Redis進階實踐之十二 Redis的Cluster集羣動態擴容

1、引言

    　　上一篇文章咱們一步一步的教你們搭建了Redis的Cluster集羣環境，造成了3個主節點和3個從節點的Cluster的環境。固然，你們可使用 Cluster info 命令查看Cluster集羣的狀態，也可使用Cluster Nodes 命令來詳細瞭解Cluster集羣每一個節點的詳細信息和關係。咱們能夠在主節點上增長數據、操做數據，也能夠在從節點上讀取數據，這些操做固然都沒有問題。咱們今天這篇文章主要是講解一下如何在不停掉Cluster集羣環境的狀況下，動態的往集羣環境中增長主、從節點和動態的從集羣環境中刪除節點。好了，廢話很少說，開始咱們今天的講解。在開始以前，先要說明一下，由於redis的動態擴容操做都是經過redis-trib.rb腳本文件來完成的，因此咱們先來看看對這個腳本文件的說明，效果如圖：

　　　　[root@linux redis] # ruby redis-trib.rb

　　　　

2、Cluster集羣增長操做

    　　 如今正好開始咱們的操做，我把增長節點和刪除節點分開來寫，而且增長或者刪除節點，我都分了兩個方面來講，一個方面是主節點的操做，另外一個方面是從節點的操做，由於主、從節點在操做上會有差別，因此分來來講。增長節點的順序是先增長Master主節點，而後在增長Slave從節點。固然這篇文章是在上一篇文章所講的Cluster集羣模式的基礎之上來說的，那就讓咱們先來看看上一篇文章所創建的Cluster集羣模式的詳細信息。效果如圖：

    　　　

　　　　 

    　　一、動態增長Master主服務器節點

       　　 　　1.一、建立目錄7006（Master主節點文件夾）和7007（Slave從節點文件夾），並從之前Cluster集羣節點7000-7005任一節點中拷貝配置文件redis.conf到7006和7007目錄下。

        　　  　　  [root@linux redis-cluster]# pwd
         　　 　　  [root@linux redis-cluster]# /root/application/program/redis-cluster/

         　　  　　 [root@linux redis-cluster]# mkdir 7006 7007

         　　  　　 [root@linux redis-cluster]# ls
           　　　　 7000 7001 7002 7003 7004 7005 7006 7007

                   [root@linux redis-cluster]# cp 7000/redis.conf 7006
                   [root@linux redis-cluster]# cp 7000/redis.conf 7007

            　　　　　　一、建立目錄：

　　　　　　　　    　　

　　　　　　　　     二、拷貝配置文件：

　　　　　　　　　    　

         　　　1.二、修改配置文件，將7006和7007目錄下面的redis.conf配置文件的端口進行相應修改，與本身的目錄名稱保持一致，修改項目以下：（在linux環境下能夠執行以下命令進行全局替換：:%s/7000/7006/g，%s/7000/7007/g，保存並退出則可）

           　　　　 　　1.2.一、7006節點的配置文件：redis.conf

                　　　　　　bind 192.168.127.130

                　　　　　　port 7006
    
                　　　　　　daemonize yes

               　　 　　　　pidfile /var/run/redis-7006.pid

                　　　　　　logfile /root/application/program/redis-cluster/7006/redis.log
    
                　　　　　　dir /root/application/program/redis-cluster/7006/

                　　　　　　cluster-enabled yes

                　　　　　　cluster-config-file nodes-7006.conf


               　　 　　　　cluster-node-timeout 15000

                　　　　　　appendonly yes

                　　　　　　appendfsync always

            　　　　　　1.2.二、7007節點的配置文件：redis.conf

                　　　　　　bind 192.168.127.130

                　　　　　　port 7007

                　　　　　　daemonize yes

                　　　　　　pidfile /var/run/redis-7007.pid

                　　　　　　logfile /root/application/program/redis-cluster/7007/redis.log
    
                　　　　　　dir /root/application/program/redis-cluster/7007/

                　　　　　　cluster-enabled yes

                　　　　　　cluster-config-file nodes-7007.conf


                　　　　　　cluster-node-timeout 15000

                　　　　　　appendonly yes

                　　　　　　appendfsync always

        　　　1.三、啓動7006和7007目錄下Redis實例，並查看效果。

            　　　　[root@linux redis]# pwd
            　　　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/


            　　　　[root@linux redis]# redis-server ../redis-cluster/7006/redis.conf
            　　　　[root@linux redis]# redis-server ../redis-cluster/7007/redis.conf

                        　　效果如圖：

　　　　　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　　　　　

        　　   1.四、將7006主節點加入到Cluster集羣。

            　　　　[root@linux redis]# pwd
            　　　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/

            　　　　[root@linux redis]# ruby redis-trib.rb add-node 192.168.127.130:7006 192.168.127.130:7000

            　　　　　　注意：當添加新節點成功之後，新的節點不會有任何數據，由於他沒有分配任何的數據Slot（哈希slots）,這一步須要手動操做。

           　　 　　　  1.4.一、增長7006：（192.168.127.130:7006，截圖地址錯誤，端口號是7006，不是9006）
　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　   1.4.二、節點增長成功。

　　　　　　　　　  　

　　　　　　　　  1.4.三、cluster info 驗證：

　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　 1.4.四、cluster nodes驗證：

　　　　　　　　　　

        　　   1.五、爲7006Master主節點分配數據Slots，分配方法是從集羣中知道任何一個主節點（由於只有Master主節點纔有數據slots）,而後對其進行從新分片工做。

            　　　　[root@linux redis]# pwd
            　　　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/

            　　　　[root@linux redis]# ruby redis-trib.rb reshard 192.168.127.130:7000

            　　　　　　1.5.一、分配數據槽：

　　　　　　　　　  　

            　　　　　　1.5.二、選擇接收數據槽的節點和數據槽產生的方式：
　　　　　　　　　　

            　　　　　　1.5.三、執行分配計劃：
　　　　　　　　　　

            　　　　　　1.5.四、數據槽分配成功：
　　　　　　　　　　
           
    　　二、動態增長Slave從服務器節點

        　　　　　　在增長主節點7006的時候，前面的3步是共有的，也就是從1.1-1.3，以後纔是創建主節點的內容，前面的3步驟針對從節點7007也是必須的，我只是把這些步驟寫到了建立主節點7006的步驟裏，你們請知曉。

        　　　　　　2.一、將7007節點增長到集羣中

            　　　　　　[root@linux redis]# pwd
            　　　　　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/

            　　　　　　[root@linux redis]# ruby redis-trib.rb add-node 192.168.127.130:7007 192.168.127.130:7000

            　　　　效果如圖：

　　　　　　　　　　

       　　　　 　　2.二、指定7007節點做爲7006的從節點，實現主從的配置。

           　　 　　　　[root@linux redis]# pwd
           　　 　　　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/

            　　　　　　[root@linux redis]# redis-cli -c -h 192.168.127.130 -p 7007  //登錄7007
           　　 　　　　192.168.127.130::7007>cluster replicate 71ecd970838e9b400a2a6a15cd30a94ab96203bf(主節點的ID，這裏是7006)
           　　 　　　　192.168.127.130::7007>OK

            　　　　　　效果如圖：
　　　　　　　　　　　


3、Cluster集羣刪除操做

    　　　　因爲咱們在上面的步驟裏面建立7006和7007兩個主從的節點，下面接下來的操做，我就是從這個Cluster集羣模式中動態的刪除掉這兩個節點。刪除的順序是先刪除Slave從節點，而後在刪除Master主節點，最後還原到咱們上一篇文章創建的Cluster集羣模式，也就是3個主節點和3個從節點。如今是4個主節點和4個從節點。效果如圖：

　　　　　　
    
    　　一、動態刪除Slave從服務器節點

        　　　　1.一、刪除7007從節點，輸入del-node命令，指定刪除節點的IP地址和Port端口號，同時還要提供該從節點ID名稱。

            　　　　[root@linux redis]# pwd
            　　　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/

            　　　　[root@linux redis]# ruby redis-trib.rb del-node 192.168.127.130:7007 991ed242102aaa08873eb9404a18e0618a4e37bd

            　　　　　　刪除成功如圖：　　　　　　　　
　　　　　　　　　　

           　　　　　　刪除前如圖：
　　　　　　　　　　

           　　　　　　刪除後如圖：
　　　　　　　　　　

    　　二、動態刪除Master主服務器節點

        　　　　　　要想刪除Master主節點，可能要繁瑣一些。由於在Master主節點上有數據槽（slots）,爲了保證數據的不丟失，必須把這些數據槽遷移到其餘Master主節點上，而後在刪除主節點。

        　　　　　　2.一、從新分片，把要刪除的Master主節點的數據槽移動到其餘Master主節點上，以避免數據丟失。

            　　[root@linux redis]# pwd
            　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/

            　　[root@linux redis]# ruby redis-trib.rb reshard 192.168.127.130:7006

            　　　　　　　　2.1.一、移除多少槽如圖：建立輸入200，這裏要輸入199，由於計數是從0開始的，切記。

                　　　　　　　　

            　　　　　　　　2.1.二、接受槽的Master主節點ID：這個節點能夠是任意一個主節點均可以，我選擇7002，ID是：3b025b3ecfa65f462de639c7a412be443cf1dd1c
                　　　　　　　　

           　　　　　　　　2.1.三、從哪一個主節點移除，該主節點是7006，ID是：71ecd970838e9b400a2a6a15cd30a94ab96203bf
　　　　　　　　　　　　

           　　　　　　　　2.1.四、執行分區計劃，選擇yes。分區完成，效果如圖：
                         　　　　　

           　　　　　　　　2.1.五、當前7006主節點已經沒有數據槽了。
                　　　　　　　　

        　　　　　　2.二、刪除7006主節點，提供要刪除節點的IP地址和Port端口，固然還有要刪除的節點的ID名稱。

            　　　　　　[root@linux redis]# pwd
            　　　　　　[root@linux redis]# /root/application/program/redis/

            　　　　　　[root@linux redis]# ruby redis-trib.rb del-node 192.168.127.130:7006 71ecd970838e9b400a2a6a15cd30a94ab96203bf

            　　　　　　　　2.2.一、刪除成功
                　　　　　　　　

           　　　　　　 　　2.2.二、查看節點效果
               　　　　　　　　 


4、總結    　　今天就寫到這裏了，作一個小小的總結。主從複製和哨兵模式這兩個集羣模式因爲不能動態擴容，並且主節點之間（有多個主節點的狀況）數據徹底同樣，致使了主節點的容量成了整個集羣的瓶頸，若是想擴展集羣容量，必須擴展主節點的容量。因爲以上的問題，redis在3.0開始Cluster集羣模式，這個模式在主節點之間數據是不同的，數據也能夠根據需求自動轉向其餘節點。這樣就能夠實現橫向動態擴容，新增長的主從節點，用於存儲新的數據則可，對之前的節點的數據不會有任何影響。再者說，配置也很簡單，這纔是咱們所須要的集羣模式。