Redis集群部署指南

本文涉及的产品
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 本章是基于CentOS7下的Redis集群教程,包括:● 单机安装Redis● Redis主从● Redis分片集群

1.单机安装Redis
首先需要安装Redis所需要的依赖:yum install -y gcc tcl
然后将Redis安装包上传到虚拟机的任意目录:
redis-6.2.4.tar.gz(2.3 MB)
例如,我放到了/tmp目录:
image.png
解压缩:tar -xvf redis-6.2.4.tar.gz
解压后:
image.png

进入redis目录:cd redis-6.2.4
运行编译命令:make && make install
如果没有出错就安装成功。然后修改redis.conf文件中的一些配置(注意是四个0,不要额外的):

绑定地址,默认是127.0.0.1,会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问

bind 0.0.0.

数据库数量,设置为1

databases 1
启动Redis:redis-server redis.conf
停止redis服务(ctrl + c也可停止):redis-cli shutdown
2.Redis主从集群
2.1.集群结构
我们搭建的主从集群结构如图:
image.png

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
2.2.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。
确保下面的配置已经更改(位置也别错)
image.png

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:
image.png

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(下面这个只是语法说明,别执行):# 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 192.168.206.130' {}/redis.conf
2.3.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:
image.png

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
2.4.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
使用redis-cli客户端连接到redis服务,执行slaveof命令(重启后失效): slaveof
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:
image.png

连接 7003

redis-cli -p 7003

执行slaveof

slaveof 192.168.206.130 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:
image.png

2.5.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。
3.搭建哨兵集群
3.1.集群结构
这里我们搭建一个三节点形成的Sentinel集群,来监管之前的Redis主从集群。如图:
image.png

三个sentinel实例信息如下:
节点
IP
PORT
s1
192.168.206.129
27001
s2
192.168.206.129
27002
s3
192.168.206.129
27003
3.2.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。
我们创建三个文件夹,名字分别叫s1、s2、s3:

进入/tmp目录

cd /tmp

创建目录

mkdir s1 s2 s3
如图:
image.png

然后我们在s1目录创建一个sentinel.conf文件,添加下面的内容:
cd /tmp/s1
touch sentinel.conf
vi sentinel.conf
粘贴下述文本
port 27001
sentinel announce-ip 192.168.206.130
sentinel monitor mymaster 192.168.206.130 7001 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
dir "/tmp/s1"
解读:
port 27001:是当前sentinel实例的端口
sentinel monitor mymaster 192.168.206.129 7001 2:指定主节点信息
mymaster:主节点名称,自定义,任意写
192.168.206.129 7001:主节点的ip和端口
2:选举master时的quorum值
然后将s1/sentinel.conf文件拷贝到s2、s3两个目录中(在/tmp目录执行下列命令):

方式一:逐个拷贝

cp s1/sentinel.conf s2
cp s1/sentinel.conf s3

方式二:管道组合命令,一键拷贝

echo s2 s3 | xargs -t -n 1 cp s1/sentinel.conf
修改s2、s3两个文件夹内的配置文件,将端口分别修改为27002、27003:
sed -i -e 's/27001/27002/g' -e 's/s1/s2/g' s2/sentinel.conf
sed -i -e 's/27001/27003/g' -e 's/s1/s3/g' s3/sentinel.conf
3.3.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):

第1个

redis-sentinel s1/sentinel.conf

第2个

redis-sentinel s2/sentinel.conf

第3个

redis-sentinel s3/sentinel.conf
启动后:
image.png

3.4.测试
停止7001(当前主节点),此时会在多个哨兵中选举出一个哨兵的master,如下
27001投给27002
27002投给自己
27003投给27002
因此27002变成哨兵master
image.png

主观下线变客观下线
哨兵master自己从当前集群中的slave节点中选出一个新的master,原则是:
1-首先会判断slave节点与master节点断开时间长短,如果超过指定值(down-after-milliseconds * 10)则会排除该slave节点
2-然后判断slave节点的slave-priority值,越小优先级越高,如果是0则永不参与选举
3-如果slave-prority一样,则判断slave节点的offset值,越大说明数据越新,优先级越高
4-最后是判断slave节点的运行id大小,越小优先级越高。
image.png

现有slave节点执行slave of,服从新的master节点
image.png

其余哨兵得到哨兵msater的选举通知
image.png

此时我们恢复7001,会发现会做一次全量同步
image.png

新加入的节点,执行slave of服从当前master(此时是从配置文件中读取)
image.png

4.搭建分片集群
4.1.集群结构
分片集群需要的节点数量较多,这里我们搭建一个最小的分片集群,包含3个master节点,每个master包含一个slave节点,结构如下
image.png

这里我们会在同一台虚拟机中开启6个redis实例,模拟分片集群,信息如下:
IP
PORT
角色
192.168.206.129
7001
master
192.168.206.129
7002
master
192.168.206.129
7003
master
192.168.206.129
8001
slave
192.168.206.129
8002
slave
192.168.206.129
8003
slave
4.2.准备实例和配置
停止原来的所有redis服务(哨兵也要停止),同时删除之前的7001、7002、7003这几个目录,重新创建出7001、7002、7003、8001、8002、8003目录:

进入/tmp目录

cd /tmp

删除旧的,避免配置干扰

rm -rf 7001 7002 7003

创建目录

mkdir 7001 7002 7003 8001 8002 8003
在/tmp下准备一个新的redis.conf文件,内容如下:
touch redis.conf
vi redis.conf
port 6379

开启集群功能

cluster-enabled yes

集群的配置文件名称,不需要我们创建,由redis自己维护

cluster-config-file /tmp/6379/nodes.conf

节点心跳失败的超时时间

cluster-node-timeout 5000

持久化文件存放目录

dir /tmp/6379

绑定地址(非常重要,别漏也别改)

bind 0.0.0.0

让redis后台运行

daemonize yes

注册的实例ip

replica-announce-ip 192.168.206.130

保护模式

protected-mode no

数据库数量

databases 1

日志

logfile /tmp/6379/run.log
image.png

将这个文件拷贝到每个目录下:

进入/tmp目录

cd /tmp

执行拷贝

echo 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -t -n 1 cp redis.conf
修改每个目录下的redis.conf,将其中的6379修改为与所在目录一致:# 进入/tmp目录
cd /tmp

修改配置文件

printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t sed -i 's/6379/{}/g' {}/redis.conf
此时可以进到任意目录查看一下,确认是否都存在相关的配置文件
4.3.启动
因为已经配置了后台启动模式,所以可以直接启动服务:

进入/tmp目录

cd /tmp

一键启动所有服务

printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-server {}/redis.conf
通过ps查看状态:ps -ef | grep redis
发现服务都已经正常启动:
image.png

如果要关闭所有进程,可以执行命令:ps -ef | grep redis | awk '{print $2}' | xargs kill
或者(推荐这种方式):
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown
4.4.创建集群
更多测试细节也可查看:https://www.yuque.com/xiankanpengyouquandisitiaodongtai/diods0/fzoohtlg0r8gz6cd#ecac7084
虽然服务启动了,但是目前每个服务之间都是独立的,没有任何关联。
我们需要执行命令来创建集群,在Redis5.0之前创建集群比较麻烦,5.0之后集群管理命令都集成到了redis-cli中。
1)Redis5.0之前(我们版本是之后,不适用这个)
Redis5.0之前集群命令都是用redis安装包下的src/redis-trib.rb来实现的。因为redis-trib.rb是有ruby语言编写的所以需要安装ruby环境。

安装依赖

yum -y install zlib ruby rubygems
gem install redis
然后通过命令来管理集群:# 进入redis的src目录
cd /tmp/redis-6.2.4/src

创建集群

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.150.101:7001 192.168.150.101:7002 192.168.150.101:7003 192.168.150.101:8001 192.168.150.101:8002 192.168.150.101:8003
2)Redis5.0以后
我们使用的是Redis6.2.4版本,集群管理以及集成到了redis-cli中,格式如下:redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.206.129:7001 192.168.206.129:7002 192.168.206.129:7003 192.168.206.129:8001 192.168.206.129:8002 192.168.206.129:8003
命令说明:
redis-cli --cluster或者./redis-trib.rb:代表集群操作命令
create:代表是创建集群
--replicas 1或者--cluster-replicas 1 :指定集群中每个master的副本个数为1,此时节点总数 ÷ (replicas + 1) 得到的就是master的数量。因此节点列表中的前n个就是master,其它节点都是slave节点,随机分配到不同master
运行后的样子:image.png

这里输入yes,则集群开始创建:
image.png
image.png

通过命令可以查看集群状态(下面端口可以是集群中的任意端口都行):redis-cli -p 7001 cluster nodes
image.png

其中的映射关系分析如下图
image.png

4.5.测试
尝试连接7001节点,存储一个数据:

连接

redis-cli -p 7001

存储数据

set num 123

读取数据

get num

再次存储

set a 1
结果悲剧了:

image.png

集群操作时,需要给redis-cli加上-c参数才可以:
redis-cli -c -p 7001
这次可以了:
image.png

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