Redis-Cluster 5.0.4 集群部署

Posted 2020-11-26 梦徒

一、redis-cluster设计

Redis集群搭建的方式有多种，开始使用主从模式做集群，若master宕机需要手动配置slave转为master；后来为了高可用提出来(redis-sentinel)哨兵模式，该模式下有一个哨兵监视master和slave，若master宕机可自动将slave转为master，但它也有一个问题，就是不能动态扩充；从redis 3.0之后版本支持redis-cluster集群.

Redis-Cluster采用无中心结构，每个节点保存数据和整个集群状态,每个节点都和其他所有节点连接。其redis-cluster架构图如下：

其结构特点：

1、所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。
2、节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效。
3、客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可。
4、redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上（不一定是平均分配）,cluster 负责维护node<->slot<->value。
5、Redis集群预分好16384个桶，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，根据 CRC16(key) mod 16384的值，决定将一个key放到哪个桶中。

1、redis cluster节点分配

 现在我们是三个主节点分别是：A, B, C 三个节点，它们可以是一台机器上的三个端口，也可以是三台不同的服务器。那么，采用哈希槽 (hash slot)的方式来分配16384个slot 的话，它们三个节点分别承担的slot 区间是：

   节点A覆盖0－5460;
   节点B覆盖5461－10922;
   节点C覆盖10923－16383.

获取数据：

   如果存入一个值，按照redis cluster哈希槽的算法： CRC16(\'key\')%16384 = 6782。 那么就会把这个key 的存储分配到 B 上了。同样，当我连接(A,B,C)任何一个节点想获取\'key\'这个key时，也会这样的算法，然后内部跳转到B节点上获取数据 

新增一个主节点：

新增一个节点D，redis cluster的这种做法是从各个节点的前面各拿取一部分slot到D上，我会在接下来的实践中实验。大致就会变成这样：

  节点A覆盖1365-5460
  节点B覆盖6827-10922
  节点C覆盖12288-16383
  节点D覆盖0-1364,5461-6826,10923-12287

2、Redis Cluster主从模式
    redis cluster 为了保证数据的高可用性，加入了主从模式，一个主节点对应一个或多个从节点，主节点提供数据存取，从节点则是从主节点拉取数据备份，当这个主节点挂掉后，就会有这个从节点选取一个来充当主节点，从而保证集群不会挂掉。

上面那个例子里, 集群有ABC三个主节点, 如果这3个节点都没有加入从节点，如果B挂掉了，我们就无法访问整个集群了。A和C的slot也无法访问。

所以我们在集群建立的时候，一定要为每个主节点都添加了从节点, 比如像这样, 集群包含主节点A、B、C, 以及从节点A1、B1、C1, 那么即使B挂掉系统也可以继续正确工作。

B1节点替代了B节点，所以Redis集群将会选择B1节点作为新的主节点，集群将会继续正确地提供服务。 当B重新开启后，它就会变成B1的从节点。

不过需要注意，如果节点B和B1同时挂了，Redis集群就无法继续正确地提供服务了。

二、redis5.0.4 集群部署

集群中至少应该有奇数个节点，所以至少有三个节点，每个节点至少有一个备份节点，所以下面使用6节点（主节点、备份节点由redis-cluster集群确定）。

1.准备工作

 本文使用两台centOS7主机，一台机器3个节点，创建出3 master、3 salve 环境，master（192.168.6.42） salve(192.168.6.43)

 2.安装过程

1.> 安装支持的库文件:

yum -y install gcc automake autoconf libtool make

2.> redis安装

# cd /data/
# tar -zxvf redis-5.0.4.tar.gz 
# cd redis-5.0.4/
# make PREFIX=/data/redis install
# cd src
# cp redis-trib.rb /data/redis/bin/

3.> 创建 Redis 节点.

首先在 192.168.6.42 机器上 创建 redis_cluster 目录；

# mkdir /data/redis_cluster/

在 redis_cluster 目录下，创建名为 6379、6380、6381的目录，并将 redis.conf 拷贝到这三个目录中.

# mkdir 6379 6380 6381
# cp redis.conf redis_cluster/6379
# cp redis.conf redis_cluster/6380 
# cp redis.conf redis_cluster/6381　

分别修改这三个配置文件，修改如下内容

port 6379　　　　　　//端口6379,6380,6381 
bind 本机ip 　　　　//默认ip为127.0.0.1 需要改为其他节点机器可访问的ip 否则创建集群时无法访问对应的端口，无法创建集群 
daemonize yes 　　//redis后台运行 
pidfile /var/run/redis_6379.pid 　　//pidfile文件对应6379,6380,6381 
cluster-enabled yes 　　　　　　　　　　//开启集群 把注释#去掉 
cluster-config-file nodes_6379.conf //集群的配置 配置文件首次启动自动生成 6379,6380,6381 把注释#去掉 
cluster-node-timeout 15000 　　　　　　//请求超时 默认15秒，可自行设置  把注释#去掉 
appendonly yes 　　　　　　　　　　　　//aof日志开启 有需要就开启，它会每次写操作都记录一条日志

接着在另外一台机器上（192.168.6.43），的操作重复以上三步，只是把目录改为6382、6383、6384，对应的配置文件也按照这个规则修改即可.

4.> 启动各节点

第一台机器上执行:

# redis-server /data/redis_cluster/6379/redis.conf
# redis-server /data/redis_cluster/6380/redis.conf
# redis-server /data/redis_cluster/6381/redis.conf

另外一台机器上执行:

# redis-server /data/redis_cluster/6382/redis.conf
# redis-server /data/redis_cluster/6383/redis.conf
# redis-server /data/redis_cluster/6384/redis.conf

5.>  检查 redis 启动情况

# ps -ef | grep redis //查看redis启动情况
# netstat -tnlp | grep redis//查看redis端口开启情况

 6.> 创建集群

原命令 redis-trib.rb 这个工具目前已经废弃，使用redis-cli

#使用create命令 --replicas 1 参数表示为每个主节点创建一个从节点，其他参数是实例的地址集合。其中，前三个 ip:port 为第一台机器的节点，剩下三个为第二台机器.

./redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.6.42:6379 192.168.6.42:6380 192.168.6.42:6381 \\
192.168.6.43:6382 192.168.6.43:6383 192.168.6.43:6384

输入 yes 即可，然后出现ok字样，说明安装成功.

在第一台机器上连接集群的6379端口的节点，在另外一台连接6382节点，连接方式为 

# redis-cli -h 192.168.6.42 -c -p 6379

在6379节点执行命令  set name saneri ，执行结果如下：

 然后在另外一台6382端口，查看 key 为 hello 的内容， get hello  ，执行结果如下：

 

参考文档：https://blog.csdn.net/fengshizty/article/details/51368004#