Redis（四）高可用集群搭建原理如何扩展新节点如何删除节点 Redis集群选举原理分析集群脑裂数据丢失问题 Redis高可用集群搭建 Java操作redis集群 springboot整合

向右看齐 2022-09-11 10:16 143阅读 0赞

前面三章是，啊我困了，有兴趣点专栏看啦！

### 文章目录 ###

*  前言
 *  Redis集群原理
 *   *  集群是否完整才能对外提供服务？
     *  Redis集群对批量操作命令的支持
 *  Redis集群节点间的通信机制
 *   *  集中式：
     *  gossip
 *  Redis集群选举原理分析
 *  集群脑裂数据丢失问题
 *  Redis高可用集群搭建
 *   *  网络抖动
     *  跳转重定位
 *  集群的水平扩展
 *  集群节点的删除
 *  Java操作redis集群
 *  集群的Spring Boot整合Redis连接

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# 前言 #

在redis3.0以前的版本要实现集群一般是借助哨兵sentinel工具来监控master节点的状态。但是这种架构存在一些缺点。

*  在主从切换的瞬间存在访问瞬断的情况，等待时间比较长，至少十来秒不可用。
 *  哨兵模式只有一个主节点对外提供服务，没法支持很高的并发
 *  单个主节点内存也不宜设置得过大，否则会导致持久化文件过大，影响数据恢复或主从同步的效率。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAVF9BbnRyeQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

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# Redis集群原理 #

高可用集群是一个由多个主从节点群组成的分布式服务器群，它具有复制、高可用和分片特性。不需要sentinel哨兵也能完成节点移除和故障转移的功能。  
需要将每个节点设置成集群模式，这种集群模式没有中心节点，可水平扩展，据官方文档称可以线性扩展到上万个节点(官方推荐不超过1000个节点)  
  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAVF9BbnRyeQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
redis集群的性能和高可用性均优于之前版本的哨兵模式，且集群配置非常简单

*  与主从相比，哨兵仅解决了手动切换主从节点问题，至于其他的问题，基本上仍然存在。
 *  哨兵的主要问题还是由于中心架构，仅存在一个master节点引起的，写的效率太低。

Redis Cluster 将所有数据划分为 16384 个 slots(槽位)，每个节点负责其中一部分槽位。槽位的信息存储于每个节点中。

**槽位定位算法：**  
Cluster 默认会对 key 值使用 crc16 算法进行 hash 得到一个整数值，然后用这个整数值对 16384 进行取模来得到具体槽位。

HASH_SLOT = CRC16(key) mod 16384

当 Redis Cluster 的客户端来连接集群时，它也会得到一份集群的槽位配置信息并将其缓存在客户端本地。这样当客户端要查找某个 key 时，可以直接定位到目标节点。  
因为槽位的信息可能会存在客户端与服务器不一致的情况，还需要纠正机制来实现槽位信息的校验调整。

## 集群是否完整才能对外提供服务？ ##

当redis.conf的配置cluster-require-full-coverage为no时，表示当负责一个插槽的主库下线且没有相应的从库进行故障恢复时，集群仍然可用，如果为yes则集群不可用。

## Redis集群对批量操作命令的支持 ##

对于类似mset，mget这样的多个key的原生批量操作命令，redis集群只支持所有key落在同一slot的情况，如果有多个key一定要用mset命令在redis集群上操作，则可以在key的前面加上\{XX\}，这样参数数据分片hash计算的只会是大括号里的值，这样能确保不同的key能落到同一slot里去，示例如下：

mset {user1}:1:name zhuge {user1}:1:age 18

假设name和age计算的hash slot值不一样，但是这条命令在集群下执行，redis只会用大括号里的 user1 做hash slot计算，所以算出来的slot值肯定相同，最后都能落在同一slot。

# Redis集群节点间的通信机制 #

维护集群的元数据(集群节点信息，主从角色，节点数量，各节点共享的数据等)  
有两种方式：

## 集中式： ##

*  优点  
    元数据的更新和读取，时效性非常好，一旦元数据出现变更立即就会更新到集中式的存储中，其他节点读取的时候立即就可以立即感知到；
 *  不足  
    所有的元数据的更新压力全部集中在一个地方，可能导致元数据的存储压力。 很多中间件都会借助zookeeper集中式存储元数据。

## gossip ##

*  优点  
    在于元数据的更新比较分散，不是集中在一个地方，更新请求会陆陆续续，打到所有节点上去更新，有一定的延时，降低了压力；
 *  缺点  
    在于元数据更新有延时可能导致集群的一些操作会有一些滞后。

gossip协议包含多种消息，包括ping，pong，meet，fail等等。每个节点都有一个专门用于节点间gossip通信的端口，就是自己提供服务的端口号+10000，比如7001，那么用于节点间通信的就是17001端口。

*  meet：某个节点发送meet给新加入的节点，让新节点加入集群中，然后新节点就会开始与其他节点进行通信；
 *  ping：每个节点都会频繁给其他节点发送ping，其中包含自己的状态还有自己维护的集群元数据，互相通过ping交换元数据(类似自己感知到的集群节点增加和移除，hash slot信息等)；
 *  pong: 对ping和meet消息的返回，包含自己的状态和其他信息，也可以用于信息广播和更新；
 *  fail: 某个节点判断另一个节点fail之后，就发送fail给其他节点，通知其他节点，指定的节点宕机了。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAVF9BbnRyeQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]

# Redis集群选举原理分析 #

当slave发现自己的master变为FAIL状态时，便尝试进行Failover，成为新的master。由于挂掉的master可能会有多个slave，从而存在多个slave竞争成为master节点的过程

**其过程如下：**

*  1.slave发现自己的master变为FAIL
 *  2.将自己记录的集群currentEpoch加1，并广播FAILOVER\_AUTH\_REQUEST 信息  
    currentEpoch是当前选举周期
 *  3.其他节点收到该信息，只有master响应，判断请求者的合法性，并发送FAILOVER\_AUTH\_ACK，对每一个epoch只发送一次ack  
    每个选举周期，master只ack一个，也就是只投一个人
 *  4.尝试failover的slave收集master返回的FAILOVER\_AUTH\_ACK
 *  5.slave收到超过半数master的ack后变成新Master  
    集群至少需要三个主节点，因为新master的选举需要大于半数的集群master节点同意才能选举成功，如果只有两个master节点，当其中一个挂了，是达不到选举新master的条件的。  
    奇数个master节点可以在满足选举该条件的基础上节省一个节点，比如三个master节点和四个master节点的集群相比，大家如果都挂了一个master节点都能选举新master节点，如果都挂了两个master节点都没法选举新master节点了，所以奇数的master节点更多的是从节省机器资源角度出发说的。
 *  6.slave广播Pong消息通知其他集群节点。  
    从节点并不是在主节点一进入 FAIL 状态就马上尝试发起选举，而是有一定延迟，一定的延迟确保我们等待FAIL状态在集群中传播，slave如果立即尝试选举，其它masters或许尚未意识到FAIL状态，可能会拒绝投票

延迟计算公式：

DELAY = 500ms + random(0 ~ 500ms) + SLAVE_RANK * 1000ms

SLAVE\_RANK表示此slave已经从master复制数据的总量的rank。Rank越小代表已复制的数据越新。这种方式下，持有最新数据的slave将会首先发起选举（理论上）。

# 集群脑裂数据丢失问题 #

网络分区导致脑裂后多个主节点对外提供写服务，一旦网络分区恢复，会将其中一个主节点变为从节点，这时会有大量数据丢失。  
假设有个master和其他节点都无法通信，但客户端可以和它通信。此时集群新选出了一个master，但是还会有的客户端认它为master继续给它发消息。可是等网络恢复之后集群只会认新的master为master，这样原本的master就要变成slave，需要删除自己的消息，同步新master的消息，而造成数据丢失  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAVF9BbnRyeQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]

规避方法可以在redis配置里加上参数(这种方法不可能百分百避免数据丢失)：

min‐replicas‐to‐write 1

既然这个master和其他节点都失联，那么就要求它在告诉客户端收到消息前先发送一份给一个slave拷贝。才能表示收到了，如果没法发给slave，就失败。

写数据成功最少同步的slave数量，这个数量可以模仿大于半数机制配置，比如集群总共三个节点可以配置1，加上leader就是2，超过了半数。  
注意：这个配置在一定程度上会影响集群的可用性，比如slave要是少于1个，这个集群就算leader正常也不能提供服务了，需要具体场景权衡选择

# Redis高可用集群搭建 #

redis集群需要至少三个master节点，这里搭建三个master节点，并且给每个master再搭建一个slave节点，总共6个redis节点，这里用三台机器部署6个redis实例，每台机器一主一从。

在第一台机器上创建一个cluster-config文件夹

mkdir cluster-config

![在这里插入图片描述][bb38e0c4ef7249ca8832bcac9eda0cc1.png]  
在该目录下创建8001 8004两个文件夹，并把redis.config复制到这两个文件夹中，更名为redis-8001.conf和redis-8004.conf，修改配置文件

daemonize yes
    port 8001（分别对每个机器的端口号进行设置）
    pidfile “/var/run/redis_8001.pid” # 把pid进程号写入pidfile配置的文件
    dir “/usr/local/redis/redis-5.0.13/redis‐cluster/8001/” #指定数据文件存放位置，必须要指定不同的目录位置，不然会丢失数据
    cluster‐enabled yes #（启动集群模式）
    cluster‐config‐file nodes‐8001.conf #（集群节点信息文件，这里800x最好和port对应上）
    cluster‐node‐timeout 15000
    #注释掉bind
    protected‐mode no #（关闭保护模式）
    appendonly yes
    )requirepass antry#(设置redis访问密码)
    masterauth antry#(设置集群节点间访问密码，跟上面一致)

其他几个端口的配置文件一样，只要拷贝过去，修改端口就可以了  
随后启动所有实例  
启动时如果报连接不上，有可能是replicaof没有注释掉，有的人copy的是之前用到conf文件，会出现这个问题  
![在这里插入图片描述][2fafa2824ad748d785b709b5a1473b8f.png]  
全部启动完毕之后，通过命令创建集群，注意命令换上自己的代码和ip

src/redis-cli -a antry --cluster create --cluster-replicas 1:1 192.168.200.135:8001 192.168.200.136:8002 192.168.200.137:8003 192.168.200.135:8004 192.168.200.136:8005 192.168.200.137:8006

访问客户端

./redis‐cli ‐c ‐h ‐p (‐a访问服务端密码，‐c表示集群模式，指定ip地址和端口号）

查询集群信息和节点信息

cluster info（查看集群信息）
     cluster nodes（查看节点列表）

关闭集群则需要逐个进行关闭，使用命令：

src/redis‐cli ‐a antry ‐c ‐h 192.168.200.135 ‐p 800* shutdown

## 网络抖动 ##

网络抖动就是非常常见的一种现象，突然之间部分连接变得不可访问，然后很快又恢复正常。  
Redis Cluster 提供了一种选项clusternodetimeout，表示当某个节点持续 timeout的时间失联时，才可以认定该节点出现故障，需要进行主从切换。

## 跳转重定位 ##

当客户端向一个错误的节点发出了指令，该节点会发现指令的 key 所在的槽位并不归自己管理，这时它会向客户端发送一个特殊的跳转指令携带目标操作的节点地址，告诉客户端去连这个节点去获取数据。客户端收到指令后除了跳转到正确的节点上去操作，还会同步更新纠正本地的槽位映射表缓存，后续所有 key 将使用新的槽位映射表。

192.168.200.137:8003> set antry a
    -> Redirected to slot [3400] located at 192.168.200.135:8001
    OK
    192.168.200.135:8001>

# 集群的水平扩展 #

实际生产过程中，由于系统的升级，用户的增多等等，就会有扩展的需求  
  
**原集群如图所示**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAVF9BbnRyeQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]  
查看集群状态

192.168.200.136:8002> cluster nodes
    ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002@18002 myself,master - 0 1631808265000 2 connected 5461-10922
    7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003@18003 master - 0 1631808267198 3 connected 10923-16383
    7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001@18001 master - 0 1631808268225 1 connected 0-5460
    e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006@18006 slave ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 0 1631808268000 2 connected
    6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005@18005 slave 7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 0 1631808266000 5 connected
    976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004@18004 slave 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 0 1631808266168 4 connected

可以看到三个master节点和三个slave节点，8001端口的实例节点存储0-5460这些hash槽，8002端口的实例节点存储5461-10922这些hash槽，8003端口的实例节点存储10923-16383这些hash槽，这三个master节点存储的所有hash槽组成redis集群的存储槽位，slave点是每个主节点的备份从节点，不显示存储槽位  
![在这里插入图片描述][55bb7eec2a944bb1a9a5bec9e878923f.png]  
**新集群**  
在原始集群基础上再增加一主(8007)一从(8008)，增加节点后的集群参见下图，新增节点用虚线框表示  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAVF9BbnRyeQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]  
和前面创建集群时一样，把8001的redis.conf复制一份，修改成对应端口8007 8008放到新的机器上  
然后启动新的redis实例

[root@localhost redis-5.0.13]# src/redis-server cluster-config/8007/redis-8007.conf 
    3174:C 16 Sep 2021 09:38:12.915 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
    3174:C 16 Sep 2021 09:38:12.915 # Redis version=5.0.13, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=3174, just started
    3174:C 16 Sep 2021 09:38:12.915 # Configuration loaded
    [root@localhost redis-5.0.13]# src/redis-server cluster-config/8008/redis-8008.conf 
    3183:C 16 Sep 2021 09:38:19.421 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
    3183:C 16 Sep 2021 09:38:19.421 # Redis version=5.0.13, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=3183, just started
    3183:C 16 Sep 2021 09:38:19.421 # Configuration loaded

可以通过命令查看cli命令

[root@localhost redis-5.0.13]# src/redis-cli --cluster help
    Cluster Manager Commands:
      create         host1:port1 ... hostN:portN
                     --cluster-replicas <arg>
      check          host:port
                     --cluster-search-multiple-owners
      info           host:port
      fix            host:port
                     --cluster-search-multiple-owners
      reshard        host:port
                     --cluster-from <arg>
                     --cluster-to <arg>
                     --cluster-slots <arg>
                     --cluster-yes
                     --cluster-timeout <arg>
                     --cluster-pipeline <arg>
                     --cluster-replace
      rebalance      host:port
                     --cluster-weight <node1=w1...nodeN=wN>
                     --cluster-use-empty-masters
                     --cluster-timeout <arg>
                     --cluster-simulate
                     --cluster-pipeline <arg>
                     --cluster-threshold <arg>
                     --cluster-replace
      add-node       new_host:new_port existing_host:existing_port
                     --cluster-slave
                     --cluster-master-id <arg>
      del-node       host:port node_id
      call           host:port command arg arg .. arg
      set-timeout    host:port milliseconds
      import         host:port
                     --cluster-from <arg>
                     --cluster-copy
                     --cluster-replace
      help           
    
    For check, fix, reshard, del-node, set-timeout you can specify the host and port of any working node in the cluster.

*  create：创建一个集群环境host1:port1 … hostN:portN
 *  call：可以执行redis命令
 *  add-node：将一个节点添加到集群里，第一个参数为新节点的ip:port，第二个参数为集群中任意一个已经存在的节点的ip:port
 *  del-node：移除一个节点
 *  reshard：重新分片
 *  check：检查集群状态

增一个主节点8007(master)，前面的ip:port为新增节点，后面的ip:port为已知存在节点

[root@localhost redis-5.0.13]# src/redis-cli -a antry --cluster add-node 192.168.200.138:8007 192.168.200.135:8001
    Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe.
    >>> Adding node 192.168.200.138:8007 to cluster 192.168.200.135:8001
    >>> Performing Cluster Check (using node 192.168.200.135:8001)
    S: 7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001
       slots: (0 slots) slave
       replicates 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306
    M: 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005
       slots:[0-5460] (5461 slots) master
       1 additional replica(s)
    S: 976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004
       slots: (0 slots) slave
       replicates 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c
    S: e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006
       slots: (0 slots) slave
       replicates ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a
    M: 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003
       slots:[10923-16383] (5461 slots) master
       1 additional replica(s)
    M: ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002
       slots:[5461-10922] (5462 slots) master
       1 additional replica(s)
    [OK] All nodes agree about slots configuration.
    >>> Check for open slots...
    >>> Check slots coverage...
    [OK] All 16384 slots covered.
    >>> Send CLUSTER MEET to node 192.168.200.138:8007 to make it join the cluster.
    [OK] New node added correctly.

此时可以看到新加入的节点为master，但没有分配插槽

192.168.200.135:8001> cluster nodes
    7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001@18001 myself,slave 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 0 1631811308000 1 connected
    6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005@18005 master - 0 1631811310058 7 connected 0-5460
    976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004@18004 slave 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 0 1631811309031 3 connected
    e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006@18006 slave ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 0 1631811308000 6 connected
    85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9 192.168.200.138:8007@18007 master - 0 1631811311088 0 connected
    7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003@18003 master - 0 1631811308000 3 connected 10923-16383
    ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002@18002 master - 0 1631811309000 2 connected 5461-10922

使用redis-cli命令为8007分配hash槽，找到集群中的任意一个主节点，对其进行重新分片工作。

src/redis‐cli ‐a zhuge ‐‐cluster reshard 192.168.200.137:8003
    How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 600
    (ps:需要多少个槽移动到新的节点上，自己设置，比如600个hash槽)
    What is the receiving node ID? 85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9
    (ps:把这600个hash槽移动到哪个节点上去，需要指定节点id)
    Please enter all the source node IDs.
    Type 'all' to use all the nodes as source nodes for the hash slots.
    Type 'done' once you entered all the source nodes IDs.
    Source node 1:all
    ps:输入all为从所有主节点(8001,8002,8003)中分别抽取相应的槽数指定到新节点中，抽取的总槽数为600个)
    ... ...
    Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? yes
    (ps:输入yes确认开始执行分片任务)
    ... ...

查看集群状态可以看到8007有插槽了，且，时分别其他每个master给了200个

192.168.200.135:8001> cluster nodes
    7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001@18001 myself,slave 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 0 1631811802000 1 connected
    6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005@18005 master - 0 1631811802128 7 connected 199-5460
    976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004@18004 slave 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 0 1631811805203 3 connected
    e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006@18006 slave ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 0 1631811803000 6 connected
    85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9 192.168.200.138:8007@18007 master - 0 1631811804000 8 connected 0-198 5461-5661 10923-11121
    7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003@18003 master - 0 1631811804182 3 connected 11122-16383
    ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002@18002 master - 0 1631811803156 2 connected 5662-10922

添加从节点8008到集群中

src/redis-cli -a antry --cluster add-node 192.168.200.138:8008 192.168.200.135:8001

此时查看集群状态发现这也会被认为是一个master

192.168.200.135:8001> cluster nodes
    7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001@18001 myself,slave 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 0 1631812031000 1 connected
    75aa8601b006f4c169ed1f7e79454279464ee00f 192.168.200.138:8008@18008 master - 0 1631812036488 0 connected
    6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005@18005 master - 0 1631812035000 7 connected 199-5460
    976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004@18004 slave 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 0 1631812031370 3 connected
    e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006@18006 slave ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 0 1631812033000 6 connected
    85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9 192.168.200.138:8007@18007 master - 0 1631812034438 8 connected 0-198 5461-5661 10923-11121
    7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003@18003 master - 0 1631812033416 3 connected 11122-16383
    ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002@18002 master - 0 1631812035463 2 connected 5662-10922

执行replicate命令来指定当前节点(从节点)的主节点id为哪个,首先需要连接新加的8008节点的客户端，然后使用集群命令进行操作，把当前的8008(slave)节点指定到一个主节点下(这里使用之前创建的8007主节点)

192.168.200.138:8008> cluster replicate 85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9
    OK

后面一串为8007的id  
此时查看状态，8008已经变成从节点了

192.168.200.135:8001> cluster nodes
    7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001@18001 myself,slave 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 0 1631812354000 1 connected
    75aa8601b006f4c169ed1f7e79454279464ee00f 192.168.200.138:8008@18008 slave 85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9 0 1631812356856 8 connected
    6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005@18005 master - 0 1631812356000 7 connected 199-5460
    976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004@18004 slave 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 0 1631812354000 3 connected
    e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006@18006 slave ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 0 1631812353794 6 connected
    85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9 192.168.200.138:8007@18007 master - 0 1631812354816 8 connected 0-198 5461-5661 10923-11121
    7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003@18003 master - 0 1631812351746 3 connected 11122-16383
    ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002@18002 master - 0 1631812352000 2 connected 5662-10922

# 集群节点的删除 #

既然节点有增加的需求，有时候就也会有删除的需求  
用del-node删除从节点8008，指定删除节点ip和端口，以及节点id(红色为8008节点id)

[root@localhost redis-5.0.13]# src/redis-cli -a antry --cluster del-node 192.168.200.138:8008 75aa8601b006f4c169ed1f7e79454279464ee00f
    Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe.
    >>> Removing node 75aa8601b006f4c169ed1f7e79454279464ee00f from cluster 192.168.200.138:8008
    >>> Sending CLUSTER FORGET messages to the cluster...
    >>> SHUTDOWN the node.

删除之前加入的主节点8007，这个步骤相对比较麻烦一些，因为主节点的里面是有分配了hash槽的，所以我们这里必须先把8007里的hash槽放入到其他的可用主节点中去，然后再进行移除节点操作，不然会出现数据丢失问题(目前只能把master的数据迁移到一个节点上，暂时做不了平均分配功能)，执行命令如下：

src/redis‐cli ‐a zhuge ‐‐cluster reshard 192.168.200.138:8007
    How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 600
    What is the receiving node ID? 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306
    (ps:这里是需要把数据移动到哪？8001的主节点id)
    Please enter all the source node IDs.
    Type 'all' to use all the nodes as source nodes for the hash slots.
    Type 'done' once you entered all the source nodes IDs.
    Source node 1:85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9
    (ps:这里是需要数据源，也就是我们的8007节点id)
    Source node 2:done
    (ps:这里直接输入done 开始生成迁移计划)
    ... ...
    Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? Yes
    (ps:这里输入yes开始迁移)

现在看状态，8007上没有插槽了

192.168.200.135:8001> cluster nodes
    7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001@18001 myself,slave 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 0 1631812964000 1 connected
    6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005@18005 master - 0 1631812964937 9 connected 0-5661 10923-11121
    976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004@18004 slave 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 0 1631812961000 3 connected
    e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006@18006 slave ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 0 1631812962000 6 connected
    85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9 192.168.200.138:8007@18007 master - 0 1631812963000 8 connected
    7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003@18003 master - 0 1631812963927 3 connected 11122-16383
    ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002@18002 master - 0 1631812962000 2 connected 5662-10922

删除8007节点

[root@localhost redis-5.0.13]# src/redis-cli -a antry --cluster del-node 192.168.200.138:8007 85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9
    Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe.
    >>> Removing node 85d53009518b88b0ffb82c07fa8b3625066fb4b9 from cluster 192.168.200.138:8007
    >>> Sending CLUSTER FORGET messages to the cluster...
    >>> SHUTDOWN the node.

查看状态，一切如初

192.168.200.135:8001> cluster nodes
    7bcbcbedfda2c99a9a0898630fd6431b3d9c84b3 192.168.200.135:8001@18001 myself,slave 6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 0 1631813189000 1 connected
    6a37350745c175579046c7e94590a5b1c6148306 192.168.200.136:8005@18005 master - 0 1631813191222 9 connected 0-5661 10923-11121
    976facd3c666280a14d53066671ad7a3813696a1 192.168.200.135:8004@18004 slave 7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 0 1631813190199 3 connected
    e87db37e439a0f8f731f1a90db85c0747e8c7f0e 192.168.200.137:8006@18006 slave ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 0 1631813189000 6 connected
    7b45c0b7708d2d5b5a89fa9cdbb9eada798ff97c 192.168.200.137:8003@18003 master - 0 1631813189000 3 connected 11122-16383
    ceab75fdd0fce05e25214b4849469d1758fc400a 192.168.200.136:8002@18002 master - 0 1631813190000 2 connected 5662-10922

我累了困了，倦了，睡了，这里才是最后写的，晚安，宝宝们。

# Java操作redis集群 #

pom

<dependency>
          <groupId>redis.clients</groupId>
          <artifactId>jedis</artifactId>
          <version>3.7.0</version>
        </dependency>

JedisClusterTest

public class JedisClusterTest { 
        public static void main(String[] args) { 
            JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
            config.setMaxTotal(20);
            config.setMaxIdle(10);
            config.setMinIdle(5);
    
            Set<HostAndPort> jedisClusterNode = new HashSet<HostAndPort>();
            jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.200.135", 8001));
            jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.200.136", 8002));
            jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.200.137", 8003));
            jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.200.135", 8004));
            jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.200.136", 8005));
            jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.200.137", 8006));
    
            JedisCluster jedisCluster = null;
            try { 
                //connectionTimeout：指的是连接一个url的连接等待时间
                //soTimeout：指的是连接上一个url，获取response的返回等待时间
                jedisCluster = new JedisCluster(jedisClusterNode, 6000, 5000, 10, "antry", config);
                System.out.println(jedisCluster.set("cluster", "antry"));
                System.out.println(jedisCluster.get("cluster"));
            } catch (Exception e) { 
                e.printStackTrace();
            } finally { 
                if (jedisCluster != null)
                    jedisCluster.close();
            }
        }
    }

# 集群的Spring Boot整合Redis连接 #

pom

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.12.RELEASE</version>
        <relativePath /> 
      </parent>
      <dependencies>
        <dependency>
          <groupId>junit</groupId>
          <artifactId>junit</artifactId>
          <version>4.11</version>
          <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.apache.commons</groupId>
          <artifactId>commons-pool2</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
          <scope>test</scope>
        </dependency>
      </dependencies>

yml

server:
      port: 8080
    spring:
      redis:
        database: 0
        timeout: 3000
        password: antry
        cluster:
          nodes: 192.168.200.135:8001,192.168.200.136:8002,192.168.200.137:8003,192.168.200.135:8004,192.168.200.136:8005,192.168.200.137:8006
        lettuce:
          pool:
            max-idle: 50
            min-idle: 10
            max-active: 100
            max-wait: 1000

IndexController

@RestController
    public class IndexController { 
    
        public static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(IndexController.class);
    
        @Autowired
        private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    
        @RequestMapping("test_cluster")
        public String testCluster(){ 
            stringRedisTemplate.opsForValue().set("antry","cluster");
            System.out.println(stringRedisTemplate.opsForValue().get("antry"));
            return stringRedisTemplate.opsForValue().get("antry");
        }
    }

访问 http://127.0.0.1:8080/test\_cluster  
![在这里插入图片描述][dcd12c4860db4c2a8e8fa19b13cdf7e7.png]

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAVF9BbnRyeQ_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/cc2e304259b1404d85efd8851e7214fc.png
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