RedisCluter集羣（一）：Redis高可用集羣Redis Cluster搭建

原文地址：https://my.oschina.net/lyyjason/blog/1842002

前言：

       Redis3.0版本以前，能夠經過Redis Sentinel（哨兵）來實現高可用 ( HA )，從3.0版本以後，官方推出了Redis Cluster，它的主要用途是實現數據分片(Data Sharding)，不過一樣能夠實現HA，是官方當前推薦的方案。

       在Redis Sentinel模式中，每一個節點須要保存全量數據，冗餘比較多，而在Redis Cluster模式中，每一個分片只須要保存一部分的數據，對於內存數據庫來講，仍是要儘可能的減小冗餘。在數據量太大的狀況下，故障恢復須要較長時間，另外，內存實在是太貴了。。。

       Redis Cluster的具體實現細節是採用了Hash槽的概念，集羣會預先分配16384個槽，並將這些槽分配給具體的服務節點，經過對Key進行CRC16(key)%16384運算獲得對應的槽是哪個，從而將讀寫操做轉發到該槽所對應的服務節點。當有新的節點加入或者移除的時候，再來遷移這些槽以及其對應的數據。在這種設計之下，咱們就能夠很方便的進行動態擴容或縮容，我的也比較傾向於這種集羣模式。

傳送門：Redis Cluster官方介紹

   固然，關於高可用的實現方案，也能夠將這兩種模式結合起來使用，不過比較複雜，不太推薦。

安裝Redis：

       關於Redis的具體安裝步驟，這裏就再也不贅述了，因爲Redis Cluster 模式須要3.0以上的版本支持，所以請確保您的Redis版本是3.0以上的。

查看Redis版本號：

[root@VM_0_15_centos src]# ./redis-cli -p 8002 info server

搭建集羣:

       Redis Cluster集羣至少須要三個master節點，本文將以單機多實例的方式部署3個主節點及3個從節點，6個節點實例分別使用不一樣的端口及工做目錄

1. 首先，在redis安裝目錄/usr/local/redis-4.0.6下新建目錄redis-cluster，並在該目錄下再新建6個子目錄，8001,8002,8003,8004,8005,8006，此時目錄結構以下圖所示：

[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# pwd
/usr/local/redis-4.0.6/redis-cluster
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# ll
total 24
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8001
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8002
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8003
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8004
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8005
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8006

2. 將redis安裝目錄/usr/local/redis-4.0.6下的redis.conf文件拷貝至8001文件夾，並修改如下配置：

daemonize yes #開啓後臺運行
port 8001 #工做端口
bind 172.16.0.15 #綁定機器的內網IP,必定要設置呀老鐵，不要用127.0.0.1
dir /usr/local/redis-cluster/8001/ #指定工做目錄，rdb,aof持久化文件將會放在該目錄下，不一樣實例必定要配置不一樣的工做目錄
cluster-enabled yes #啓用集羣模式
cluster-config-file nodes-8001.conf #生成的集羣配置文件名稱，集羣搭建成功後會自動生成，在工做目錄下
cluster-node-timeout 5000 #節點宕機發現時間，能夠理解爲主節點宕機後從節點升級爲主節點時間
appendonly yes #開啓AOF模式
pidfile /var/run/redis_8001.pid #pid file所在目錄

3. 把8001文件夾下的redis.conf文件拷貝到其餘5個目錄，並從新修改port 、dir、cluster-config-file 三個屬性

這裏可使用sed命令快速修改

[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8002/g' 8002/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8003/g' 8003/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8004/g' 8004/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8005/g' 8005/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8006/g' 8006/redis.conf

4. 因爲建立集羣須要用到redis-trib這個命令，它依賴Ruby和RubyGems，所以咱們要先安裝一下

[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# yum install ruby
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# yum install rubygems
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# gem install redis --version 3.3.3

5. Ruby安裝完成以後，咱們開始啓動6個節點

[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8001/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8002/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8003/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8004/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8005/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8006/redis.conf

6.查看一下服務是否正常起來了

[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ps -ef|grep redis
root     20290     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8001 [cluster]
root     20295     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8002 [cluster]
root     20300     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8003 [cluster]
root     20305     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8004 [cluster]
root     20310     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8005 [cluster]
root     20312     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8006 [cluster]
root     22913 15679  0 19:31 pts/2    00:00:00 grep --color=auto redis

ok，6個節點都已經正常啓動。

7. 開始建立集羣

[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.0.15:8001 172.16.0.15:8002 172.16.0.15:8003 172.16.0.15:8004 172.16.0.15:8005 172.16.0.15:8006

由控制檯能夠看到，集羣已經建立完畢，那麼咱們到8001這個節點看一下集羣節點狀態

172.16.0.15:8001> cluster nodes
068ac2afe1ade8b69b83226453fecc2b79cd93ae 172.16.0.15:8004@18004 slave 421ebe9e0a5ac6c811935ecd9dba83ef119dec17 0 1531008204920 4 connected
784c727c83a5952d3714ac211021f909cc4dfee4 172.16.0.15:8005@18005 slave eb5d700e2f030c02fb1f30ba4420d0b4f7170d84 0 1531008203000 5 connected
0537099e7cc7ab595c7aad5f0c96985251b85ec0 172.16.0.15:8006@18006 slave 79262341417df0a11eaf31e72bbf3e26f5f60ebf 0 1531008204419 6 connected
421ebe9e0a5ac6c811935ecd9dba83ef119dec17 172.16.0.15:8001@18001 myself,master - 0 1531008204000 1 connected 0-5460
eb5d700e2f030c02fb1f30ba4420d0b4f7170d84 172.16.0.15:8002@18002 master - 0 1531008203000 2 connected 5461-10922
79262341417df0a11eaf31e72bbf3e26f5f60ebf 172.16.0.15:8003@18003 master - 0 1531008203419 3 connected 10923-16383

控制檯信息顯示: 當前集羣中存在3個主節點和3個從節點，說明咱們的集羣已經搭建成功

至此，Redis Cluster集羣就搭建完成了！

Tips :

1. 若是想從新建立集羣，須要登陸到每一個節點，執行flushdb，而後執行cluster reset，重啓節點；

2. 若是要批量殺掉Redis進程，可使用pkill redis-server命令；

3. 若是redis開啓了密碼認證，則須要在redis.conf中增長屬性 : masterauth yourpassword ，而且須要修改/usr/local/share/gems/gems/redis-3.3.3/lib/redis目錄下的client.rb文件，將password屬性設置爲redis.conf中的requirepass的值，不一樣的操做系統client.rb的位置可能不同，可使用 find / -name "client.rb"全盤查找一下；

DEFAULTS = {
      :url => lambda { ENV["REDIS_URL"] },
      :scheme => "redis",
      :host => "127.0.0.1",
      :port => 6379,
      :path => nil,
      :timeout => 5.0,
      :password => "yourpassword",
      :db => 0,
      :driver => nil,
      :id => nil,
      :tcp_keepalive => 0,
      :reconnect_attempts => 1,
      :inherit_socket => false
    }

4. Redis開啓密碼認證後，在集羣操做時問題會比較多，所以建議不要開啓密碼認證，搭配使用防火牆保證Redis的安全。

 

下篇文章將介紹SpringBoot如何鏈接Redis Cluster集羣，並進行數據分片、主從切換的驗證。傳送門: https://my.oschina.net/lyyjason/blog/1842165