Redis（三）之搭建集群

阳光穿透心脏的1/2处 2022-05-21 05:48 185阅读 0赞

# Redis集群简介 #

Redis 是一个开源的 key-value 存储系统，由于出众的性能，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，虽然支持主从模式、哨兵模式部署来解决单点故障，但是现在互联网企业动辄大几百G的数据，可完全是没法满足业务的需求，所以，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，完全去中心化。Redis 把所有的 Key 分成了 16384 个 slot，每个 Redis 实例负责其中一部分 slot 。集群中的所有信息（节点、端口、slot等），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，如果所需数据不在该实例中，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，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，由于集群至少需要6个节点（3主3从模式），所以，没有这么多机器给我玩，我本地也起不了那么多虚拟机（电脑太烂），现在计划是在一台机器上模拟一个集群，当然，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，如果你还不是很清楚 Linux 下如何安装 Redis ，可以去看这一篇文章[《Redis（一）之概述及安装》][Redis]。请注意，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`，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。  
![这里写图片描述][70]

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，用来存放集群运行脚本，并把安装好的 Redis 的`src`路径下的运行脚本拷贝过来。看命令：

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，并修改`redis.conf`配置。  
![这里写图片描述][70 1]

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

注意，修改`redis.conf`配置和单点唯一区别是下图部分，其余还是常规的这几项：

port 9001（每个节点的端口号）
    daemonize yes
    bind 192.168.119.131（绑定当前机器 IP）
    dir /usr/local/redis-cluster/9001/data/（数据文件存放位置）
    pidfile /var/run/redis_9001.pid（pid 9001和port要对应）
    cluster-enabled yes（启动集群模式）
    cluster-config-file nodes9001.conf（9001和port要对应）
    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：  
![这里写图片描述][70 2]

## 4.再复制出五个新 Redis 实例 ##

我们已经完成了一个节点了，其实接下来就是机械化的再完成另外五个节点，其实可以这么做：把 9001 实例 复制到另外五个文件夹中，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，其实就那么四个位置。开始操作，看图：  
![这里写图片描述][70 3]

\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，因为 cp 其实是别名 `cp -i`，操作时会有交互式确认，比较烦人。

## 5.修改 9002-9006 的 redis.conf 文件 ##

其实非常简单了，你通过搜索会发现其实只有四个点需要修改，我们全局替换下吧，进入相应的节点文件夹，做替换就好了。命令非常简单，看图：  
![这里写图片描述][70 4]

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

回车后，就会有替换几个地方成功的提示，不放心可以手工检查下：  
![这里写图片描述][70 5]

/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：`ps -el | grep redis`  
看的出来，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，但好像报错了阿？？？  
`(error) CLUSTERDOWN Hash slot not served`（不提供集群的散列槽），这是什么鬼？  
这是因为虽然我们配置并启动了 Redis 集群服务，但是他们暂时还并不在一个集群中，互相直接发现不了，而且还没有可存储的位置，就是所谓的slot（槽）。

# 安装集群所需软件 #

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

yum install ruby
    yum install rubygems
    gem install redis

![这里写图片描述][70 6]

# 这才是真正的创建集群 #

先不废话，直接敲命令：

/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

![这里写图片描述][70 7]  
简单解释一下这个命令：调用 ruby 命令来进行创建集群，`--replicas 1` 表示主从复制比例为 1:1，即一个主节点对应一个从节点；然后，默认给我们分配好了每个主节点和对应从节点服务，以及 solt 的大小，因为在 Redis 集群中有且仅有 16383 个 solt ，默认情况会给我们平均分配，当然你可以指定，后续的增减节点也可以重新分配。

M: 10222dee93f6a1700ede9f5424fccd6be0b2fb73，为主节点Id
    
    S: 9ce697e49f47fec47b3dc290042f3cc141ce5aeb 192.168.119.131:9004 replicates 10222dee93f6a1700ede9f5424fccd6be0b2fb73，从节点下对应主节点Id

目前来看，`9001-9003` 为主节点，`9004-9006` 为从节点，并向你确认是否同意这么配置。输入`yes`后，会开始集群创建。  
![这里写图片描述][70 8]  
上图则代表集群搭建成功啦！！！

验证一下：  
依然是通过客户端命令连接上，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

![这里写图片描述][70 9]  
通过命令，可以详细的看出集群信息和各个节点状态，主从信息以及连接数、槽信息等。这么看到，我们已经真的把 Redis 集群搭建部署成功啦！

设置一个mafly：  
你会发现，当我们`set name mafly`时，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，这里不详细说了。  
![这里写图片描述][70 10]

[Redis]: https://blog.csdn.net/code_shadow/article/details/80765380
[70]: /images/20220521/bf74a03c0d9e4af498e443eaeefa89c2.png
[70 1]: /images/20220521/30b7cb7248b04a06bb6fe7071855b30a.png
[70 2]: /images/20220521/cb7a75bca2a44abda61ef9d2396cc297.png
[70 3]: /images/20220521/f4495c536d074979973907e2a718a3b9.png
[70 4]: /images/20220521/25156e02cc044f41b1112613baa7643f.png
[70 5]: /images/20220521/936d69bc807040bd8ccfeedff0dfbef3.png
[70 6]: /images/20220521/f1d172a84ce44314a166f215c0be391c.png
[70 7]: /images/20220521/ac3f4fc4453f48d581f0e0c62e975b82.png
[70 8]: /images/20220521/73f13c62abda4138af32e6f506a51551.png
[70 9]: /images/20220521/8cdc81e8b5f248f99347c3611a3702e2.png
[70 10]: /images/20220521/42e2a4ee35b848b583bd185199a3d9b4.png