redis5集群搭建步骤

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2024-02-19 18:45 69阅读 0赞

通常情况下为了redis的高可用，我们一般不会使用redis的单实例去运行，一般都会搭建一个 redis 的集群去运行。此处记录一下 redis5 以后 cluster 集群的搭建。

### **一、需求** ###

1.  redis5的安装
2.  **`搭建一个3主3从的集群`**
3.  动态的往集群中**`增加节点`**  
     |- 增加一个主节点  
     |- 增加一个从节点
4.  动态的从集群中**`删除节点`**  
     |- 删除一个从节点  
     |- 删除一个主节点

### **二、前置知识** ###

1.  1、在 redis5 之后，redis cluster 的搭建不在需要默认的ruby脚本，使用 **`redis-cli`** 命令即可完成搭建
2.  2、创建集群的这些redis实例中都**必须是空**的
3.  3、在一个 redis 的集群中默认存在 **`16384`**个哈希槽，这 16384 个哈希槽会默认**`分配`**给集群中的**`主节点`**
4.  `4、`**`增加一个主节点`**，就意味着要从原来的主节点中移动部分哈希槽给新的主节点
5.  `5、`**`删除一个主节点`**，就需要把该主节点分配到的哈希槽归还给别的主节点
6.  6、在主节点之间移动哈希槽不需要停止操作，因此对集群没多大影响
7.  7、一个集群最好有奇数个主节点
8.  8、集群创建过程中涉及到的命令  
    **集群创建**：redis-cli --cluster create ip:port ip:port ip:port ip:port ip:port ip:port \[ip:port…\] --cluster-replicas 1  
            **|- --cluster-replicas 1** 表示每个主节点下有一个从节点  
    **添加一个节点**：redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006  
    添加一个节点作为另外一个节点的从节点：redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000 --cluster-slave  
    **删除一个节点** redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 <node-id>  
    **连接到集群**：redis-cli **-c** \-p 访问的端口 -h 访问的机器  
    **查看集群中的节点**：redis-cli -p 7000 cluster nodes
9.  9、集群中的每个redis节点需要放行`2`个端口的访问：  
    |- **正常的客户端通讯端口**，比如6379  
    |-**`集群总线端口`**，总是 客户端通讯接口**`+10000`**，比如：16379，该端口主要是 集群总线进行故障检测、配置更新、故障转移等操作
10. 10、如果redis集群中的某个主节点和与之相关的所有从节点都宕机了，那么redis集群将无法提供服务，因为我们不能再提供 这个master node 节点上的 哈希槽。
11. 11、redis 集群**`不保证`强一致性**，这意味着在**`某些时候可能丢失某些写数据`**。  
     |- 因为集群中从**节点**的**复制**是**异步**的。  
     |- redis 集群在绝对需要时也支持同步写入，但是这也不能保证完全的强一致性。
12. 12、配置redis`集群`的`最小配置`文件如下：
    
        port 7000
        cluster-enabled yes
        cluster-config-file nodes.conf
        cluster-node-timeout 5000
        appendonly yes
13. 13、**`cluster-config-file`** 这个配置中指定的 配置文件 **由redis自动维护**，我们自己不要随意修改。这个文件有redis集群实例在启动时生成
14. `14、`**`由于本地机器不够，因此在一台电脑上进行搭建，以不同的端口进行区分。`**

### **三、redis5安装** ###

#### 1、进入 /usr/local/redis目录 ####

**`没有这个目录可以新建一个`**

#### 2、下载redis5 ####

**`wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz`**

#### 3、执行解压 ####

**`tar zxvf redis-5.0.3.tar.gz`**

#### 4、安装 ####

**`cd redis-5.0.3 && make`**

#### 5、查看redis是否安装成功 ####

cd src 里面有一个 **`redis-server`** 执行这个命令即可。因为我没有执行 make install 命令所以可用的命令是在 src 目录下。

### **四、redis集群配置清单** ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>机器</td> 
   <td>配置文件目录</td> 
   <td>客户端端口</td> 
   <td>集群端口<br> (自动维护)</td> 
   <td>主/从</td> 
   <td>从节点</td> 
   <td>备注</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7001</td> 
   <td>7001</td> 
   <td>17001</td> 
   <td>主</td> 
   <td>172.19.206.207:7004</td> 
   <td>集群总线接口我们不要去访问，此接口是集群内部通讯接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7002</td> 
   <td>7002</td> 
   <td>17002</td> 
   <td>主</td> 
   <td>172.19.206.207:7005</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7003</td> 
   <td>7003</td> 
   <td>17003</td> 
   <td>主</td> 
   <td>172.19.206.207:7006</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7004</td> 
   <td>7004</td> 
   <td>17004</td> 
   <td>从</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7005</td> 
   <td>7005</td> 
   <td>17005</td> 
   <td>从</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7006</td> 
   <td>7006</td> 
   <td>17006</td> 
   <td>从</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7007</td> 
   <td>7007</td> 
   <td>17007</td> 
   <td>主</td> 
   <td>172.19.206.207:7008</td> 
   <td>集群搭建好之后加入的节点，后期会删除</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7008</td> 
   <td>7008</td> 
   <td>17008</td> 
   <td>从</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>集群搭建好之后加入的节点，后期会删除</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 1、集群中一个节点(7001的配置文件)，其余节点的配置文件一样，修改一下端口即可 ####

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>配置项</td> 
   <td>值</td> 
   <td>解释</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>port</td> 
   <td>7001</td> 
   <td>客户端通讯端口,redis服务器启动的端口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>daemonize</td> 
   <td>yes</td> 
   <td>以后台的方式运行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bind</td> 
   <td>172.19.206.207</td> 
   <td>修改成机器的ip地址，如果是在保护模式下</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pidfile</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7001/redis_7001.pid</td> 
   <td>当是以后台方式运行时，会产生一个pid文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>logfile</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7001/redis_7001.logs</td> 
   <td>指定日志文件的路径</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dir</td> 
   <td>/usr/local/redis/cluster/7001/</td> 
   <td>数据库的持久化文件保存的路径，必须是目录</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>appendonly</td> 
   <td>yes</td> 
   <td>打开aof持久化</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>appendfsync</td> 
   <td>everysec</td> 
   <td>aof每秒写入一次</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cluster-enabled</td> 
   <td>yes</td> 
   <td>启用集群</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cluster-config-file</td> 
   <td>nodes-7001.conf</td> 
   <td>此文件由集群自动维护</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cluster-node-timeout</td> 
   <td>15000</td> 
   <td>集群节点超时时间</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

启动当前节点，看是否启动成功  
redis启动命令：**/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/7001/redis.conf**  
查看redis服务是否启动： **ps aux | grep redis**

### 2、将节点7001下的redis.conf配置文件拷贝到其他的目录中，修改掉端口 ###

集群操作

**依次启动7001-7006这6个节点**  
/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/7001/redis.conf  
/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/7002/redis.conf  
/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/7003/redis.conf  
/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/7004/redis.conf  
/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/7005/redis.conf  
/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/7006/redis.conf

### **五、创建集群** ###

#### 1、集群创建命令 ####

redis-cli cluster create host1:port1 ... hostN:portN --cluster-replicas <arg>

#### 2、集群创建（3主3从-注意节点的顺序） ####

![aHR0cDovL2RsMi5pdGV5ZS5jb20vdXBsb2FkL2F0dGFjaG1lbnQvMDEzMS81MjI1L2E1MGU0YWUzLWVmM2QtMzBmMC1iMzRhLTU1OGJmNDE3MWVkOC5wbmc][]

**`可以看到：`16384个哈希槽平均分配给了3个主节点，`从节点没有分配哈希槽。`**

#### 3、向集群中设置值测试一下 ####

![aHR0cDovL2RsMi5pdGV5ZS5jb20vdXBsb2FkL2F0dGFjaG1lbnQvMDEzMS81MjE3LzdiZGQ4OTU2LWYwMGItMzU4OC04YjY3LTAzYzJjOTg5NmE3Ni5wbmc][]

**`-c`**表示的是连接集群.  
从上图可以看到，我们**`连接`**的是 **`7001`**端口，但是设置值的时候，由于**`key(cluster)`**对应的哈希槽的值是**`14041`**，所以**`重定向`**到了 **`7003`**端口上。

### **六、动态向集群中添加一个主节点并分片** ###

**添加节点命令**：`redis-cli --cluster add-node 新节点ip:新节点port 集群中以存在的节点ip:集群中已存在的节点port`  
**分片命令**：`redis-cli --cluster reshard 需要分片的节点ip:需要分片的节点端口`

#### 1、从7001目录中复制一份redis.conf配置，并创建目录7007和7008，将7007和7008中的redis.conf中的7001都替换成7007和7008 ####

#### 2、启动 7007和7008 ####

/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/**7007**/redis.conf  
/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-server /usr/local/redis/cluster/**7008**/redis.conf

#### 3、将7007添加到集群中 ####

**命令：**/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-cli add-node 172.19.206.207:7007 172.19.206.207:7001  
**7007** 为**要添加**的节点  
**7001**为**已经存**在的节点  
**注意：此时该节点只是作为主节点添加到了集群中，但是没有进行分片，是不可存储数据的，如果要存储数据，需要进行分片操作。**  
查看新加入的这个节点的信息。

![aHR0cDovL2RsMi5pdGV5ZS5jb20vdXBsb2FkL2F0dGFjaG1lbnQvMDEzMS81MjE5LzM2ODRmMzAxLTBhYWYtM2ZkOC05N2M3LTY4NTgxYTA0NzljMi5wbmc][]

#### 4、为7007节点分配槽 ####

**命令**：**`redis-cli --cluster reshard 需要分配槽的ip:需要分配槽的port`**

![aHR0cDovL2RsMi5pdGV5ZS5jb20vdXBsb2FkL2F0dGFjaG1lbnQvMDEzMS81MjI3L2E3M2QyODY4LTZjMjQtM2E3MC05OTk0LTU1Njg4ODA0ZDQ2YS5wbmc][]

**需要注意的事项见上图中**

### **七、添加一个从节点** ###

经过上一步操作，7007成为了一个主节点，但是目前还没有从节点，现在给它增加一个从节点7008。  
第一步：将7008节点添加到集群中  
命令：**/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-cli --cluster add-node 172.19.206.207:7008 172.19.206:207:7001**  
第二步：进入 7008 这个节点，执行命令 cluster replicate 7007节点的id  
命令：**1、/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-cli -c -p 7008 -h 172.19.206.207**  
**   2、cluster replicate 0197892b29048155077ee4d23dd5517737f40377**0197892b29048155077ee4d23dd5517737f40377为7007的节点id  
经过上面2步，7008就作为了7007节点的从节点，可以执行 cluster nodes 命令查看。

### **八、删除一个从节点** ###

删除从从节点：172.19.206.207:7008  
命令：**/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-cli --cluster del-node 172.19.206.207:7008**64805713b278b00282dda3424f962d6f9e5be298 64805713b278b00282dda3424f962d6f9e5be298这个为7008节点的节点id的值

### **九、删除一个主节点** ###

删除主节点稍微麻烦一点，如果主节点中存在槽，那么需要先将槽分配给其它的主节点。  
删除主节点：172.19.206.207:7007

#### 1、归还槽 ####

![aHR0cDovL2RsMi5pdGV5ZS5jb20vdXBsb2FkL2F0dGFjaG1lbnQvMDEzMS81MjI5LzM4MDQyNmYxLWMxNDgtMzcxNS05YzU2LTA4NDg1ODM0ODhmMS5wbmc][]

#### 2、删除节点 ####

命令: **/usr/local/redis/redis-5.0.3/src/redis-cli --cluster del-node 172.19.206.207:7007 0197892b29048155077ee4d23dd5517737f40377**  
  
至此，一个redis5的集群的搭建以及简单的维护就搭建好了。

[aHR0cDovL2RsMi5pdGV5ZS5jb20vdXBsb2FkL2F0dGFjaG1lbnQvMDEzMS81MjI1L2E1MGU0YWUzLWVmM2QtMzBmMC1iMzRhLTU1OGJmNDE3MWVkOC5wbmc]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/e016294cee2c4990aa60878d434f8e91.png
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