22-微服务技术栈(高级):分布式缓存Redis主从集群

简介: 单机Redis可以解决应用缓存的问题,但是随着系统流量的增加,读操作开始指数级倍增时,及时单节点Redis基于内存的读写操作再快也会有性能瓶颈,此时我们可以借助主从架构(主负责写、从负责读)来优化上述场景,实现高并发读优化。

1.集群结构

我们搭建的主从集群结构如图:

共包含三个节点,一个主两个从。这里我们会在同一台虚拟机中开启3个redis实例,模拟主从集群,信息如下:

IP

PORT

角色

192.168.206.129

7001

master

192.168.206.129

7002

slave

192.168.206.129

7003

slave

2.准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例,必须准备三份不同的配置文件和目录,配置文件所在目录也就是工作目录。

1)创建目录

我们创建三个文件夹,名字分别叫7001、7002、7003:

# 进入/tmp目录

cd /tmp

# 创建目录

mkdir 7001 7002 7003

如图:

2)恢复原始配置

修改redis-6.2.4/redis.conf文件,将其中的持久化模式改为默认的RDB模式,AOF保持关闭状态。

# 开启RDB

# save ""

save 3600 1

save 300 100

save 60 10000


# 关闭AOF

appendonly no

3)拷贝配置文件到每个实例目录

然后将redis-6.2.4/redis.conf文件拷贝到三个目录中(在/tmp目录执行下列命令):

# 方式一:逐个拷贝

cp redis-6.2.4/redis.conf 7001

cp redis-6.2.4/redis.conf 7002

cp redis-6.2.4/redis.conf 7003

# 方式二:管道组合命令,一键拷贝

echo 7001 7002 7003 | xargs -t -n 1 cp redis-6.2.4/redis.conf

4)修改每个实例的端口、工作目录

修改每个文件夹内的配置文件,将端口分别修改为7001、7002、7003,将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录(在/tmp目录执行下列命令):

sed -i -e 's/6379/7001/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 7001/redis.conf

sed -i -e 's/6379/7002/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7002\//g' 7002/redis.conf

sed -i -e 's/6379/7003/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7003\//g' 7003/redis.conf

5)修改每个实例的声明IP(注意IP需要修改)

虚拟机本身有多个IP,为了避免将来混乱,我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息,格式如下:

# redis实例的声明 IP

replica-announce-ip 192.168.150.101

每个目录都要改,我们一键完成修改(在/tmp目录执行下列命令):

# 逐一执行

sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.206.129' 7001/redis.conf

sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.206.129' 7002/redis.conf

sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.206.129' 7003/redis.conf


# 或者一键修改

printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.206.129' {}/redis.conf

3.启动

为了方便查看日志,我们打开3个ssh窗口,分别启动3个redis实例,启动命令(在/tmp目录执行下列命令):

# 第1个

redis-server 7001/redis.conf

# 第2个

redis-server 7002/redis.conf

# 第3个

redis-server 7003/redis.conf

启动后:

如果要一键停止,可以运行下面命令:

printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

4.开启主从关系

现在三个实例还没有任何关系,要配置主从可以使用replicaof 或者slaveof(5.0以前)命令。

新开窗口执行下述命令,一旦ctrl +c退出后,redis服务将中断

有临时和永久两种模式:

  • 修改配置文件(永久生效)
  • 在redis.conf中添加一行配置:slaveof <masterip> <masterport>
  • 使用redis-cli客户端连接到redis服务,执行slaveof命令(重启后失效):

slaveof <masterip> <masterport>

注意:在5.0以后新增命令replicaof,与salveof效果一致。(注意IP需要修改

这里我们为了演示方便,使用方式二(在/tmp目录执行下列命令)。通过redis-cli命令连接7002,执行下面命令:

# 连接 7002

redis-cli -p 7002

# 执行slaveof

slaveof 192.168.206.129 7001

执行完:exit,退出可继续执行后续命令。通过redis-cli命令连接7003,执行下面命令:

# 连接 7003

redis-cli -p 7003

# 执行slaveof

slaveof 192.168.206.129 7001

然后连接 7001节点,查看集群状态:

# 连接 7001

redis-cli -p 7001

# 查看状态

info replication

结果:

5.测试

执行下列操作以测试:

  • 利用redis-cli连接7001,执行set num 123
  • 利用redis-cli连接7002,执行get num,再执行set num 666
  • 利用redis-cli连接7003,执行get num,再执行set num 888

可以发现,只有在7001这个master节点上可以执行写操作,7002和7003这两个slave节点只能执行读操作。

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