（五）Redis集羣--Redis Cluster Redis集羣搭建與簡單使用

Redis集羣搭建與簡單使用

介紹安裝環境與版本

用兩臺虛擬機模擬9個節點，3個master節點，6個 salve 節點。

redis 採用 redis-3.2.4 版本。

一臺 CentOS7（IP:127.0.0.1） 。

安裝過程

1. 下載並解壓

cd /root/software

wget http: //download .redis.io /releases/redis-3 .2.4. tar .gz

tar -zxvf redis-3.2.4.tar.gz　

2. 編譯安裝

cd redis-3.2.4 make
make install PREFIX=/usr/local/bin

3. 將 redis-trib.rb 複製到redis_cluster目錄下

cd src
mkdir /usr/local/bin/redis_cluster
cp redis-trib.rb /usr/local/bin/redis_cluster

4. 建立 Redis 節點

在 redis_cluster 目錄下，建立名爲7000、700一、7002 ... 7008的目錄，並將 redis.conf 拷貝到這三個目錄中

cp redis.conf redis_cluster/7000 cp redis.conf redis_cluster/7001 cp redis.conf redis_cluster/7002　　

cp redis.conf redis_cluster/7003 cp redis.conf redis_cluster/7004 cp redis.conf redis_cluster/7005　

分別修改這9個配置文件，修改以下內容

port  7000                                     //端口7000,7002,7003 bind 本機ip //默認ip爲127.0.0.1 須要改成其餘節點機器可訪問的ip 不然建立集羣時沒法訪問對應的端口，沒法建立集羣 daemonize yes //redis後臺運行 cluster-enabled yes //開啓集羣 把註釋#去掉 cluster-config-file nodes_7000.conf //集羣的配置 配置文件首次啓動自動生成 默認：nodes.conf cluster-node-timeout 15000 //請求超時 默認15秒，可自行設置 appendonly yes //aof日誌開啓 有須要就開啓，它會每次寫操做都記錄一條日誌　

5. 啓動各個節點，能夠編寫一個shell腳本start-all.sh，方便運行

啓動：#./start-all.sh

6. 檢查 redis 啓動狀況

#ps -ef | grep redis
root      61020 1 0 02:14 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7000 [cluster] root 61024 1 0 02:14 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7001 [cluster] root 61029 1 0 02:14 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7002 [cluster]  root 9957 1 0 02:32 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7003 [cluster] root 9964 1 0 02:32 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7004 [cluster] root 9971 1 0 02:32 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7005 [cluster]

root 10065 4744 0 02:38 pts/0 00:00:00 grep --color=auto redis

7.建立集羣

Redis 官方提供了 redis-trib.rb 這個工具，就在解壓目錄的 src 目錄中，第三步中已將它複製到 /usr/local/bin 目錄中，能夠直接在命令行中使用了。使用下面這個命令便可完成安裝。

redis-trib.rb  create  --replicas  1  192.168.31.245:7000 192.168.31.245:7001 192.168.31.245:7002 192.168.31.210:7003 192.168.31.210:7004 192.168.31.210:7005

等等，出錯了。這個工具是用 ruby 實現的，因此須要安裝 ruby。安裝命令以下：

yum -y install ruby

gem install redis-3.2.4.gem (該文件須要本身下載)

以後再運行 redis-trib.rb 命令，會出現以下提示：

輸入 yes 便可，而後出現以下內容，說明安裝成功。

　　

8. 集羣驗證

在第一臺機器上鍊接集羣的7002端口的節點，在另一臺鏈接7005節點，鏈接方式爲 redis-cli -h 192.168.31.245 -c -p 7002  ,加參數 -C 可鏈接到集羣，由於上面 redis.conf 將 bind 改成了ip地址，因此 -h 參數不能夠省略。

在7005節點執行命令  set hello world ，執行結果以下：

 

而後在另一臺7002端口，查看 key 爲 hello 的內容， get hello  ，執行結果以下：

說明集羣運做正常。

 

1.1      維護節點（自學）

1.1.1   添加主節點

集羣建立成功後能夠向集羣中添加節點，下面是添加一個master主節點

• 添加7007結點做爲新節點

執行命令：./redis-trib.rb add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7001

 

 

 

• 查看集羣結點發現7007已添加到集羣中

 

 

 

1.1.2   hash槽從新分配

添加完主節點須要對主節點進行hash槽分配，這樣該主節才能夠存儲數據。

 

• 查看集羣中槽佔用狀況

 

redis集羣有16384個槽，集羣中的每一個結點分配自已槽，經過查看集羣結點能夠看到槽佔用狀況。

 

 

 

• 給剛添加的7007結點分配槽

第一步：鏈接上集羣（鏈接集羣中任意一個可用結點都行）

[root@redis01 redis0707]# ./redis-trib.rb reshard 192.168.101.3:7001

 

第二步：輸入要分配的槽數量

 

輸入：500，表示要分配500個槽

 

第三步：輸入接收槽的結點id

 

輸入：15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb

PS：這裏準備給7007分配槽，經過cluster nodes查看7007結點id爲：

15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb

 

 

 

第四步：輸入源結點id

 

輸入：all

 

 

第五步：輸入yes開始移動槽到目標結點id

 

輸入：yes

 

 

1.1.3   添加從節點

 

集羣建立成功後能夠向集羣中添加節點，下面是添加一個slave從節點。

• 添加7008從結點，將7008做爲7007的從結點

 

命令：./redis-trib.rb add-node --slave --master-id 主節點id 新節點的ip和端口 舊節點ip和端口

 

執行以下命令：

./redis-trib.rb add-node --slave --master-id cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4  192.168.101.3:7008 192.168.101.3:7001

 

cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4  是7007結點的id，可經過cluster nodes查看。

 

 

 

注意：若是原來該結點在集羣中的配置信息已經生成到cluster-config-file指定的配置文件中（若是cluster-config-file沒有指定則默認爲nodes.conf），這時可能會報錯：

[ERR] Node XXXXXX is not empty. Either the node already knows other nodes (check with CLUSTER NODES) or contains some key in database 0

解決方法是刪除生成的配置文件nodes.conf，刪除後再執行./redis-trib.rb add-node指令

 

• 查看集羣中的結點，剛添加的7008爲7007的從節點：

 

 

 

 

1.1.4   刪除結點

命令：./redis-trib.rb del-node 127.0.0.1:7005 4b45eb75c8b428fbd77ab979b85080146a9bc017

 

 

刪除已經佔有hash槽的結點會失敗，報錯以下：

[ERR] Node 127.0.0.1:7005 is not empty! Reshard data away and try again.

 

須要將該結點佔用的hash槽分配出去（參考hash槽從新分配章節）。

 

 

 

 

redis-trib.rb命令：

create 建立集羣

　　-replicas 2 ：表示每一個master有2個slave

例如： ./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005  127.0.0.1:7006

　　每一個master對應一個slave

add-node 添加新節點

　　 帶添加的ip：port   集羣任意一個ip：port

例如： ./redis-trib.rb add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7001

add-node --slave  --master-id  添加從節點

　　帶添加的ip：port   集羣任意一個ip：port

例如：./redis-trib.rb add-node --slave --master-id cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4  192.168.101.3:7008 192.168.101.3:7001

reshard 槽重新分配

　　集羣任意節點ip：port

del-node  刪除節點

　　集羣任意節點ip：port     要刪除的節點id

例如：./redis-trib.rb del-node 127.0.0.1:7005 4b45eb75c8b428fbd77ab979b85080146a9bc017

查看節點信息  ./redis-trib.rb info 127.0.0.1:7007

檢查節點： ./redis-trib.rb check127.0.0.1:7007

簡單原理

redis cluster在設計的時候，就考慮到了去中心化，去中間件，也就是說，集羣中的每一個節點都是平等的關係，都是對等的，每一個節點都保存各自的數據和整個集羣的狀態。每一個節點都和其餘全部節點鏈接，並且這些鏈接保持活躍，這樣就保證了咱們只須要鏈接集羣中的任意一個節點，就能夠獲取到其餘節點的數據。

Redis 集羣沒有並使用傳統的一致性哈希來分配數據，而是採用另一種叫作哈希槽 (hash slot)的方式來分配的。redis cluster 默認分配了 16384 個slot，當咱們set一個key 時，會用CRC16算法來取模獲得所屬的slot，而後將這個key 分到哈希槽區間的節點上，具體算法就是：CRC16(key) % 16384。因此咱們在測試的時候看到set 和 get 的時候，直接跳轉到了7000端口的節點。

Redis 集羣會把數據存在一個 master 節點，而後在這個 master 和其對應的salve 之間進行數據同步。當讀取數據時，也根據一致性哈希算法到對應的 master 節點獲取數據。只有當一個master 掛掉以後，纔會啓動一個對應的 salve 節點，充當 master 。

須要注意的是：必需要3個或以上的主節點，不然在建立集羣時會失敗，而且當存活的主節點數小於總節點數的一半時，整個集羣就沒法提供服務了。