redis 集群环境搭建和工作原理

Posted 2023-01-10

如果大家有前面安装，或者主从等相关内容查看相关阅读，这里是基于以上内容都会的情况下直接搭建的集群环境

redis集群相关介绍

• redis是一个开源的key value存储系统，受到了广大互联网公司的青睐。redis3.0版本之前只支持单例模式，在3.0版本及以后才支持集群，我这里用的是redis3.0.0版本；
• redis集群采用P2P模式，是完全去中心化的，不存在中心节点或者代理节点；
• redis集群是没有统一的入口的，客户端（client）连接集群的时候连接集群中的任意节点（node）即可，集群内部的节点是相互通信的（PING-PONG机制），每个节点都是一个redis实例；
• 为了实现集群的高可用，即判断节点是否健康（能否正常使用），redis-cluster有这么一个投票容错机制：如果集群中超过半数的节点投票认为某个节点挂了，那么这个节点就挂了（fail）。这是判断节点是否挂了的方法；
• 那么如何判断集群是否挂了呢? -> 如果集群中任意一个节点挂了，而且该节点没有从节点（备份节点），那么这个集群就挂了。这是判断集群是否挂了的方法；
• 那么为什么任意一个节点挂了（没有从节点）这个集群就挂了呢？ -> 因为集群内置了16384个slot（哈希槽），并且把所有的物理节点映射到了这16384[0-16383]个slot上，或者说把这些slot均等的分配给了各个节点。当需要在Redis集群存放一个数据（key-value）时，redis会先对这个key进行crc16算法，然后得到一个结果。再把这个结果对16384进行求余，这个余数会对应[0-16383]其中一个槽，进而决定key-value存储到哪个节点中。所以一旦某个节点挂了，该节点对应的slot就无法使用，那么就会导致集群无法正常工作。
• 综上所述，每个Redis集群理论上最多可以有16384个节点。

redis 集群前准备工作

这里我创建了一个clusterconf文件夹目的是把集群的相关配置都放在这个下面

复制一份原来的redis-6379.conf文件到这个文件夹下内容添加红框内容，含义分别是：

175  sed "s/6379/6380/g" redis-6379.conf redis-6380.conf 
  176  sed "s/6379/6380/g" redis-6379.conf > redis-6380.conf 
  177  sed "s/6379/6381/g" redis-6379.conf > redis-6381.conf 
  178  sed "s/6379/6382/g" redis-6379.conf > redis-6382.conf 
  179  sed "s/6379/6383/g" redis-6379.conf > redis-6384.conf 
  180  sed "s/6379/6384/g" redis-6379.conf > redis-6384.conf 
  181  sed "s/6379/6385/g" redis-6379.conf > redis-6385.conf

1复制为6（一会3主3从） ，使用这个命令复制出来的文件内容都已经修改好了，不用一个一个的去修改了，dir是配置的data我把data下面全部删除，方便后面我们观察效果，

如果没有安装ruby的情况下安装ruby

yum install ruby

我们现在开启6个窗口，启动cluster下面的6个rides

这里就是正常启动rides没有任何区别我这里是用的窗口启动方便观察日志，生产环境不会这么做的，启动也不会一个一个的启动，使用一个脚本就可以，这都是次要的全部启动就ok了

到这来准备工作就完成了

redis集群操作

我们在打开一个窗口启动集群

低版本都是用redis-trib.rb 命令

这里直接提醒我们命令已经换了

redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6379 127.0.0.1:6380 127.0.0.1:6381 127.0.0.1:6382 127.0.0.1:6383 127.0.0.1:6384 --cluster-replicas 1

这里我们就直接去我们redis安装目录下使用redis-cli命令启动了，cluster-replicas 1 这个1 表示主后面跟几个从，我们这里是3主3从所以是1，看下面的打印信息前面3个为主后面三个为从

上面3行表示每个主分的曹的编号，下面3行是表示哪个从连的哪个主此时我们看看我们data目录下

继续gogo

这里我把每个信息都截图下拉目的是方便一会我们理解其中的原理

主的信息

![在这

这类说明下：上面环境搭建好了是好了，但是由于一个虚拟机跑6个redis导致直接卡死没办法我复制了2个虚拟机下面的截图是基于新环境下搭建的

说明如下：

192.168.43.230:6379	主1
192.168.43.231:6379	主2
192.168.43.232:6379	主3
192.168.43.230:6380	从1
192.168.43.231:6380	从2
192.168.43.232:6380	从3

数据设置和获取

存数据

此时链接客户端的时候需要加-c

slot 5798 也就是说存储到曹编号是5789上面

主1设置数据

主2 从3获取数据都没问题，当然其他的都可以获取，这里就不一一截图了

主从切换

从下线

这里我就让从1下线：

这个时候另外五个都获取到从1下线了，大家可以观察每一个窗口的日志信息从1上线：

相互通信 从1又上线了， 其他的同步信息就不说了，从下线还是比较简单

主下线

主3 下线

此时我们查看下节点信息：

4个主一个fail的3个成功的， 2个从，也就是说一个slave编程了master

我们再让下线的上线：

这个时候我们发现主从发生切换

其他节点操作命令