火山引擎 Redis 云原生实践( 三 ) _火山引擎

Redis 云原生功能介绍Redis 云原生化以后，Operator 组件是基于 Operator Pattern 实现的一个 custom controller，主要用于编排 Redis Cluster resource，管理 Redis 集群的一些变更。Configserver 也部署在 K8s 上，所有跟 Redis 相关的组件都是云原生化的。
新建集群

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对于常见的新建集群的请求，会先发给 ApiServer 。ApiServer 接收到请求之后，会通过 client go 的 watch 机制让 Operator 感知到。
随后 Operator 会请求 ApiServer 创建对应 Server 的 StatefulSet 。
K8s 把所有 Server 的 StatefulSet 创建成功之后，等所有的 Pod 都处于 ready 状态，这时所有分片内的 Server Pod 之间是没有主从关系的。
Operator 感知到所有的 StatefulSet 都已经处于 ready 的状态之后，会获取所有 Server Pod 信息，并注册到 Configserver 。
Configserver 接下来会连接到所有分片内的 Slave 节点，执行实际的 SLAVEOF 命令，保证建立真正的主从关系。
Operator 会定期查询 Configserver 里建立主从关系的进度。等所有分片的主从关系建立成功之后， Operator 会请求 ApiServer 把对应的 Proxy 创建出来。
Proxy 创建出来之后，会去 Configserver 拉取最新的拓扑，保证对外提供服务的时候可以把请求打给后端正常的分片。

分片扩容

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在实际使用的过程中如果遇到容量不足的情况，需要进行水平扩容。分片扩容的请求也是类似的：

请求发给 ApiServer 。
ApiServer 把请求推送给 Operator 。
Operator 感知到之后，会先给 ApiServer 发请求，把新的分片对应的 StatefulSet 创建出来。
K8s 会把新分片的 StatefulSet 创建好，在处于 ready 状态之后，一个 StatefulSet 下的每个 Pod 也都是独立的状态，没有建立真正的主从关系。
Operator 获知新创建的 Server StatefulSet 分片已经处于 ready 状态之后，会把新的 Server 分片的实例地址注册到 Configserver 。Configserver 现在会有两个阶段：
第一步：指导新分片内真实主从关系的建立。即连到所有的新分片的 Slave 上，执行 SLAVEOF 的命令；
第二步：指导数据从老分片迁移到新分片。这样新的分片才能发挥作用，这一步很重要。
Operator 会一直检查数据迁移或者 rebalance 的进度。等进度结束之后，Operator 会更新 Redis Cluster 里 status 的字段，反映出来当前的分片扩容的操作已经结束了。

分片缩容

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【火山引擎 Redis 云原生实践】
分片缩容的流程和分片扩容类似：请求先发送给 ApiServer，Operator 会感知到请求，然后把缩容分片的请求发送给 Configserver 。
Configserver 此时做的事情是：

先指导数据迁移。考虑到后边的一些分片下线，需要把分片上的数据先迁移到其他可用分片上，保证数据不丢。
Operator 会一直查询 Configserver 指导的数据 rebalance 的进度。等缩容操作在 Configserver 完成之后，Operator 会请求 ApiServer 执行真正的 Server StatefulSet 删除，这时才是安全的删除操作。

组件升级

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一个 Redis 集群会涉及到两个组件：Proxy 和 Server 。

无状态的 Proxy 用 Deployment 托管，如果要进行组件升级，直接升级对应的 image 即可。

Server 是一个有状态的组件，它的升级流程相对来说复杂一点。为了简化流程，我们以 Server 只有 1 分片的 Redis 集群为例，介绍升级过程。