（五）Redis集群--Redis Cluster Redis集群搭建与简单使用

Redis集群搭建与简单使用

介绍安装环境与版本

用两台虚拟机模拟9个节点，3个master节点，6个 salve 节点。

redis 采用 redis-3.2.4 版本。

一台 CentOS7（IP:127.0.0.1） 。

安装过程

1. 下载并解压

cd /root/software

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

tar -zxvf redis-3.2.4.tar.gz　

2. 编译安装

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

3. 将 redis-trib.rb 复制到redis_cluster目录下

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

4. 建立 Redis 节点

在 redis_cluster 目录下，建立名为7000、700一、7002 ... 7008的目录，并将 redis.conf 拷贝到这三个目录中

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　

分别修改这9个配置文件，修改以下内容

port  7000                                     //端口7000,7002,7003 bind 本机ip //默认ip为127.0.0.1 须要改成其余节点机器可访问的ip 不然建立集群时没法访问对应的端口，没法建立集群 daemonize yes //redis后台运行 cluster-enabled yes //开启集群 把注释#去掉 cluster-config-file nodes_7000.conf //集群的配置 配置文件首次启动自动生成 默认：nodes.conf cluster-node-timeout 15000 //请求超时 默认15秒，可自行设置 appendonly yes //aof日志开启 有须要就开启，它会每次写操做都记录一条日志　

5. 启动各个节点，能够编写一个shell脚本start-all.sh，方便运行

启动：#./start-all.sh

6. 检查 redis 启动状况

#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.建立集群

Redis 官方提供了 redis-trib.rb 这个工具，就在解压目录的 src 目录中，第三步中已将它复制到 /usr/local/bin 目录中，能够直接在命令行中使用了。使用下面这个命令便可完成安装。

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，出错了。这个工具是用 ruby 实现的，因此须要安装 ruby。安装命令以下：

yum -y install ruby

gem install redis-3.2.4.gem (该文件须要本身下载)

以后再运行 redis-trib.rb 命令，会出现以下提示：

输入 yes 便可，而后出现以下内容，说明安装成功。

　　

8. 集群验证

在第一台机器上链接集群的7002端口的节点，在另一台链接7005节点，链接方式为 redis-cli -h 192.168.31.245 -c -p 7002  ,加参数 -C 可链接到集群，由于上面 redis.conf 将 bind 改成了ip地址，因此 -h 参数不能够省略。

在7005节点执行命令  set hello world ，执行结果以下：

 

而后在另一台7002端口，查看 key 为 hello 的内容， get hello  ，执行结果以下：

说明集群运做正常。

 

1.1      维护节点（自学）

1.1.1   添加主节点

集群建立成功后能够向集群中添加节点，下面是添加一个master主节点

• 添加7007结点做为新节点

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

 

 

 

• 查看集群结点发现7007已添加到集群中

 

 

 

1.1.2   hash槽从新分配

添加完主节点须要对主节点进行hash槽分配，这样该主节才能够存储数据。

 

• 查看集群中槽占用状况

 

redis集群有16384个槽，集群中的每一个结点分配自已槽，经过查看集群结点能够看到槽占用状况。

 

 

 

• 给刚添加的7007结点分配槽

第一步：链接上集群（链接集群中任意一个可用结点都行）

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

 

第二步：输入要分配的槽数量

 

输入：500，表示要分配500个槽

 

第三步：输入接收槽的结点id

 

输入：15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb

PS：这里准备给7007分配槽，经过cluster nodes查看7007结点id为：

15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb

 

 

 

第四步：输入源结点id

 

输入：all

 

 

第五步：输入yes开始移动槽到目标结点id

 

输入：yes

 

 

1.1.3   添加从节点

 

集群建立成功后能够向集群中添加节点，下面是添加一个slave从节点。

• 添加7008从结点，将7008做为7007的从结点

 

命令：./redis-trib.rb add-node --slave --master-id 主节点id 新节点的ip和端口 旧节点ip和端口

 

执行以下命令：

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

 

cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4  是7007结点的id，可经过cluster nodes查看。

 

 

 

注意：若是原来该结点在集群中的配置信息已经生成到cluster-config-file指定的配置文件中（若是cluster-config-file没有指定则默认为nodes.conf），这时可能会报错：

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

解决方法是删除生成的配置文件nodes.conf，删除后再执行./redis-trib.rb add-node指令

 

• 查看集群中的结点，刚添加的7008为7007的从节点：

 

 

 

 

1.1.4   删除结点

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

 

 

删除已经占有hash槽的结点会失败，报错以下：

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

 

须要将该结点占用的hash槽分配出去（参考hash槽从新分配章节）。

 

 

 

 

redis-trib.rb命令：

create 建立集群

　　-replicas 2 ：表示每一个master有2个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

　　每一个master对应一个slave

add-node 添加新节点

　　 带添加的ip：port   集群任意一个ip：port

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

add-node --slave  --master-id  添加从节点

　　带添加的ip：port   集群任意一个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

　　集群任意节点ip：port

del-node  删除节点

　　集群任意节点ip：port     要删除的节点id

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

查看节点信息  ./redis-trib.rb info 127.0.0.1:7007

检查节点： ./redis-trib.rb check127.0.0.1:7007

简单原理

redis cluster在设计的时候，就考虑到了去中心化，去中间件，也就是说，集群中的每一个节点都是平等的关系，都是对等的，每一个节点都保存各自的数据和整个集群的状态。每一个节点都和其余全部节点链接，并且这些链接保持活跃，这样就保证了咱们只须要链接集群中的任意一个节点，就能够获取到其余节点的数据。

Redis 集群没有并使用传统的一致性哈希来分配数据，而是采用另一种叫作哈希槽 (hash slot)的方式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot，当咱们set一个key 时，会用CRC16算法来取模获得所属的slot，而后将这个key 分到哈希槽区间的节点上，具体算法就是：CRC16(key) % 16384。因此咱们在测试的时候看到set 和 get 的时候，直接跳转到了7000端口的节点。

Redis 集群会把数据存在一个 master 节点，而后在这个 master 和其对应的salve 之间进行数据同步。当读取数据时，也根据一致性哈希算法到对应的 master 节点获取数据。只有当一个master 挂掉以后，才会启动一个对应的 salve 节点，充当 master 。

须要注意的是：必需要3个或以上的主节点，不然在建立集群时会失败，而且当存活的主节点数小于总节点数的一半时，整个集群就没法提供服务了。