Redis 干货领域帮你完全搞定 Cluster 原理（实践篇）

Posted 2021-06-05 JAVA炭烧

集群的搭建

Redis 的下载、安装、启动（单实例）
下载 redis 压缩包，然后解压压缩文件， 我们统一将 Redis 下载在/opt 目录下

进入到解压缩后的 redis 文件目录（此时可以看到 Makefile 文件），编译 redis 源文件；

执行命令如下

$ cd /opt
$ wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz
$ tar zxvf redis-4.0.9.tar.gz
$ cd redis-4.0.9
$ make
$ make install

1.把编译好的 redis 源文件安装到/usr/local/redis 目录下，如果/local 目录下没有 redis 目录，会自动新建 redis 目录；

2.然后修改该 $ ./src/redis-server redis.conf 文件->daemonize：no 改为 daemonize：yes；

3.进入/usr/local/redis/bin 目录，直接./redis-server 启动 redis（此时为前端启动 redis）；

4.注意，由于 Redis 的保护模式，只绑定了本机的 127.0.0.1，从其他机器是不能访问的。所以我们需要添加本机的 ip

192.168.xxx.xxx。

1.在/bin 目录下通过./redis-server redis.conf 启动 redis（此时为后台启动）。

$ cd /opt/redis-4.0.9
$ ./src/redis-server .redis.conf

集群的规划

根据官方推荐，集群部署至少要 3 台以上的 master 节点，最好使用 3 主 3 从六个节点的模式。

配置文件

咱们准备 6 个配置文件 ，端口 7001，7002，7003，7004，7005，7006

并在 redis-cluster 目录下创建 6 个节点的配置文件。分别为：

redis-7000.conf
redis-7001.conf
redis-7002.conf
redis-7003.conf
redis-7004.conf
redis-7005.conf

后面的 7000,7001 等是 redis 启动的端口号。接下来编辑文件的内容：

#该集群阶段的端口
port 7000
#为每一个集群节点指定一个pid_file
pidfile /var/run/redis_7000.pid
#在bind指令后添加本机的ip
bind 127.0.0.1 149.28.37.147
#找到Cluster配置的代码段，使得Redis支持集群
cluster-enabled yes
#每一个集群节点都有一个配置文件，这个文件是不能手动编辑的。确保每一个集群节点的配置文件不通
cluster-config-file nodes-7000.conf
#集群节点的超时时间，单位：ms，超时后集群会认为该节点失败
cluster-node-timeout 5000
#最后将appendonly改成yes
appendonly yes

启动 redis 节点

挨个启动节点
看以下启动情况

首先我们创建 Redis 的配置文件目录，如下：

$ cd /opt
$ mkdir redis-cluster

这样一个节点的配置就完成，其他的 5 个节点也做同样的配置。并将 6 个节点的 Redis 实例启动，使用这 6 个节点创建集群：

$ nohup /opt/redis-4.0.9/src/redis-server /opt/redis-cluster/redis-7000.conf &
$ nohup /opt/redis-4.0.9/src/redis-server /opt/redis-cluster/redis-7001.conf &
$ nohup /opt/redis-4.0.9/src/redis-server /opt/redis-cluster/redis-7002.conf &
$ nohup /opt/redis-4.0.9/src/redis-server /opt/redis-cluster/redis-7003.conf &
$ nohup /opt/redis-4.0.9/src/redis-server /opt/redis-cluster/redis-7004.conf &
$ nohup /opt/redis-4.0.9/src/redis-server /opt/redis-cluster/redis-7005.conf &

要搭建集群的话，需要使用一个工具（脚本文件），这个工具在 redis 解压文件的源代码里。因为这个工具是一个 ruby 脚本文件，所以这个工具的运行需要 ruby 的运行环境，就相当于 java 语言的运行需要在 jvm 上。所以需要安装 ruby，指令如下：

yum install ruby

然后需要把 ruby 相关的包安装到服务器，我这里用的是 redis-3.0.0.gem，大家需要注意的是：redis 的版本和 ruby 包的版本最好保持一致。

将 Ruby 包安装到服务器：需要先下载再安装，安装命令如下：

gem install redis-3.0.0.gem

上一步中已经把 ruby 工具所需要的运行环境和 ruby 包安装好了，接下来把这个 ruby 脚本工具复制到 usr/local/redis-cluster 目录下。

那么这个 ruby 脚本工具在哪里呢？在 redis 解压文件的源代码里，即 redis/src 目录下的 redis-trib.rb 文件。

将该 ruby 工具（redis-trib.rb）复制到 redis-cluster 目录下，指令如下：

cp redis-trib.rb /usr/local/redis-cluster

然后使用该脚本文件搭建集群，指令如下：

注意：此处大家应该根据自己的服务器 ip 输入对应的 ip 地址！

$ /opt/redis-4.0.9/src/redis-trib.rb create --replicas 1 149.28.37.147:7000 149.28.37.147:7001 149.28.37.147:7002 149.28.37.147:7003 149.28.37.147:7004 149.28.37.147:7005

或

1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 127.0.0.1:7006 --cluste r-replicas 1

–replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。

执行命令后会显示：

>>> Creating cluster
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
>>> Using 3 masters:
>>> 149.28.37.147:7000
>>> 149.28.37.147:7001
>>> 149.28.37.147:7002

---------------------------------------------
# 执行成功结果如下
# 我们可以看到 7001，7002，7003 成为了 master 节点，
# 分别占用了 slot [0-5460]，[5461-10922]，[10923-16383]
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
--------------------------------------------

>>> Adding replica 149.28.37.147:7004 to 149.28.37.147:7000
>>> Adding replica 149.28.37.147:7005 to 149.28.37.147:7001
>>> Adding replica 149.28.37.147:7003 to 149.28.37.147:7002
>>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity
>>> [WARNING] Some slaves are in the same host as their master
>>> M: 65625091304b0fa2dd75a00f62b6aceac1701094 149.28.37.147:7000
>>> slots:0-5460 (5461 slots) master
>>> M: 4da569bf8402e4f75ab6e0fe7076919c22e3f900 149.28.37.147:7001
>>> slots:5461-10922 (5462 slots) master
>>> M: b977680e24f23f8fec96876d9014803ca752e2e2 149.28.37.147:7002
>>> slots:10923-16383 (5461 slots) master
>>> S: 7183e47a64bca23157140229352455d1a1407dc2 149.28.37.147:7003
>>> replicates b977680e24f23f8fec96876d9014803ca752e2e2
>>> S: b2f916a643fefef1d43dbd1ef5d22f72c0ee43d6 149.28.37.147:7004
>>> replicates 65625091304b0fa2dd75a00f62b6aceac1701094
>>> S: e362d9aae5fe3e9c343d266a5ab952272e0e37b0 149.28.37.147:7005
>>> replicates 4da569bf8402e4f75ab6e0fe7076919c22e3f900
>>> Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): 
>>> 我们输入yes，回车：

>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
>>> Waiting for the cluster to join...
>>> Performing Cluster Check (using node 149.28.37.147:7000)
>>> M: 65625091304b0fa2dd75a00f62b6aceac1701094 149.28.37.147:7000
>>> slots:0-5460 (5461 slots) master
>>> 1 additional replica(s)
>>> M: b977680e24f23f8fec96876d9014803ca752e2e2 149.28.37.147:7002
>>> slots:10923-16383 (5461 slots) master
>>> 1 additional replica(s)
>>> S: e362d9aae5fe3e9c343d266a5ab952272e0e37b0 149.28.37.147:7005
>>> slots: (0 slots) slave
>>> replicates 4da569bf8402e4f75ab6e0fe7076919c22e3f900
>>> S: b2f916a643fefef1d43dbd1ef5d22f72c0ee43d6 149.28.37.147:7004
>>> slots: (0 slots) slave
>>> replicates 65625091304b0fa2dd75a00f62b6aceac1701094
>>> M: 4da569bf8402e4f75ab6e0fe7076919c22e3f900 149.28.37.147:7001
>>> slots:5461-10922 (5462 slots) master
>>> 1 additional replica(s)
>>> S: 7183e47a64bca23157140229352455d1a1407dc2 149.28.37.147:7003
>>> slots: (0 slots) slave
>>> replicates b977680e24f23f8fec96876d9014803ca752e2e2
>>> [OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
>>> [OK] All 16384 slots covered.
>>> 集群搭建完毕。我们可以使用Spring-Boot非常方便的去访问Redis集群了。

数据验证

注意 集群模式下要带参数 -c，表示集群，不然节点之间是无法自动跳转的！如下图可以看到，存储的数据（key-value）是均匀分配到不同的节点的：

[root@localhost redis-5.0.5]# redis-cli -p 7100 -c

设置 k1 v1

127.0.0.1:7001> set k1 v1
-> Redirected to slot [12706] located at 127.0.0.1:7003
OK

这可以看到集群的特点:把数据存到计算得出的 slot，这里还自动跳到了 7003

127.0.0.1:7003> get k1
"v1"

我们还回到 7001 获取 k1 试试

[root@localhost redis-5.0.5]# redis-cli -p 7001 -c
127.0.0.1:7001> get k1
-> Redirected to slot [12706] located at 127.0.0.1:7003
"v1"

我们可以看到重定向的过程

127.0.0.1:7003>

Redis 集群基本命令：
1.查看当前集群信息

cluster info

2.查看集群里有多少个节点

cluster nodes

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