Redis Cluster

Redis-Cluster简介

什么是Redis-Cluster

为什么要搭建Redis集群。Redis是在内存中保存数据的，而咱们的电脑通常内存都不大，这也就意味着Redis不适合存储大数据，适合存储大数据的是Hadoop生态系统的Hbase或者是MogoDB。Redis更适合处理高并发，一台设备的存储能力是颇有限的，可是多台设备协同合做，就可让内存增大不少倍，这就须要用到集群。node

Redis集群搭建的方式有多种，例如使用客户端分片、Twemproxy、Codis等，但从redis 3.0以后版本支持redis-cluster集群，它是Redis官方提出的解决方案，Redis-Cluster采用无中心结构，每一个节点保存数据和整个集群状态,每一个节点都和其余全部节点链接。其redis-cluster架构图以下：linux

客户端与 redis 节点直连,不须要中间 proxy 层.客户端不须要链接集群全部节点链接集群中任何一个可用节点便可。c++

全部的 redis 节点彼此互联(PING-PONG 机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.redis

分布存储机制-槽

（1）redis-cluster 把全部的物理节点映射到[0-16383]slot 上,cluster 负责维护算法

node<->slot<->valuespring

（2）Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当须要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，而后把结果对 16384 求余数，这样每一个key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大体均等的将哈希槽映射到不一样的节点。ruby

例如三个节点：槽分布的值以下：服务器

SERVER1: 0-5460微信

SERVER2: 5461-10922架构

SERVER3: 10923-16383

容错机制-投票

（1）选举过程是集群中全部master参与,若是半数以上master节点与故障节点通讯超过(cluster-node-timeout),认为该节点故障，自动触发故障转移操做. 故障节点对应的从节点自动升级为主节点

（2）何时整个集群不可用(cluster_state:fail)?

若是集群任意master挂掉,且当前master没有slave.集群进入fail状态,也能够理解成集群的slot映射[0-16383]不完成时进入fail状态.

2搭建Redis-Cluster

1搭建要求

须要 6 台 redis 服务器。搭建伪集群。

须要 6 个 redis 实例。

须要运行在不一样的端口 7001-7006

2准备工做

（1）安装gcc 【此步省略】

Redis 是 c 语言开发的。安装 redis 须要 c 语言的编译环境。若是没有 gcc 须要在线安装。

yum install gcc-c++

（2）使用yum命令安装 ruby （咱们须要使用ruby脚原本实现集群搭建）【此步省略】

yum install ruby

yum install rubygems

----- 知识点小贴士 -----

Ruby，一种简单快捷的面向对象（面向对象程序设计）脚本语言，在20世纪90年代由日本人松本行弘(Yukihiro Matsumoto)开发，遵照GPL协议和Ruby License。它的灵感与特性来自于 Perl、Smalltalk、Eiffel、Ada以及 Lisp 语言。由 Ruby 语言自己还发展出了JRuby（Java平台）、IronRuby（.NET平台）等其余平台的 Ruby 语言替代品。Ruby的做者于1993年2月24日开始编写Ruby，直至1995年12月才正式公开发布于fj（新闻组）。由于Perl发音与6月诞生石pearl（珍珠）相同，所以Ruby以7月诞生石ruby（红宝石）命名

RubyGems简称gems，是一个用于对 Ruby组件进行打包的 Ruby 打包系统

（3）将redis源码包上传到 linux 系统，解压redis源码包

（4）编译redis源码，进入redis源码文件夹

make

看到如下输出结果，表示编译成功

（5）建立目录/usr/local/redis-cluster目录，安装6个redis实例，分别安装在如下目录

/usr/local/redis-cluster/redis-1

/usr/local/redis-cluster/redis-2

/usr/local/redis-cluster/redis-3

/usr/local/redis-cluster/redis-4

/usr/local/redis-cluster/redis-5

/usr/local/redis-cluster/redis-6

以第一个redis实例为例，命令以下

make install PREFIX=/usr/local/redis-cluster/redis-1

出现此提示表示成功，按此方法安装其他5个redis实例

（6）复制配置文件将 /redis-3.0.0/redis.conf 复制到redis下的bin目录下

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-1/bin

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-2/bin

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-3/bin

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-4/bin

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-5/bin

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-6/bin

3配置集群

（1）修改每一个redis节点的配置文件redis.conf

修改运行端口为7001 （7002 7003 .....）

将cluster-enabled yes 前的注释去掉(632行)

（2）启动每一个redis实例

以第一个实例为例，命令以下

cd /usr/local/redis-cluster/redis-1/bin/

./redis-server redis.conf

把其他的5个也启动起来，而后查看一下是否是都启动起来了

[root@localhost ~]# ps -ef | grep redis

root 15776 15775 0 08:19 pts/1 00:00:00 ./redis-server *:7001 [cluster]

root 15810 15784 0 08:22 pts/2 00:00:00 ./redis-server *:7002 [cluster]

root 15831 15813 0 08:23 pts/3 00:00:00 ./redis-server *:7003 [cluster]

root 15852 15834 0 08:23 pts/4 00:00:00 ./redis-server *:7004 [cluster]

root 15872 15856 0 08:24 pts/5 00:00:00 ./redis-server *:7005 [cluster]

root 15891 15875 0 08:24 pts/6 00:00:00 ./redis-server *:7006 [cluster]

root 15926 15895 0 08:24 pts/7 00:00:00 grep redis

（3）上传redis-3.0.0.gem ，安装 ruby用于搭建redis集群的脚本。

[root@localhost ~]# gem install redis-3.0.0.gem

Successfully installed redis-3.0.0

1 gem installed

Installing ri documentation for redis-3.0.0...

Installing RDoc documentation for redis-3.0.0...

（4）使用 ruby 脚本搭建集群。

进入redis源码目录中的src目录执行下面的命令

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.140:7001 192.168.25.140:7002 192.168.25.140:7003

192.168.25.140:7004 192.168.25.140:7005 192.168.25.140:7006

出现下列提示信息

>>> Creating cluster

Connecting to node 192.168.25.140:7001: OK

Connecting to node 192.168.25.140:7002: OK

Connecting to node 192.168.25.140:7003: OK

Connecting to node 192.168.25.140:7004: OK

Connecting to node 192.168.25.140:7005: OK

Connecting to node 192.168.25.140:7006: OK

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...

Using 3 masters:

192.168.25.140:7001

192.168.25.140:7002

192.168.25.140:7003

Adding replica 192.168.25.140:7004 to 192.168.25.140:7001

Adding replica 192.168.25.140:7005 to 192.168.25.140:7002

Adding replica 192.168.25.140:7006 to 192.168.25.140:7003

M: 1800237a743c2aa918ade045a28128448c6ce689 192.168.25.140:7001

slots:0-5460 (5461 slots) master

M: 7cb3f7d5c60bfbd3ab28800f8fd3bf6de005bf0d 192.168.25.140:7002

slots:5461-10922 (5462 slots) master

M: 436e88ec323a2f8bb08bf09f7df07cc7909fcf81 192.168.25.140:7003

slots:10923-16383 (5461 slots) master

S: c2a39a94b5f41532cd83bf6643e98fc277c2f441 192.168.25.140:7004

replicates 1800237a743c2aa918ade045a28128448c6ce689

S: b0e38d80273515c84b1a01820d8ecee04547d776 192.168.25.140:7005

replicates 7cb3f7d5c60bfbd3ab28800f8fd3bf6de005bf0d

S: 03bf6bd7e3e6eece5a02043224497c2c8e185132 192.168.25.140:7006

replicates 436e88ec323a2f8bb08bf09f7df07cc7909fcf81

Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes

>>> Nodes configuration updated

>>> Assign a different config epoch to each node

>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster

Waiting for the cluster to join....

>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.25.140:7001)

M: 1800237a743c2aa918ade045a28128448c6ce689 192.168.25.140:7001

slots:0-5460 (5461 slots) master

M: 7cb3f7d5c60bfbd3ab28800f8fd3bf6de005bf0d 192.168.25.140:7002

slots:5461-10922 (5462 slots) master

M: 436e88ec323a2f8bb08bf09f7df07cc7909fcf81 192.168.25.140:7003

slots:10923-16383 (5461 slots) master

M: c2a39a94b5f41532cd83bf6643e98fc277c2f441 192.168.25.140:7004

slots: (0 slots) master

replicates 1800237a743c2aa918ade045a28128448c6ce689

M: b0e38d80273515c84b1a01820d8ecee04547d776 192.168.25.140:7005

slots: (0 slots) master

replicates 7cb3f7d5c60bfbd3ab28800f8fd3bf6de005bf0d

M: 03bf6bd7e3e6eece5a02043224497c2c8e185132 192.168.25.140:7006

slots: (0 slots) master

replicates 436e88ec323a2f8bb08bf09f7df07cc7909fcf81

[OK] All nodes agree about slots configuration.

>>> Check for open slots...

>>> Check slots coverage...

[OK] All 16384 slots covered.

链接Redis-Cluster

1客户端工具链接

Redis-cli 链接集群：

redis-cli -p 主机ip -p 端口（集群中任意端口） -c

-c：表明链接的是 redis 集群

测试值的存取:

（1）从本地链接到集群redis 使用7001端口加 -c 参数

（2）存入name值为abc ，系统提示此值被存入到了7002端口所在的redis （槽是5798）

（3）提取name的值，能够提取。

（4）退出（quit）

（5）再次以7001端口进入，不带-c

（6）查询name值，没法获取，由于值在7002端口的redis上

（7）咱们以7002端口进入，获取name值发现是能够获取的,而以其它端口进入均不能获取

2 SpringDataRedis链接Redis集群

修改品优购工程在pinyougou-common工程添加spring 配置文件

applicationContext-redis-cluster.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans

http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd

http://www.springframework.org/schema/context

http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

<context:property-placeholder ignore-unresolvable="true" location="classpath:properties/redis-cluster-config.properties" />

<set>

<constructor-arg name="host" value="${redis.host1}"></constructor-arg>

<constructor-arg name="port" value="${redis.port1}"></constructor-arg>

</bean>

<constructor-arg name="host" value="${redis.host2}"></constructor-arg>

<constructor-arg name="port" value="${redis.port2}"></constructor-arg>

</bean>

<constructor-arg name="host" value="${redis.host3}"></constructor-arg>

<constructor-arg name="port" value="${redis.port3}"></constructor-arg>

</bean>

<constructor-arg name="host" value="${redis.host4}"></constructor-arg>

<constructor-arg name="port" value="${redis.port4}"></constructor-arg>

</bean>

<constructor-arg name="host" value="${redis.host5}"></constructor-arg>

<constructor-arg name="port" value="${redis.port5}"></constructor-arg>

</bean>

<constructor-arg name="host" value="${redis.host6}"></constructor-arg>

<constructor-arg name="port" value="${redis.port6}"></constructor-arg>

</bean>

</set>

</property>

</bean>

</bean>

<constructor-arg ref="redis-clusterConfiguration" />

<constructor-arg ref="jedisPoolConfig" />

</bean>

</bean>

</beans>

添加属性文件redis-cluster-config.properties

#cluster configuration

redis.host1=192.168.25.140

redis.port1=7001

redis.host2=192.168.25.140

redis.port2=7002

redis.host3=192.168.25.140

redis.port3=7003

redis.host4=192.168.25.140

redis.port4=7004

redis.host5=192.168.25.140

redis.port5=7005

redis.host6=192.168.25.140

redis.port6=7006

redis.maxRedirects=3

redis.maxIdle=100

redis.maxTotal=600

模拟集群异常测试

关闭节点命令

./redis-cli -p 端口 shutdown

（1）测试关闭7001 和7004, 看看会发生什么。

（2）测试关闭7001、7002、7003 会发生什么。

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