1、简介
redis是目前使用广泛的中间件,从3.0版本开始官方支持了redis cluster。理解codis cluster首先需要理解官方的redis cluster。
redis cluster去中心化,也就是说集群中每个节点都是平等的关系,每个节点都保存各自的数据和整个集群的状态,换句话来说集群中每个节点内存储的数据内容均不相同。
redis cluster采用哈希槽(hash slot)的方式来分配数据,集群默认分配了16384个slot,当client进行set key时,会调用CRC16算法对key取模(CRC16(key)%16384),然后将对应的key存储分配至对应的节点。以三个节点为例,A节点的slot范围为0-5460,B节点的slot范围为5461-10922,C节点的slot范围为10923-16384。假设CRC16(key)%16384=6666,该槽位在B节点中,那边集群会将该key分配至B节点进行存储,查询时也相同。
在codis cluster的架构中,将slot分为1024份,CRC32的取模算法,引入了Group的概念,每个Group包括了一个master和至少一个slave,当master有问题时,可通过Dashboard切换到slave中。Codis也采用了预先分片机制,分成了1024个Slot,将这些路由信息保存在Zookeeper中。同时codis也支持了数据热迁移。
2、架构
Codis-Proxy:cluster服务入口,供Client连接
Codis-Group:Codis-Server的组容器,实现水平扩展
Codis-Server:redis实例的实现
Zookeeper:存放Codis-Proxy节点的元信息,Cluster管理命令通过Zookeeper同步给各个存活的Codis-Proxy
实验环境:
Zookeeper集群:192.168.52.129、192.168.52.130、192.168.52.131
Codis-Proxy:192.168.52.129、192.168.52.130
Codis-Server:192.168.52.129、192.168.52.130、192.168.52.131
3、部署过程
1、安装zookeeper cluster。
#该文件三台主机保持一致
[root@localhost ~]# more /etc/hosts
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.52.129 node1
192.168.52.130 node2
192.168.52.131 node3
[root@localhost ~]#
#准备java环境
[root@localhost ~]# yum list java*
[root@localhost ~]# yum -y install java-1.8.0-openjdk*
[root@localhost ~]# java -version
openjdk version "1.8.0_141"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_141-b16)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.141-b16, mixed mode)
[root@localhost ~]#
# zookeeper下载地址http://ftp.jaist.ac.jp/pub/apache/zookeeper/
[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# wget http://ftp.jaist.ac.jp/pub/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.10/zookeeper-3.4.10.tar.gz
[root@localhost opt]# tar xf zookeeper-3.4.10.tar.gz
[root@localhost opt]# mv zookeeper-3.4.10 zookeeper
[root@localhost opt]# cd zookeeper/conf/
[root@localhost conf]# cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
[root@localhost conf]# vi zoo.cfg
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/tmp/zookeeper/data #该目录在程序启动前需要事先创建
dataLogDir=/tmp/zookeeper/log #该目录在程序启动前需要事先创建
clientPort=2181
server.1=node1:2888:3888
#server.1/2/3表示对应主机在集群中的标识,例中node1为server.1,则需要在data目录下创建myid文件,并且文件内容为2。data路径在上面定义为/tmp/zookeeper/data
server.2=node2:2888:3888
server.3=node3:2888:3888
#nodeX是集群中成员IP或HOSTNAME,可直接使用IP,使用hostname需要事先在/etc/hosts中定义。其中2888端口为leader和follower的通信端口;3888为集群刚启动时或leader挂掉之后重新进行新的选举的通信端口
在node1主机中:
echo 1 > /tmp/zookeeper/data/myid
在node2主机中:
echo 2 > /tmp/zookeeper/data/myid
在node3主机中:
echo 3 > /tmp/zookeeper/data/myid
修改环境变量或直接运行启动脚本
[root@localhost ~]# export PATH=/opt/zookeeper/bin:$PATH
[root@localhost ~]# zkServer.sh start
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED
[root@localhost ~]# zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower
[root@localhost ~]#
2、安装Go环境,Codis由Go语言编写,EPEL源中可直接yum安装
[root@localhost ~]# wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm
[root@localhost ~]# rpm -ivh epel-release-6-8.noarch.rpm
[root@localhost ~]# yum -y install golang
[root@localhost conf]# go version
go version go1.7.6 linux/amd64
3、安装Codis
[root@localhost ~]# mkdir -p /usr/lib/golang/src/github.com/CodisLabs
[root@localhost ~]# cd /usr/lib/golang/src/github.com/CodisLabs
[root@localhost CodisLabs]# git clone https://github.com/CodisLabs/codis.git -b release3.2
[root@localhost CodisLabs]# cd codis
[root@localhost codis]# make
make完成之后安装就竣工了,相对来使用git clone安装比较简单。当然必须要git到java的路径下
4、再次介绍一下codis的各个组件,以明确在集群中应该如何启动
Codis Server:基于 redis-3.2.8 分支开发。增加了额外的数据结构,以支持 slot 有关的操作以及数据迁移指令。具体的修改可以参考文档 redis 的修改。在集群中充当redis实例。
Codis Proxy:客户端连接的 Redis 代理服务, 实现了 Redis 协议。 除部分命令不支持以外(不支持的命令列表),表现的和原生的 Redis 没有区别(就像 Twemproxy)。对于同一个业务集群而言,可以同时部署多个 codis-proxy 实例;不同 codis-proxy 之间由 codis-dashboard 保证状态同步。
Codis Dashboard:集群管理工具,支持 codis-proxy、codis-server 的添加、删除,以及据迁移等操作。在集群状态发生改变时,codis-dashboard 维护集群下所有 codis-proxy 的状态的一致性。
Codis FE:集群管理界面
5、在node1启动FE和Dashboard用来管理集群;node1和node3启动codis-proxy;node1,node2,node3启动codis-server
首先启动Dashboard,关联zookeeper集群,将dashboard信息保存在zookeeper集群中,FE通过读取zookeeper中保存的dashboard信息来连接需要被管理的集群。
#启动dashboard,将coordinator修改为zookeeper模式,自定义product_name和auth
[root@localhost codis]# vi config/dashboard.toml
#coordinator_name = "filesystem"
#coordinator_addr = "/tmp/codis"
coordinator_name = "zookeeper"
coordinator_addr = "node1:2181,node2:2181,node2:2181"
# Set Codis Product Name/Auth.
product_name = "armo1-demo"
product_auth = ""
[root@localhost codis]# /usr/lib/golang/src/github.com/CodisLabs/codis/admin/codis-dashboard-admin.sh start
#启动FE,将FE启动模式更改为zookeeper模式,由于3.2版本默认的FE启动模式为filesystem,所以我们需要使用二进制文件手动启动
[root@localhost codis]# ./bin/codis-fe
Usage:
codis-fe [--ncpu=N] [--log=FILE] [--log-level=LEVEL] [--assets-dir=PATH] [--pidfile=FILE] (--dashboard-list=FILE|--zookeeper=ADDR|--etcd=ADDR|--filesystem=ROOT) --listen=ADDR
codis-fe --version
[root@localhost codis]#
#(--dashboard-list=FILE|--zookeeper=ADDR|--etcd=ADDR|--filesystem=ROOT)默认为filesystem,需要更改为zookeeper,或者从zookeeper中拉取到本地文件中( ./bin/codis-admin --dashboard-list --zookeeper=XXX.XXX.XXX.XXX:2181 | tee codis.json),使用--dashboard-list=FILE指定对应信息
[root@localhost codis]# nohup /usr/lib/golang/src/github.com/CodisLabs/codis/bin/codis-fe --ncpu=1 --log=/usr/lib/golang/src/github.com/CodisLabs/codis/log/fe.log --log-level=WARN --zookeeper=node1:2181 --listen=0.0.0.0:9090 &
#登录监听的9090端口查看FE管理界面,接下来集群操作可在FE中完成
#启动两个codis-proxy,分别修改node1和node3的proxy.toml配置文件
[root@localhost codis]# vi config/proxy.toml
# Set Codis Product Name/Auth.
#对应dashboard的product_name
product_name = "armo1-demo"
product_auth = ""
[root@localhost codis]# ./admin/codis-proxy-admin.sh start
#因为node1上同时存在proxy和dashboard,启动proxy后,proxy会自动连接127.0.0.1的dashboard,node3的proxy需要在FE中添加到dashboard。使用admin_addr配置参数连接。启动proxy后,尽快执行new proxy操作,默认30秒超时,超时后退出proxy进程。
#分别启动三台codis-server,并在FE中添加进组,此处不添加master和slave,每天服务器仅启动一个进程,如果需要启动m/s,使用slaveof配置即可。
#codis-server配置文件默认监听在127.0.0.1地址上,修改该地址后再启动实例
[root@localhost codis]# vi config/redis.conf
bind 0.0.0.0
[root@localhost codis]# ./admin/codis-server-admin.sh start
#三台启动完成后再FE中先添加三个组,在将每个实例添加到组中,然后进行slot初始化。完成集群搭建。
#初始化Slot,会在FE中看到slot迁移的整个过程
参考文档
https://github.com/CodisLabs/codis