本文列举社区版Redis集群、云数据库Redis集群版扩缩容方案的不足，并介绍Tair集群版无感扩缩容方案。
社区版Redis集群版通常会涉及到数据节点弹性扩缩容、分片间的数据迁移等需求，但业界常见的扩缩容方案仍存在一些问题，例如按Key迁移速度慢、不支持多Key命令、Lua脚本无法迁移、大Key迁移出现卡顿甚至引发高可用切换、迁移失败回滚复杂等。
Tair推出的新一代以Slot复制为原理的无感迁移数据架构，优化实例内部线程调度算法，高效、准确地控制集群行为，支持真正的无感扩缩容。下文详细介绍了社区版Redis集群、云数据库Redis集群扩缩容方案的不足以及Tair集群版无感扩缩容方案。
社区版Redis集群常见扩缩容方案与不足
社区版Redis集群弹性扩缩容
社区版Redis集群通过Gossip协议传递数据，以槽（Slot）为数据的最小集合，并以遍历（并迁移）Key的方式迁移单个Slot。但该方案存在如下问题：
稳定性较差
数据按Key迁移，可能会导致同一Slot内涉及多Key的命令在迁移过程中执行失败。
无法同时拷贝Lua脚本，导致迁移后Lua脚本丢失。
数据拷贝方式可能会导致大Key迁移出现卡顿，甚至错误，触发高可用（HA）故障切换。
运维难度大
若迁移期间出现失败，需要依靠人工手动恢复数据库，难度高、耗时长且易出错。
按Key迁移通常速度慢，扩缩容所需耗时长，往往迫使业务方在业务低峰期进行扩缩容，甚至影响到业务正常进行。
基于数据同步迁移组件进行扩缩容
该方案不依靠社区版Redis集群特性进行迁移，而是引入一个中间组件作为数据迁移工具。例如先构建一个新的集群实例，然后通过中间组件进行数据迁移，完成迁移后通过LoadBalancer组件切换访问路径，最终完成扩缩容操作。该方案存在如下问题：
全量数据同步耗时过长。
扩缩容期间需要同时拥有2套集群资源，成本较高。
LoadBalancer组件在切换过程中会不可避免地引发客户端连接断开的问题，同时切换生效时间较长，可能会导致长达10秒以上的服务不可用。
云数据库Redis集群版平滑扩缩容方案与不足
云数据库Redis集群版提供了平滑扩缩容解决方案，较好地解决了上述社区版Redis集群版扩缩容存在的部分问题，但该方案也存在如下问题：
扩缩容变配期间的数据迁移过程有感知，可能存在秒级别的只读时间。
说明扩缩容涉及到数据迁移，通常过程为：服务端处理增量同步数据至差值小于一个阈值时，进入只读状态，等待剩余增量数据迁移完成，然后重定向客户端请求到新的地址。若服务端在只读状态期间收到更新请求，则会拒绝请求并返回只读错误，这类错误响应无法被业务逻辑平滑处理，从而影响到业务体验。
扩缩容变配的数据迁移任务与正常业务争抢处理资源，迫使用户需要在业务低峰期进行扩缩容操作，影响扩缩容的灵活性。
Tair集群版无感扩缩容方案
Tair（Redis企业版）集群版基于云数据库Redis版新一代管控架构，通过中心化控制组件，高效、准确地控制集群行为，支持真正的无感扩缩容。
本方案具有如下特点：
真正的无感扩缩容
Tair集群版在扩缩容过程中可实现客户端无感知、不闪断、无只读状态，满足随时弹性资源伸缩需求。
平滑处理扩缩容的关键在于缩小数据迁移时服务端的只读区间，Tair集群版实例通过动态评估增量差值，将数据库内核的只读区间（时间）控制到毫秒级别，远小于百毫秒级别的TCP重传时间，因此服务端理论上可规避只读错误。服务端只读区间（禁写）时，涉及待迁移Key的写请求将缓存至服务端，等待数据迁移结束后，向客户端返回重定向信息。同时，集群管理系统与数据库内核联动，数据迁移完成后将第一时间更新集群信息。因此，可以实现在客户端完全无感知的情况下完成扩缩容操作。
扩缩容过程平滑
Tair集群版通过优化实例内部的线程调度算法，对迁移任务进行细粒度控制，从而最大化提升线程执行效率，线程执行效率可从原先的10%提升到80%（可配置），实现在不影响业务服务的情况下最大化提升数据迁移速度。同时，Tair集群版在迁移过程中可保障数据高可靠，支持按细粒度扩缩容，且无明显RT（Reaction Time）上涨，杜绝由RT抖动错误触发高可用切换的隐患。
运维高效简便
Tair集群版解决多项社区版Redis集群扩缩容的问题。
后台预拷⻉：Tair集群版采用后台预拷⻉方式，数据拷⻉过程中不会影响线上业务，拷⻉完成前源端持有完整数据，规避大Key迁移卡顿等问题。
一键回滚：在扩缩容过程中若发生异常情况，支持一键回滚。
数据按槽（Slot）迁移：数据按Slot迁移，规避同一槽（Slot）内涉及多Key的命令在迁移过程中执行失败的问题。
支持同时拷贝Lua脚本：在迁移过程中会同时拷⻉Lua脚本，规避迁移后脚本丢失问题。
支持最大256分片水平扩缩容。
低成本
相比基于中间组件的方案，无需同时持有2套集群资源，具有较低的成本。
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