redis篇之cluster模式

一、简介

 其实哨兵模式和cluster模式都可以叫做redis集群，哨兵模式已经能满足一定的业务需要。cluster模式是后来redis官方出的一套集群方案。其核心原理类似于hashMap，主要为了解决哨兵模式单点读压力的

二、部署

• 这里使用ruby部署redis cluster，首先下载安装，只需要在一台服务器上安装即可
  yum install ruby
  yum install rubygems

• 下载ruby运行需要的包，这里是redis-3.3.5.gem，安装
  gem install redis-3.3.5.gem

• 拷贝redis/src/redis-trib.rb 到redis安装目的，我这里是/data/service/bin/

• 这里需要6台服务器，为了方便，每一台服务器上起2个服务，端口分别是6379，6380

• 修改每一个redis.conf（6台都需要），注释掉cluster-enabled yes

• 请启动每一个redis服务

• 创建启动集群的启动脚本，内容如下：
  /redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.128:7001 192.168.25.128:7002 192.168.25.128:7003 192.168.25.128:7004 192.168.25.128:7005 192.168.25.128:7006

• 执行此脚本

  Creating cluster
  Connecting to node 192.168.25.128:7001: OK
  Connecting to node 192.168.25.128:7002: OK
  Connecting to node 192.168.25.128:7003: OK
  Connecting to node 192.168.25.128:7004: OK
  Connecting to node 192.168.25.128:7005: OK
  Connecting to node 192.168.25.128:7006: OK

  Performing hash slots allocation on 6 nodes…
  Using 3 masters:
  192.168.25.128:7001
  192.168.25.128:7002
  192.168.25.128:7003
  Adding replica 192.168.25.128:7004 to 192.168.25.128:7001
  Adding replica 192.168.25.128:7005 to 192.168.25.128:7002
  Adding replica 192.168.25.128:7006 to 192.168.25.128:7003
  M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 192.168.25.128:7001
  slots:0-5460 (5461 slots) master
  M: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 192.168.25.128:7002
  slots:5461-10922 (5462 slots) master
  M: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 192.168.25.128:7003
  slots:10923-16383 (5461 slots) master
  S: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 192.168.25.128:7004
  replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3
  S: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 192.168.25.128:7005
  replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01
  S: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 192.168.25.128:7006
  replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6
  Can I set the above configuration? (type ‘yes’ to accept): yes

  Nodes configuration updated
  。。。。。。。。。。省略。。。。。。

• test it!
  注意：
  可能遇到到问题
  1、xxx is not Empty,请停着个xxx的节点，删除bin目录下的dump.rdb,notes.conf,note6380.conf,必要时删除/var/run/redis.pid
  2、cannot connect to xxxx，你着redis配置密码了，在ruby的client里面写上你配置的密码，具体怎么找这个文件，find命令
  3、执行集群启动基本一直卡在:Waiting for the cluster to join …,请在你服务器上开启16379和16380端口，反正就是10000+你redis的端口

三、原理

原理图如下

reids cluster模式最小得6个服务，每个服务之间通过ping-pong机制实现相互感知（注意：此模式没有单独的哨兵监控，集群内部完全自制）。redis集群数据存储类似于hashmap，其将数据划成16484个片区（又叫插槽，每个槽可以放n多个数据），通过对key进行一定的算法与16384取模，得到其在16384中间的一个片区中。如上图姑且认为1-4；2-5；3-6，两两结对，前者为master负责写（其实也具备读能力），后者slave负责读，而且是只读，防止数据出现不一致,同时slave从master同步数据。按照上述配对，1-4主从将只负责0-5500片区的读写；2~5主从只负责5501-11000片区的读写;3-6主从负责11001-16383片区的读写，从而实现了分摊了读写的压力。

三、容灾恢复

• 主节点（如1）宕机，从节点（如4）将上位成master
• 主节点又活了，角色反转为slave
• 主从成对的宕机，redis cluster将重新在剩下的节点上分配16384个片区（通过配置：cluster-require-full-coverage）

四、java如何使用

public void jedisCluster() throws Exception {
	// 这里建议能把所有节点都写上就写上，防止单点连接失败
	Set nodes = new HashSet<>();
	nodes.add(new HostAndPort(yourIp, 7001));
	nodes.add(new HostAndPort(yourIp, 7002));
	nodes.add(new HostAndPort(yourIp, 7003));
	nodes.add(new HostAndPort(yourIp, 7004));
	nodes.add(new HostAndPort(yourIp, 7005));
	nodes.add(new HostAndPort(yourIp, 7006));
	JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);
	jedisCluster.set("k1", "100");
	String result = jedisCluster.get("k1");
	System.out.println(result);
	jedisCluster.close();
}

五、探讨cluster模式存在的问题

• 多键操作不支持（如mset k1 v1 k2 v2;k1,k2可能不在一个服务器上）
• 由于多键操作不支持直接导致redis事物不支持
• 由于多键操作不支持直接导致redis可能不支持luna脚本（未测试）,那些希望通过redis搭配luna脚本实现抢购秒杀方案的可能需要在测试一下，有空本人在测试一下。