redis - 集羣（一）

Redis Cluster

在redis集羣，好比有三個redis實例，redis集羣會把key按照必定的算法，分佈到這三個redis實例中，達到了水平擴展的功能，同時，也支持在這三個redis中配置slave節點，在master出現故障的時候，自動的切換到slave節點，因此他集合了主從和哨兵的兩個功能，一樣的，redis集羣也不保證數據的一致性，數據從master到slave的過程的異步的，這個和redis - 哨兵（數據丟失的處理）同樣。
每一個集羣除了正常的TCP端口，好比6379，還須要另一個端口，正常是在前面的端口加1000，也就是16379端口，這個端口是用來故障檢測、配置更新、故障轉移受權等，爲了讓redis集羣的正常運行，這個端口的訪問權限是須要開放的。

數據分片

在redis中，並無用一致性哈希來作數據分片的，而是用哈希槽。redis中有16384個哈希槽，因此每一個key經過CRC16計算後，對16384進行取模，而後落入相應的哈希槽，redis集羣的每一個節點都有對應的哈希槽集合，好比節點A包含從0到5500的哈希槽，節點B包含從5501到11000的哈希槽，節點C包含從11001到16383的哈希槽。

經過這種方式，新增或者移除節點就很是方便了。好比想加一個節點D，咱們只須要移動相應的哈希槽就行了。一樣的，當咱們減小一個節點時，只要把他的哈希槽移動到其餘的節點就行了。由於將哈希槽從一個節點移動到另外一個節點不須要中止操做，因此添加和刪除節點，或者改變節點持有哈希槽的百分比，不須要任何停機時間。

簡單示例

配置信息以下：

port 7000 #端口
cluster-enabled yes #開啓集羣
cluster-config-file nodes_7000.conf#存儲此節點配置的文件
cluster-node-timeout 5000 # 超時時間

另外還有7100，7200，7001，7101，7201的配置，跟上面的配置同樣，改了相應的端口和cluster-config-file的文件名。
進入src目錄，執行如下目錄，啓動每一個節點。

./redis-server ../conf/cluster_7000.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7001.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7100.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7101.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7200.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7201.conf &

成功後打印信息以下：

因爲沒有node.conf文件，每一個節點都建立了本身的id，好比上面截圖的id爲7f466898761e66fdf84cac1e73660766e22d32c8。這個ID將被這個特定的實例永遠使用，以便該實例在集羣上下文中具備惟一的名稱。每一個節點記住使用這個id的其餘節點，而不是經過IP或端口。IP地址和端口可能會改變，可是惟一的節點標識符在節點的整個生命週期中不會改變。咱們稱這個標識符爲節點ID。
我當前的版本是6.0.8，因此直接使用redis-cli開啓集羣功能，若是是3或4版本，就須要使用redis-trib.rb命令。create後面是6個地址，因爲設置cluster-replicas爲1，因此是一主一從，那六個地址中，前面3個就是master，後面是對應的slave，好比7000對應着7001，後面以此類推。

./redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7100 \
127.0.0.1:7200 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7101 127.0.0.1:7201 \
--cluster-replicas 1

咱們也能夠不用上面那樣，啓動每一個節點，而後再用redis-cli開啓集羣功能，好比使用下面這些命令：

`create-cluster start`
`create-cluster create`
`create-cluster stop`.

使用redis-cli命令，進入7000端口的redis，開始執行其餘命令

./redis-cli -c -p 7000

第一次set name的時候，因爲對應的槽是5798，因此會到7100裏執行。
第二次set hello的時候，因爲對應的槽是866，因此會到7000裏執行。
第三次get name的時候，因爲對應的槽是5798，因此會到7100裏執行。

127.0.0.1:7000> set name zhangsan
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:7100
OK
127.0.0.1:7100> set hello world
-> Redirected to slot [866] located at 127.0.0.1:7000
OK
127.0.0.1:7000> get name
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:7100
"zhangsan"

從新分片

從新分片，咱們能夠用如下的命令，好比咱們想給7000這個節點多1000個槽，那2的位置就輸入1000，說明要移動1000個槽，3的位置輸入的是7000的id，說明這1000的目標是7000，4這個有兩種，這邊是all，說明其餘因此節點都分一些槽出來給7000。第四個步驟執行完輸入yes。

./redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000

輸入如下命令查看當前各個節點的狀況

./redis-cli --cluster check 127.0.0.1:7000

此時7000有6501的槽，7200有4889的槽，7100有4994的槽。

再演示一個，從7200拿6個槽給7100，與上面的差別是第四個步驟先輸入7200的id，而後再輸入done。

輸入如下命令查看當前各個節點的狀況

./redis-cli --cluster check 127.0.0.1:7000

其餘命令

除了從新分片，還有其餘命令以下（仍是已6.0.8版本爲例）：

新增節點

新增master節點，第一個地址是新增的節點，第二個地址是已經在集羣中的隨機節點。

redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000

新增slave節點，第一個地址是新增的節點，第二個地址是已經在集羣中的隨機節點。此時並無他指定master節點，redis集羣將從slave節點較少的master做爲新增slave的master節點。

redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7000 --cluster-slave

固然也能夠直接指定master節點：

redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000 --cluster-slave --cluster-master-id 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e

爲某個master新增slave還有其餘方式，新增新的slave節點，在這個節點中執行如下命令：

cluster replicate 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e

移除節點

第一個參數只是集羣中的一個隨機節點，第二個參數是要刪除的節點的ID。在刪除以前，要確保他的槽是空的。

redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 `<node-id>`