Redis学习笔记：集群的搭建

Redis集群简介

Redis是我们在项目中经常都会使用到的缓存系统，为程序的高并发提供强有力的保障支撑。因此，保证Redis的高可用对应用程序来说是非常重要的。
在Redis3.0之前，只支持单实例模式，主要是通过主从模式、哨兵模式来解决单点故障的问题，保证Redis的高可用性。在3.0开始推出集群模式来保证Redis的高可用。
Redis集群采用P2P模式，完全去中心化，把所有的key分为16384个slot，每个Redis实例负责其中的一部分。集群的所有信息都通过定期的数据交换更新。

Redis集群安装环境

• 系统版本：CentOS 7
• Redis版本： 4.0.2

安装步骤

Redis集群的安装至少需要6个节点，三主三从，本文采用的是在一台机器上模拟Redis集群的方式。

创建集群相关的文件

在系统中新建一个目录，用于专门存在与集群相关的文件：

mkdir /usr/local/redis-cluster
cd redis-cluster/

Redis集群需要6个实例，所有需要6个端口，然后分别为各个端口建立文件夹，并创建data目录用于存放Redis中的日志和持久化文件，分别用端口名作为名称：

mkdir -p 9001/data 9002/data 9003/data 9004/data 9005/data 9006/data

将已安装好的Redis中的配置文件复制一份，分别放在每个端口文件夹下面：

cp /usr/local/redis/redis.conf  /usr/local/redis-cluster/9001
cp /usr/local/redis/redis.conf  /usr/local/redis-cluster/9002
cp /usr/local/redis/redis.conf  /usr/local/redis-cluster/9003
cp /usr/local/redis/redis.conf  /usr/local/redis-cluster/9004
cp /usr/local/redis/redis.conf  /usr/local/redis-cluster/9005
cp /usr/local/redis/redis.conf  /usr/local/redis-cluster/9006

修改每一个实例中的redis.conf配置文件，主要修改的配置项如下，在修改的时候需要注意涉及到端口的要做相应的修改：

port 9001（每个节点的端口号）
daemonize yes (后台启动)
bind 192.168.0.103（绑定当前机器 IP）
dir /usr/local/redis-cluster/9001/data/（数据文件存放位置）
pidfile /var/run/redis_9001.pid（pid 9001和port要对应）
cluster-enabled yes（启动集群模式）
cluster-config-file nodes9001.conf（9001和port要对应）
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes 

安装集群需要的ruby环境

在执行创建集群的命令时，命令时ruby脚本，所以需要安装相关的ruby环境：

yum install ruby
yum install rubygems
gem install redis 

启动Redis实例

redis-server /usr/local/redis-cluster/9001/redis.conf 
redis-server /usr/local/redis-cluster/9002/redis.conf 
redis-server /usr/local/redis-cluster/9003/redis.conf 
redis-server /usr/local/redis-cluster/9004/redis.conf 
redis-server /usr/local/redis-cluster/9005/redis.conf 
redis-server /usr/local/redis-cluster/9006/redis.conf 

使用ps -ef | grep redis 检查Redis实例是否正确启动

创建集群

执行如下命令，创建Redis集群：

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.0.103:9001 192.168.0.103:9002 192.168.0.103:9003 192.168.0.103:9004 192.168.0.103:9005 192.168.0.103:9006

上面的命令调用 ruby 命令来进行创建集群，--replicas 1 表示主从复制比例为 1:1，即一个主节点对应一个从节点；然后，默认给我们分配好了每个主节点和对应从节点服务，以及 solt 的大小，因为在 Redis 集群中有且仅有 16383 个 solt ，默认情况会给我们平均分配。
当出现如下信息，则说明集群创建成功：

Creating cluster
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Using 3 masters:
192.168.0.103:9001
192.168.0.103:9002
192.168.0.103:9003
Adding replica 192.168.0.103:9004 to 192.168.0.103:9001
Adding replica 192.168.0.103:9005 to 192.168.0.103:9002
Adding replica 192.168.0.103:9006 to 192.168.0.103:9003
M: 474280fc4af302669773625526b44c52aeb7bac1 192.168.0.103:9001
   slots:0-5460 (5461 slots) master
M: 9d14b24e6c5fa7507f4dd4c19d8b8d9673cfe625 192.168.0.103:9002
   slots:5461-10922 (5462 slots) master
M: 5bb170e75e15ec12b465fcac71dedd66f97910ac 192.168.0.103:9003
   slots:10923-16383 (5461 slots) master
S: 9e825c139bbdbc9d6e05eb7bdcf32c1b0b12b3ae 192.168.0.103:9004
   replicates 474280fc4af302669773625526b44c52aeb7bac1
S: 45d33b0e289ff818b39c966aea694f867f7ba727 192.168.0.103:9005
   replicates 9d14b24e6c5fa7507f4dd4c19d8b8d9673cfe625
S: 22218139444004a5d1a30547c5ff28227efe935f 192.168.0.103:9006
   replicates 5bb170e75e15ec12b465fcac71dedd66f97910ac
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 192.168.0.103:9001)
M: 474280fc4af302669773625526b44c52aeb7bac1 192.168.0.103:9001
   slots:0-5460 (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: 9d14b24e6c5fa7507f4dd4c19d8b8d9673cfe625 192.168.0.103:9002
   slots:5461-10922 (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 22218139444004a5d1a30547c5ff28227efe935f 192.168.0.103:9006
   slots: (0 slots) slave
   replicates 5bb170e75e15ec12b465fcac71dedd66f97910ac
M: 5bb170e75e15ec12b465fcac71dedd66f97910ac 192.168.0.103:9003
   slots:10923-16383 (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 45d33b0e289ff818b39c966aea694f867f7ba727 192.168.0.103:9005
   slots: (0 slots) slave
   replicates 9d14b24e6c5fa7507f4dd4c19d8b8d9673cfe625
S: 9e825c139bbdbc9d6e05eb7bdcf32c1b0b12b3ae 192.168.0.103:9004
   slots: (0 slots) slave
   replicates 474280fc4af302669773625526b44c52aeb7bac1
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

当集群创建成功后，会将集群中各个节点的信息显示出来，包括主节点以及对于的从节点，每个节点上slot的分布情况等等。
到此，集群的创建完毕。

验证集群的可用性

使用Redis客户端登录，使用set命名验证：

redis-cli -c -h 192.168.0.103 -p 9001
192.168.0.103:9001> set key1 test
-> Redirected to slot [9189] located at 192.168.0.103:9002
OK
192.168.0.103:9002> 

当连接端口为9001的节点，并保存数据时，会根据key自动保存到9002节点。