Redis集群方案
Redis集群方案
1 redis-cluster架构图
架构细节:
(1)所有的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.
(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测有效时整个集群才生效.
(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可
(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value
Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 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，然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽， redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点
示例如下：
2 redis-cluster投票:容错
心跳机制
(1)集群中所有master参与投票,如果半数以上master节点与其中一个master节点通信超过(cluster-node-timeout), 认为该master节点挂掉.
(2):什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail)?
Ø 如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave，则集群进入fail状态。也可以理解成集群的[0-16383]slot映 射不完全时进入fail状态。
Ø 如果集群超过半数以上master挂掉，无论是否有slave，集群进入fail状态。
3 集群搭建步骤
第一步:安装redis
第二步:创建集群目录
[root@localhost redis]# mkdir redis-cluster
第三步:在集群目录下创建节点目录
搭建集群最少也得需要3台主机，如果每台主机再配置一台从机的话，则最少需要6台机器。 设计端口如下：创建6 个redis实例，需要端口号7001~7006
[root@localhost myapps]# cp redis/ redis-cluster/7001 -r
[root@localhost myapps]# cd redis-cluster/7001
[root@localhost 7001]# ll
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 7月 1 10:22 bin
-rw-r--r--. 1 root root 3446 7月 1 10:22 dump.rdb
-rw-r--r--. 1 root root 41404 7月 1 10:22 redis.conf
第四步：如果存在持久化文件，则删除
[root@localhost 7001]# rm -rf appendonly.aof dump.rdb
第五步：修改redis.conf配置文件，打开Cluster-enable yes
说明：cluster-enable 是否支持集群
第六步：修改端口
第七步：复制出7002-7006机器
[root@localhost redis-cluster]# cp 7001/ 7002 -r
[root@localhost redis-cluster]# cp 7001/ 7003 -r
[root@localhost redis-cluster]# cp 7001/ 7004 -r
[root@localhost redis-cluster]# cp 7001/ 7005 -r
[root@localhost redis-cluster]# cp 7001/ 7006 -r
[root@localhost redis-cluster]# ll
total 28
drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Jun 2 00:02 7001
drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Jun 2 00:02 7002
drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Jun 2 00:02 7003
drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Jun 2 00:03 7004
drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Jun 2 00:03 7005
drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Jun 2 00:03 7006
-rwxr-xr-x. 1 root root 3600 Jun 1 23:52 redis-trib.rb
第八步：修改7002-7006机器的端口
第九步：启动7001-7006这六台机器，写一个启动脚本：自定义shel脚本
[root@localhost redis-cluster]# vi startall.sh
内容:
cd 7001
./bin/redis-server ./redis.conf
cd ..
cd 7002
./bin/redis-server ./redis.conf
cd ..
cd 7003
./bin/redis-server ./redis.conf
cd ..
cd 7004
./bin/redis-server ./redis.conf
cd ..
cd 7005
./bin/redis-server ./redis.conf
cd ..
cd 7006
./bin/redis-server ./redis.conf
cd ..
第十步：修改start-all.sh文件的权限
[root@localhost redis-cluster]# chmod u+x startall.sh
第十一步：启动所有的实例
[root@localhost redis-cluster]# ./startall.sh
第十二步：创建集群（关闭防火墙）
注意：在任意一台上运行 不要在每台机器上都运行，一台就够了 redis 5.0.5中使用redis-cli --cluster替代redistrib.rb,命令如下
redis-cli --cluster create ip:port ip:port --cluster-replicas 1
[root@localhost redis_cluster]# cd /home/admin/myapps/redis-cluster/7001/bin
[root@localhost bin]# ./redis-cli --cluster create 192.168.197.132:7001 192.168.197.132:7002
192.168.197.132:7003 192.168.197.132:7004 192.168.197.132:7005 192.168.197.132:7006 --clusterreplicas 1
\>>> Creating cluster
Connecting to node 127.0.0.1:7001: OK
Connecting to node 127.0.0.1:7002: OK
Connecting to node 127.0.0.1:7003: OK
Connecting to node 127.0.0.1:7004: OK
Connecting to node 127.0.0.1:7005: OK
Connecting to node 127.0.0.1:7006: OK
\>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Using 3 masters:
127.0.0.1:7001
127.0.0.1:7002
127.0.0.1:7003
Adding replica 127.0.0.1:7004 to 127.0.0.1:7001
Adding replica 127.0.0.1:7005 to 127.0.0.1:7002
Adding replica 127.0.0.1:7006 to 127.0.0.1:7003
[OK] All 16384 slots covered.
4 连接集群
命令:
[root@localhost 7001]# ./bin/redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7001 -c
-c：指定是集群连接
[root@localhost 7001]# ./bin/redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7001 -c
127.0.0.1:7001> set username java123
-> Redirected to slot [14315] located at 127.0.0.1:7003
OK
关闭防火墙:service iptables stop
查看防火墙状态:service iptables status
5 查看集群信息
127.0.0.1:7003> cluster info
cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:3
cluster_current_epoch:6
cluster_my_epoch:3
cluster_stats_messages_sent:1186
cluster_stats_messages_received:1186
6 查看集群中节点信息
127.0.0.1:7003> cluster nodes
713218b88321e5067fd8ad25c3bf7db88c878ccf 127.0.0.1:7003 myself,master - 0 0 3 connected 10923-
16383
e7fb45e74f828b53ccd8b335f3ed587aa115b903 127.0.0.1:7001 master - 0 1498877677276 1 connected 0-
5460
b1183545245b3a710a95d669d7bbcbb5e09896a0 127.0.0.1:7006 slave
713218b88321e5067fd8ad25c3bf7db88c878ccf 0 1498877679294 3 connected
8879c2ed9c141de70cb7d5fcb7d690ed8a200792 127.0.0.1:7005 slave
4a312b6fc90bfee187d43588ead99d83b407c892 0 1498877678285 5 connected
4a312b6fc90bfee187d43588ead99d83b407c892 127.0.0.1:7002 master - 0 1498877674248 2 connected
5461-10922
4f8c7455574e2f0aab1e2bb341eae319ac065039 127.0.0.1:7004 slave
e7fb45e74f828b53ccd8b335f3ed587aa115b903 0 1498877680308 4 connected
7 Jedis连接集群
7.1 关闭防火墙
注意:如果redis重启，需要将redis中生成的dump.rdb和nodes.conf文件删除，然后再重启。
7.2 代码实现
redis.clients
jedis
2.9.0
注意jedis的版本，其他版本有可能报错:java.lang.NumberFormatException: For input string: “7002@17002”
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建一连接，JedisCluster对象,在系统中是单例存在
Set nodes = new HashSet();
nodes.add(new HostAndPort("192.168.197.132", 7001));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.197.132", 7002));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.197.132", 7003));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.197.132", 7004));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.197.132", 7005));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.197.132", 7006));
JedisCluster cluster = new JedisCluster(nodes);
// 执行JedisCluster对象中的方法，方法和redis指令一一对应。
cluster.set("test1", "test111");
String result = cluster.get("test1");
System.out.println(result);
//存储List数据到列表中
cluster.lpush("site-list", "java");
cluster.lpush("site-list", "c");
cluster.lpush("site-list", "mysql");
// 获取存储的数据并输出
List list = cluster.lrange("site-list", 0 ,2);
for(int i=0; i