mekanizmasını** anlamak (anahtarların slot'lara ve slot'ların düğümlere nasıl eşleneceği) Cluster'ın veriyi nasıl dağıttığının temelini oluşturur.

Cluster'ın **yerleşik yüksek kullanılabilirlik** sağladığını anlamak (her birincil'in otomatik failover ile replikaları olması, ayrı bir Sentinel'e ihtiyaç duymadan parçalama ve replikasyonu birleştirmesi) ölçekde güvenilirlik için önemlidir.

**İstemci yeniden yönlendirmesini** anlamak (MOVED yönlendirmeleri, cluster-aware istemciler slot haritasını önbelleğe alan) isteklerin doğru düğüme nasıl ulaştığını açıklar.

Kritik olarak, **çok anahtarlı kısıtlamayı** anlamak — çok anahtarlı işlemlerin tüm anahtarların aynı slot'ta olmasını gerektirmesi, **hash tags** (`{user:1000}:...` ilgili anahtarları aynı slot'a zorlayan) ile ele alınması — önemlidir çünkü bu gerçek bir sınırlamadır ve anahtar tasarımını etkiler (birlikte kullanılan ilgili veri aynı yerde olmalıdır) ve bunu anlamadığınızda cluster'da çok anahtarlı işlemlerde hatalar ortaya çıkar.

Tek bir Redis sunucusunun ötesine ölçekleme yüksek hacimli sistemler için gerçek bir gereksinim olduğundan ve Redis Cluster (hash slots aracılığıyla parçalama + yerleşik HA) bunun mekanizması olduğundan — önemli hash-tag/çok anahtarlı kısıtlaması tasarımı etkilediğinden — Redis Cluster'ı anlamak, Redis'i ölçeklemek için önemli senior-level bilgisidir; bu konu yatay ölçekleme ve Redis verisini düğümler arasında dağıtırken gelen pratik kısıtlamalar (anahtar eş-konumlandırması) anlayışını gösterir.