基于Docker搭建Redis集群

雨点打透心脏的1/2处 2022-10-29 10:27 234阅读 0赞

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### 文章目录 ###

*  一. 问题背景
 *  二. 前言
 *  三. 集群地址
 *  四. 部署Redis
 *   *  4.1 拉取Redis镜像
     *  4.2 准备配置文件
     *   *  4.2.1 创建数据卷路径
         *  4.2.2 修改redis.conf配置文件
         *  4.2.3 上传配置文件
     *  4.3 创建容器
     *  4.5 启动容器
 *  五. 部署集群
 *   *  5.1 进入容器
     *  5.2 创建集群
     *  5.3 注意事项
     *   *  5.3.1 手动配置主从
 *  六. 测试Redis集群
 *  七. Redis集群的某些常用操作命令

# 一. 问题背景 #

> 研究完[关于Redis的架构][Redis]，现在动手搭建一个Redis集群试一下

参考自：[基于Docker搭建Redis集群（主从集群）][Docker_Redis]

# 二. 前言 #

> Linux：CentOS 7  
> Redis：5.0  
> Docker：19.03.13  
> Redis集群：在一台Linux上开6个Redis，算是伪集群吧

# 三. 集群地址 #

> **192.168.199.130是Linux的ip地址，启动redis容器的时候是以host的docker网络模式启动的，因此redis容器的ip与Linux的ip一致**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>容器名</th> 
   <th>ip</th> 
   <th>端口</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>redis-node1</td> 
   <td>192.168.199.130</td> 
   <td>6379</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>redis-node2</td> 
   <td>192.168.199.130</td> 
   <td>6380</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>redis-node3</td> 
   <td>192.168.199.130</td> 
   <td>6381</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>redis-node4</td> 
   <td>192.168.199.130</td> 
   <td>6382</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>redis-node5</td> 
   <td>192.168.199.130</td> 
   <td>6383</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>redis-node6</td> 
   <td>192.168.199.130</td> 
   <td>6384</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 四. 部署Redis #

## 4.1 拉取Redis镜像 ##

> Redis的版本建议是5.x版本，比如5.0.4，5.0.6：

docker pull redis:5.0

## 4.2 准备配置文件 ##

### 4.2.1 创建数据卷路径 ###

> 后面将会以指定配置文件来启动容器，因此需要先准备好数据卷路径

mkdir -p /mydata/redis-cluster/node1/conf /mydata/redis-cluster/node1/data
    mkdir -p /mydata/redis-cluster/node2/conf /mydata/redis-cluster/node2/data
    mkdir -p /mydata/redis-cluster/node3/conf /mydata/redis-cluster/node3/data
    mkdir -p /mydata/redis-cluster/node4/conf /mydata/redis-cluster/node4/data
    mkdir -p /mydata/redis-cluster/node5/conf /mydata/redis-cluster/node5/data
    mkdir -p /mydata/redis-cluster/node6/conf /mydata/redis-cluster/node6/data

### 4.2.2 修改redis.conf配置文件 ###

> 先去[官网下载redis.conf][redis.conf]，然后将文件重命名为`nodes-6379.conf`，其余5台Redis也分别修改为`nodes-6380.conf`、`nodes-6381.conf`等等，以此类推

> 然后修改配置文件中的配置，如下：

*  将此行`bind 127.0.0.1`注释
 *  将`daemonize yes`改成`no`
 *  将`protected-mode`改成`no`
 *  设置开启集群，`cluster-enabled yes`
 *  设置节点超时时间，单位毫秒，`cluster-node-timeout 15000`
 *  设置集群的配置文件，`cluster-config-file nodes-6379.conf`，其中`nodes-6379.conf`是redis对应的配置文件，如果是192.168.199.130:6380这台redis，则为`nodes-6380.conf`

### 4.2.3 上传配置文件 ###

> 将修改好的配置文件分别上传到对应的文件夹，比如`nodes-6379.conf`上传到`/mydata/redis-cluster/node1/conf/`文件夹下。如下：

## 4.3 创建容器 ##

> 建议将如下命令都放在一个shell脚本里面，这样方便下次重复使用，执行shell脚本前需要给shell脚本添加执行权限，例如：`chmod +x ./xxxx.sh`

docker create --name redis-node1 --net host -v /mydata/redis-cluster/node1/data:/data -v /mydata/redis-cluster/node1/conf/nodes-6379.conf:/etc/redis/nodes-6379.conf redis:5.0 --appendonly yes --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-6379.conf --port 6379
    
    docker create --name redis-node2 --net host -v /mydata/redis-cluster/node2/data:/data -v /mydata/redis-cluster/node2/conf/nodes-6380.conf:/etc/redis/nodes-6380.conf redis:5.0 --appendonly yes --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-6380.conf --port 6380
    
    docker create --name redis-node3 --net host -v /mydata/redis-cluster/node3/data:/data -v /mydata/redis-cluster/node3/conf/nodes-6381.conf:/etc/redis/nodes-6381.conf redis:5.0 --appendonly yes --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-6381.conf --port 6381
    
    docker create --name redis-node4 --net host -v /mydata/redis-cluster/node4/data:/data -v /mydata/redis-cluster/node4/conf/nodes-6382.conf:/etc/redis/nodes-6382.conf redis:5.0 --appendonly yes --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-6382.conf --port 6382
    
    docker create --name redis-node5 --net host -v /mydata/redis-cluster/node5/data:/data -v /mydata/redis-cluster/node5/conf/nodes-6383.conf:/etc/redis/nodes-6383.conf redis:5.0 --appendonly yes --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-6383.conf --port 6383
    
    docker create --name redis-node6 --net host -v /mydata/redis-cluster/node6/data:/data -v /mydata/redis-cluster/node6/conf/nodes-6384.conf:/etc/redis/nodes-6384.conf redis:5.0 --appendonly yes --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-6384.conf --port 6384

> 解释：
> 
> 1.  `docker create`：创建容器，但不启动容器
> 2.  `--net`：docker的网络模式，host是指使用宿主机的IP以及端口
> 3.  `-v`：挂载数据卷，实现宿主机与docker数据共享
> 4.  `--appendonly`：是否开启持久化，选值：yes、no
> 5.  `--cluster-enabled`：是否启动集群，选值：yes、no
> 6.  `--cluster-config-file`：指定节点信息，自动生成

## 4.5 启动容器 ##

> 启动上面创建的容器，也是可以自行创建一个shell脚本填入下面命令：

docker start redis-node1 redis-node2 redis-node3 redis-node4 redis-node5 redis-node6

# 五. 部署集群 #

## 5.1 进入容器 ##

> 前面已经将6台Redis部署好了，但是他们之间还不知道其他人的信息，即此时还不是一个集群，现在创建集群：

# 随便进入一台redis容器，这里以redis-node1为例
    docker exec -it redis-node1 bash

## 5.2 创建集群 ##

> 输入下面命令创建集群，随后会询问是否可以设置以上的配置信息？**需要手动输入`yes`**

# 192.168.199.130是linux的ip
    redis-cli --cluster create 192.168.199.130:6379 192.168.199.130:6380 192.168.199.130:6381 192.168.199.130:6382 192.168.199.130:6383 192.168.199.130:6384 --cluster-replicas 1

> 参数解释:  
> `--cluster-replicas 1`，表示1台redis master配置多少台slave从机，如果是`--cluster-replicas 2`，则表示1台master配置2台slave从机。如果所有Redis加起来不够分配主从，会出现报错，无法创建集群。本博客搭建了6台Redis，如果1台master配置2台slave从机，则会报错，因为6台不够分配，需要加多3台。

## 5.3 注意事项 ##

> 1.  **Redis集群必须至少配置3台master**，否则创建集群时会报错。
> 2.  **当总共6台Redis，我要配置4台master是可以的，此时就是4台master，剩余2台由自己手动配置为哪台master的slave**

### 5.3.1 手动配置主从 ###

> 情况：当总共有6台Redis，我想要4台master，2台slave，那么就用`--cluster-replicas 0`手动创建集群：

# 创建master --cluster-replicas 0
    redis-cli --cluster create 192.168.199.130:6379  192.168.199.130:6380 192.168.199.130:6381 192.168.199.130:6382  --cluster-replicas 0

# 手动添加slave
    
    # 跟随6379这台master
    redis-cli --cluster add-node 192.168.199.130:6383 192.168.199.130:6379 --cluster-slave --cluster-master-id 要跟随的master容器的id
    
    # 跟随6379这台master
    redis-cli --cluster add-node 192.168.199.130:6384 192.168.199.130:6379 --cluster-slave --cluster-master-id 要跟随的master容器的id

> 参数解释：
> 
> 1.  `--cluster-slave`：人工指定主从
> 2.  `--cluster-master-id`：master容器的id

> 下图是cluster nodes的信息：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNjM0ODQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

# 六. 测试Redis集群 #

> 向master写入数据，去slave获取是否有数据

# 随便进入一台redis容器
    docker exec -it redis-node1 bash

> **必须以集群的方式登入Redis的客户端，命令为`redis-cli -c`**，如下：

# 登入redis客户端,指定登入6380
    redis-cli -c -h 192.168.199.130 -p 6380

> 向Redis写数据：

set k1 v1

> 获取数据：

get k1

> **会发现有时写、读数据，会被重定向到某台Redis上，其实原理是Redis对key做了一个哈希，根据哈希值放到对应的slot上，每一天Redis有属于自己的一段slot，这段slot由若干个slot组成。但是根据[三张图秒懂Redis集群设计原理][Redis 1]说的原理，读数据的时候不应该出现重定向到对应的slot所属的Redis上。有待研究这点。**

# 七. Redis集群的某些常用操作命令 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>redis-cli</code></td> 
   <td>登录Redis客户端，-c表示以集群方式登入，-h指定ip，-p指定端口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>cluster nodes</code></td> 
   <td>在Redis客户端，输入此命令可以显示集群的<strong>各个</strong>节点信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>info replication</code></td> 
   <td>在Redis客户端，输入此命令可以显示集群的节点信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>redis-cli -h</code></td> 
   <td>查看<code>redis-cli</code>命令帮助手册</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>redis-cli --cluster help</code></td> 
   <td>查看管理集群命令的帮助手册</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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[Redis]: https://zilianggan.gitee.io/2021/02/08/guan-yu-redis-de-jia-gou/
[Docker_Redis]: https://www.cnblogs.com/niceyoo/p/14118146.html
[redis.conf]: https://github.com/antirez/redis/blob/5.0/redis.conf
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNjM0ODQ2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221024/f3b5110f606a4a06b5363982d1c548c2.png
[Redis 1]: https://yejingtao.blog.csdn.net/article/details/78484151