中间件容器化系列——Redis实践

Posted 2021-04-07 金科优源汇

作者:孙超|编辑:徐广欣

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。很多的应用都会使用 Redis 作为缓存服务。

使用容器来部署Redis，首先要获取官方的Redis镜像，可以从 h tt p://hub.docker.com 中得 到，在容器平台中已经导入了这些镜像，现在有4.0.14 和 5.0.6两个版本可以直接使用。

有了Redis镜像，我们先列一下通过镜像安装部署Redis时需要知道的一些信息

• 数据存储目录，默认在 /data;
• 配置目录，默认在 /etc/redis;
• 启动端口，默认是6379;
• 数据持久化方式，默认是RDB（指定的时间间隔内保存数据快照）。如果要使用AOF（先把命令追加到操作日志的尾部，保存所有的历史操作）的方式，需要指定启动参数 redis-server --appendonly yes理解了这些信息后，开始我们的部署，这里介绍两个场景（单实例Redis 和 Redis Cluster）的部署过程。

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 单实例 Redis

• 创建Redis服务，服务类型选择 statefulSet，填写服务名称，选择镜像和版本；

• 设置Redis的容器数量、运行时的CPU、内存和对外提供服务的映射端口；

• （可选）持久化数据，只将Redis 作为一个缓存服务，不存储数据的话，该步骤不用操作，上一步做完后直接确认就可以了；
• 持久化数据：将Redis的数据目录 /data 使用持久化卷进行存储，这样容器重启缓存数据也不会丢失；
• AOF的持久化方式：设置启动命令为 redis-server --appendonly yes；

• 点击确认，一个完整的单节点Redis服务就创建好了，验证，通过容器实例控制台，进入终端。

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 Redis 集群模式

创建Redis Cluster模式的的集群，6个Redis节点，3个master，3个slave，当Master掉线后，redis cluster集群会从多个Slave中选举出来一个新的Matser作为代替,而旧的Master重新上线后变成 Master 的Slave。

每一个Redis节点的存储都是独立的，不能共享存储，通过配置管理来存放 redis 的配置文件，必须叫 redis.conf。

## 配置信息appendonly yes # 开启Redis的AOF持久化cluster-enabled yes # 开启集群模式cluster-config-file /var/lib/redis/nodes.conf # 保存节点配置文件的路径cluster-node-timeout 20000 # 集群节点的超时时限dir /var/lib/redis # AOF持久化文件存在的目录port 6379 # 开启的端口安装过程

创建配置信息 —> 创建Redis服务（6个Redis实例）—> 使用 redis-trib工具创建集群。

• 创建redis配置文件，配置文件必须叫 redis.conf；

• 创建服务，6个redis实例；

• 这里注意，容器数是6，容器启动策略可以是顺序启动，也可以是并行启动；

• 顺序启动：6个Redis实例依次启动，redis-0启动运行后，redis-1开始启动，直到redis-6启动完成；

• 并行启动：6个Redis实例没有顺序关系，同时开始启动。

• 持久化数据、配置信息、启动命令

• 持久化数据：添加本地存储，存储路径是 /var/lib/redis；
• 配置信息：关联之前创建的 redis.conf 配置文件，挂载路径是 /etc/redis；
• 启动命令：redis-server /etc/redis/redis.conf --protected-mode no。

完成上面的操作后，我们已经创建好了redis服务，有6个容器实例，这6个redis容器实例并没有形成一个集群，接下来我们通过 redis-trib 来将搭建集群。

需要了解的知识：

• 每个容器实例在容器集群中都有一个DNS域名，格式；
• $(podname).$(service-name).$(namespace).svc.cluster.local；
• redis-trib不支持域名来创建集群，所以需要将容器实例的域名转换为 IP，可以通过 dig 命令来进行转化；
• 了解 redis-trib 命令。

说完了创建集群的前提知识点，我们来用redis-trib创建集群：

• 启动一个 redis-trib 的服务；

• 进入redis-trib服务的容器控制台，在控制台中输入下面的命令；
• redis-app-0 ... 5，格式：redis服务的名称-序号，即podname；
• redis-app-headless，格式：redis服务的名称-headless，即service-name；
• group1-dev-az1 是你的项目空间的名称，即namespace；
• --replicas 1 创建的集群中每个主节点分配一个从节点,达到3主3从；

redis-trib create --replicas 1 `dig +short redis-app-0.redis-app-headless.group1-dev-az1.svc.cluster.local`:6379 `dig +short redis-app-1.redis-app-headless.group1-dev-az1.svc.cluster.local`:6379 `dig +short redis-app-2.redis-app-headless.group1-dev-az1.svc.cluster.local`:6379 `dig +short redis-app-3.redis-app-headless.group1-dev-az1.svc.cluster.local`:6379 `dig +short redis-app-4.redis-app-headless.group1-dev-az1.svc.cluster.local`:6379 `dig +short redis-app-5.redis-app-headless.group1-dev-az1.svc.cluster.local`:6379

• 验证集群，先进入redis-app-0，设置一个key，set name redis，再到redis-app-4中，获取这个key，get name，如果在redis-app-4中能够得到 name的值 redis，就说明redis 集群搭建成功。

• redis-app-0 中设置key name；

• redis-app-4 中获取key name。

注意： 应用程序要连接redis集群，应用程序也要部署在容器环境。因为redis集群把数据分别存到16384个slot里，数据存储的slot是根据数据的key决定的，每个master 负责存储一定数量的slot，所有master存储的slot覆盖16384个slot。如果客户端连接了集群中的一 个节点并进行了一个操作，假设该操作为我使用的set foo bar，根据foo生成的hash值为12182,如果客户端连到的是一个slave或者不负责存储12182这个slot的master，那么该节点会像客户端发送 redirected 负责该slot的redis服务器 的ip的和端口。这里返回的应该是容器内部IP+6379端口，容器外的应用客户端不能识别容器内部的IP，所以会报 many to much redirection 的错误。

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