Redis集群简介

Redis 是一个开源的 key-value 存储系统&＃xff0c;由于出众的性能&＃xff0c;大部分互联网企业都用来做服务器端缓存。Redis 在3.0版本前只支持单实例模式&＃xff0c;虽然支持主从模式、哨兵模式部署来解决单点故障&＃xff0c;但是现在互联网企业动辄大几百G的数据&＃xff0c;可完全是没法满足业务的需求&＃xff0c;所以&＃xff0c;Redis 在 3.0 版本以后就推出了集群模式。

Redis 集群采用了P2P的模式&＃xff0c;完全去中心化。Redis 把所有的 Key 分成了 16384 个 slot&＃xff0c;每个 Redis 实例负责其中一部分 slot 。集群中的所有信息&＃xff08;节点、端口、slot等&＃xff09;&＃xff0c;都通过节点之间定期的数据交换而更新。
Redis 客户端可以在任意一个 Redis 实例发出请求&＃xff0c;如果所需数据不在该实例中&＃xff0c;通过重定向命令引导客户端访问所需的实例。

搭建集群

安装部署任何一个应用其实都很简单&＃xff0c;只要安装步骤一步一步来就行了。下面说一下 Redis 集群搭建规划&＃xff0c;由于集群至少需要6个节点&＃xff08;3主3从模式&＃xff09;&＃xff0c;所以&＃xff0c;没有这么多机器给我玩&＃xff0c;我本地也起不了那么多虚拟机&＃xff08;电脑太烂&＃xff09;&＃xff0c;现在计划是在一台机器上模拟一个集群&＃xff0c;当然&＃xff0c;这和生产环境的集群搭建没本质区别。

我现在就要在已经有安装了 Redis 的一个 CentOS 下开始进行集群搭建&＃xff0c;如果你还不是很清楚 Linux 下如何安装 Redis &＃xff0c;可以去看这一篇文章《Redis&＃xff08;一&＃xff09;之概述及安装》。请注意&＃xff0c;下面所有集群搭建环境都基于已安装好的 Redis 做的。

1.创建文件夹

我们计划集群中 Redis 节点的端口号为9001-9006&＃xff0c;端口号即集群下各实例文件夹。数据存放在 端口号/data文件夹中。

mkdir /usr/local/redis-cluster
cd redis-cluster
mkdir -p 9001/data 9002/data 9003/data 9004/data 9005/data 9006/data

2.复制执行脚本

在/usr/local/redis-cluster下创建bin文件夹&＃xff0c;用来存放集群运行脚本&＃xff0c;并把安装好的 Redis 的src路径下的运行脚本拷贝过来。看命令&＃xff1a;

mkdir redis-cluster/bin
cd /usr/local/redis/src
cp mkreleasehdr.sh redis-benchmark redis-check-aof redis-check-dump redis-cli redis-server redis-trib.rb /usr/local/redis-cluster/bin

3.复制一个新 Redis 实例

我们现在从已安装好的 Redis 中复制一个新的实例到 9001 文件夹&＃xff0c;并修改redis.conf配置。

cp /usr/local/redis/* /usr/local/redis-cluster/9001

注意&＃xff0c;修改redis.conf配置和单点唯一区别是下图部分&＃xff0c;其余还是常规的这几项&＃xff1a;

port 9001&＃xff08;每个节点的端口号&＃xff09;
daemonize yes
bind 192.168.119.131&＃xff08;绑定当前机器 IP&＃xff09;
dir /usr/local/redis-cluster/9001/data/&＃xff08;数据文件存放位置&＃xff09;
pidfile /var/run/redis_9001.pid&＃xff08;pid 9001和port要对应&＃xff09;
cluster-enabled yes&＃xff08;启动集群模式&＃xff09;
cluster-config-file nodes9001.conf&＃xff08;9001和port要对应&＃xff09;
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

集群搭建配置重点就是取消下图中的这三个配置的注释&＃xff1a;

4.再复制出五个新 Redis 实例

我们已经完成了一个节点了&＃xff0c;其实接下来就是机械化的再完成另外五个节点&＃xff0c;其实可以这么做&＃xff1a;把 9001 实例 复制到另外五个文件夹中&＃xff0c;唯一要修改的就是redis.conf中的所有和端口的相关的信息即可&＃xff0c;其实就那么四个位置。开始操作&＃xff0c;看图&＃xff1a;

\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9002
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9003
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9004
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9005
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9006

\cp -rf命令是不使用别名来复制&＃xff0c;因为 cp 其实是别名 cp -i&＃xff0c;操作时会有交互式确认&＃xff0c;比较烦人。

5.修改 9002-9006 的 redis.conf 文件

其实非常简单了&＃xff0c;你通过搜索会发现其实只有四个点需要修改&＃xff0c;我们全局替换下吧&＃xff0c;进入相应的节点文件夹&＃xff0c;做替换就好了。命令非常简单&＃xff0c;看图&＃xff1a;

vim redis.conf
:%s/9001/9002g

回车后&＃xff0c;就会有替换几个地方成功的提示&＃xff0c;不放心可以手工检查下&＃xff1a;

/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9001/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9002/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9003/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9004/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9005/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9006/redis.conf

可以检查一下是否启动成功&＃xff1a;ps -el | grep redis
看的出来&＃xff0c;六个节点已经全部启动成功了。

随便找一个节点测试试

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -h 192.168.119.131 -p 9001
set name mafly

连接成功了&＃xff0c;但好像报错了阿&＃xff1f;&＃xff1f;&＃xff1f;
(error) CLUSTERDOWN Hash slot not served&＃xff08;不提供集群的散列槽&＃xff09;&＃xff0c;这是什么鬼&＃xff1f;
这是因为虽然我们配置并启动了 Redis 集群服务&＃xff0c;但是他们暂时还并不在一个集群中&＃xff0c;互相直接发现不了&＃xff0c;而且还没有可存储的位置&＃xff0c;就是所谓的slot&＃xff08;槽&＃xff09;。

安装集群所需软件

由于 Redis 集群需要使用 ruby 命令&＃xff0c;所以我们需要安装 ruby 和相关接口。

yum install ruby
yum install rubygems
gem install redis

这才是真正的创建集群

先不废话&＃xff0c;直接敲命令&＃xff1a;

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.119.131:9001 192.168.119.131:9002 192.168.119.131:9003 192.168.119.131:9004 192.168.119.131:9005 192.168.119.131:9006

简单解释一下这个命令&＃xff1a;调用 ruby 命令来进行创建集群&＃xff0c;--replicas 1 表示主从复制比例为 1:1&＃xff0c;即一个主节点对应一个从节点&＃xff1b;然后&＃xff0c;默认给我们分配好了每个主节点和对应从节点服务&＃xff0c;以及 solt 的大小&＃xff0c;因为在 Redis 集群中有且仅有 16383 个 solt &＃xff0c;默认情况会给我们平均分配&＃xff0c;当然你可以指定&＃xff0c;后续的增减节点也可以重新分配。

M: 10222dee93f6a1700ede9f5424fccd6be0b2fb73&＃xff0c;为主节点IdS: 9ce697e49f47fec47b3dc290042f3cc141ce5aeb 192.168.119.131:9004 replicates 10222dee93f6a1700ede9f5424fccd6be0b2fb73&＃xff0c;从节点下对应主节点Id

目前来看&＃xff0c;9001-9003 为主节点&＃xff0c;9004-9006 为从节点&＃xff0c;并向你确认是否同意这么配置。输入yes后&＃xff0c;会开始集群创建。

上图则代表集群搭建成功啦&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;

验证一下&＃xff1a;
依然是通过客户端命令连接上&＃xff0c;通过集群命令看一下状态和节点信息等。

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -c -h 192.168.119.131 -p 9001
cluster info
cluster nodes

通过命令&＃xff0c;可以详细的看出集群信息和各个节点状态&＃xff0c;主从信息以及连接数、槽信息等。这么看到&＃xff0c;我们已经真的把 Redis 集群搭建部署成功啦&＃xff01;

设置一个mafly&＃xff1a;
你会发现&＃xff0c;当我们set name mafly时&＃xff0c;出现了 Redirected to slot 信息并自动连接到了9002节点。这也是集群的一个数据分配特性&＃xff0c;这里不详细说了。