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Redis 集群

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sentinel模式基本可以满足一般生产的需求,具备高可用性。但是当数据量过大到一台服务器存放不下的情况时,主从模式或sentinel模式就不能满足需求了,这个时候需要对存储的数据进行分片,将数据存储到多个Redis实例中。cluster模式的出现就是为了解决单机Redis容量有限的问题,将Redis的数据根据一定的规则分配到多台机器。

一、集群模式概述

1.1、什么是集群模式

Redis 的哨兵和主从模式基本已经可以实现高可用和读写分离 ,但是在这种模式下每台 Redis 服务器都存储相同的数据,浪费内存空间,所以在redis上加入了 Cluster 集群模式,实现了 Redis 的分布式存储,也就是说Redis 节点上存储不同的内容。

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1.2、集群模式特点

多个redis节点网络互联,数据共享

所有的节点都是一主一从(也可以是一主多从),其中从节点不提供服务,仅作为备用

不支持同时处理多个key(如MSET/MGET),因为redis需要把key均匀分布在各个节点上,并发量很高的情况下同时创建key-value会降低性能并导致不可预测的行为

支持在线增加、删除节点

客户端可以连接任何一个主节点进行读写

1.3、集群工作方式

数据存取工作方式

在 Redis 的每一个节点上,都有这么两个东西,一个是插槽(slot),一个是cluster。

插槽的取值范围是:0-16383。cluster,可以理解为是一个集群管理的插件。

当我们的存取 Key的时候,Redis 会根据算法得出一个结果,然后把结果对 16384 求余数,这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽,通过这个值,去找到对应的插槽所对应的节点,然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作。

集群工作方式

为了保证高可用,redis集群模式引入了主从模式,一个主节点对应一个或者多个从节点,当主节点宕机的时候,就会启用从节点。

那么如何发现主节点宕机?当其它主节点ping一个主节点C时,如果半数以上的主节点与C通信超时,那么认为主节点C宕机了。如果主节点C和它的从节点C1都宕机了,那么该集群就无法再提供服务了。

二、集群模式的搭建

2.1、搭建前的准备

集群搭建:至少要三个master

第一步:创建一个文件夹redis-cluster,然后在其下面分别创建6个文件夹如下:

[root@zutuanxue redis]# mkdir redis-cluster [root@zutuanxue redis]# cd redis-cluster/ [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7001 [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7002 [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7003 [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7004 [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7005 [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7006

第二步:把之前的redis.conf配置文件分别copy到700*下

[root@zutuanxue redis]# cp redis.conf ./redis-cluster/7001/redis.conf [root@zutuanxue redis]# cp redis.conf ./redis-cluster/7002/redis.conf [root@zutuanxue redis]# cp redis.conf ./redis-cluster/7003/redis.conf [root@zutuanxue redis]# cp redis.conf ./redis-cluster/7004/redis.conf [root@zutuanxue redis]# cp redis.conf ./redis-cluster/7005/redis.conf [root@zutuanxue redis]# cp redis.conf ./redis-cluster/7006/redis.conf

第三步:由于redis集群需要使用ruby命令,所以我们需要安装ruby

yum install ruby yum install rubygems gem install redis #(安装redis和ruby的接口)

2.2、修改集群配置

[root@zutuanxue redis]# vim ./redis-cluster/7001/redis.conf #需要修改的配置 daemonize yes port 700* #(分别对每个机器的端口号进行设置) bind 192.168.1.171 #(必须要绑定当前机器的ip,不然会无限悲剧下去哇..深坑勿入!!!) dir /usr/local/redis-cluster/700*/ #(指定数据文件存放位置,必须要指定不同的目录位置,不然会丢失数据,深坑勿入!!!) appendonly yes cluster-enabled yes #(启动集群模式,开始玩耍) cluster-config-file nodes700*.conf#(这里700x最好和port对应上) cluster-node-timeout 5000 #redis节点宕机被发现的时间

注意:

每个文件要修改端口号,bind的ip,数据存放的dir,并且nodes文件都需要进行修改!

2.3、启动redis服务

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7001/redis.conf [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7002/redis.conf [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7003/redis.conf [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7004/redis.conf [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7005/redis.conf [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7006/redis.conf

2.4、创建集群

执行redis-cli --cluster create命令

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster create 192.168.1.121:7001 192.168.1.121:7002 192.168.1.121:7003 192.168.1.121:7004 192.168.1.121:7005 192.168.1.121:7006 --cluster-replicas 1

说明:

create

表示创建一个redis集群。

–cluster-replicas 1

表示为集群中的每一个主节点指定一个从节点,即一比一的复制。

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2.5、查看redis服务状态

[root@zutuanxue redis]# ps -ef|grep redis

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2.6、进入一个节点

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7001 192.168.1.121:7001> info cluster # Cluster cluster_enabled:1 #节点是否为cluster模式 。1是0否

2.7、测试操作

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> set b fdfsfsd -> Redirected to slot [3300] located at 192.168.1.121:7001 OK 192.168.1.121:7001> get b "fdfsfsd" 192.168.1.121:7001> set c fdsfdfdsfds -> Redirected to slot [7365] located at 192.168.1.121:7002 OK 192.168.1.121:7002> get c "fdsfdfdsfds" 192.168.1.121:7002> set x fdsfdsfsdf -> Redirected to slot [16287] located at 192.168.1.121:7003 OK 192.168.1.121:7003> keys * 1) "x" 2) "a" 192.168.1.121:7003> get b -> Redirected to slot [3300] located at 192.168.1.121:7001 "fdfsfsd" 192.168.1.121:7001> keys * 1) "b" 192.168.1.121:7001> set d fdsfdsfsd -> Redirected to slot [11298] located at 192.168.1.121:7003 OK 192.168.1.121:7003> get d "fdsfdsfsd" 192.168.1.121:7003> set x zhangsan OK 192.168.1.121:7003> get x "zhangsan"

三、集群操作

3.1、主从切换

查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7001 192.168.1.121:7001> cluster nodes #查看集群中的节点

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停掉7003,在查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ps -ef|grep redis root 31370 1 0 21:04 ? 00:00:05 ./src/redis-server 192.168.1.121:7001 [cluster] root 31375 1 0 21:04 ? 00:00:05 ./src/redis-server 192.168.1.121:7002 [cluster] root 31380 1 0 21:04 ? 00:00:05 ./src/redis-server 192.168.1.121:7003 [cluster] root 31385 1 0 21:05 ? 00:00:05 ./src/redis-server 192.168.1.121:7004 [cluster] root 31394 1 0 21:05 ? 00:00:05 ./src/redis-server 192.168.1.121:7005 [cluster] root 31399 1 0 21:05 ? 00:00:05 ./src/redis-server 192.168.1.121:7006 [cluster] root 32361 2769 0 22:39 pts/0 00:00:00 grep --color=auto redis [root@zutuanxue redis]# kill -s 9 31380 [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311104105384.png

启动7003,查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7003/redis.conf [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311104532681.png

3.2、从节点操作

3.2.1、前期准备

准备一个新的Redis,7007

[root@zutuanxue redis]# cd redis-cluster/ [root@zutuanxue redis-cluster]# ls 7001 7002 7003 7004 7005 7006 [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7007 [root@zutuanxue redis-cluster]# cp ./7006/redis.conf ./7007/redis.conf [root@zutuanxue redis-cluster]# cd .. [root@zutuanxue redis]# vim ./redis-cluster/7007/redis.conf [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7007/redis.conf

3.2.2、增加从节点

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster add-node 192.168.1.121:7007 192.168.1.121:7004 --cluster-slave

image20200311110027423.png

查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311110122577.png

3.2.3、删除从节点

删除7007节点

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster del-node 192.168.1.121:7007 99d2ceb080ef0d701546dea0901d4784a201fc06 >>> Removing node 99d2ceb080ef0d701546dea0901d4784a201fc06 from cluster 192.168.1.121:7007 >>> Sending CLUSTER FORGET messages to the cluster... >>> SHUTDOWN the node.

查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311111604404.png

3.3、主节点操作

3.3.1、添加主节点

将7007设置为7006的主节点

保证7007服务是启动的

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster add-node 192.168.1.121:7007 192.168.1.121:7006

image20200311113529372.png

查看节点信息,未分配槽位不能存储数据

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311113509393.png

重新分配槽位

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster reshard 192.168.1.121:7007

image20200311114438978.png

查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311114537492.png

3.3.2、给主节点加从节点

准备一个新的Redis,7008

[root@zutuanxue redis]# cd redis-cluster/ [root@zutuanxue redis-cluster]# ls 7001 7002 7003 7004 7005 7006 7007 [root@zutuanxue redis-cluster]# mkdir 7008 [root@zutuanxue redis-cluster]# cp ./7007/redis.conf ./7008/redis.conf [root@zutuanxue redis-cluster]# vim ./7008/redis.conf [root@zutuanxue redis-cluster]# cd .. [root@zutuanxue redis]# ./src/redis-server ./redis-cluster/7008/redis.conf

为7007添加从节点7008

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster add-node 192.168.1.121:7008 192.168.1.121:7007 --cluster-slave

查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311115414289.png

3.4、主节点操作

3.4.1、删除主节点

删除从节点

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster del-node 192.168.1.121:7008 8e52c94dafa72df26b1eddf94363a4780bed9339 >>> Removing node 8e52c94dafa72df26b1eddf94363a4780bed9339 from cluster 192.168.1.121:7008 >>> Sending CLUSTER FORGET messages to the cluster... >>> SHUTDOWN the node.

移动数据将7007移动到7001节点

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster reshard 192.168.1.121:7007

image20200311120414164.png

查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

image20200311120554074.png

删除主节点

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli --cluster del-node 192.168.1.121:7007 d7a3e48cd142dce6566023fce21e31669e9fa3d5 >>> Removing node d7a3e48cd142dce6566023fce21e31669e9fa3d5 from cluster 192.168.1.121:7007 >>> Sending CLUSTER FORGET messages to the cluster... >>> SHUTDOWN the node.

查看节点信息

[root@zutuanxue redis]# ./src/redis-cli -c -h 192.168.1.121 -p 7005 192.168.1.121:7005> cluster nodes

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