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Redis高可用集群Redis Cluster搭建

简介: Redis高可用集群Redis Cluster搭建
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前言:



      Redis3.0版本之前,可以通过Redis Sentinel(哨兵)来实现高可用 ( HA ),从3.0版本之后,官方推出了Redis Cluster,它的主要用途是实现数据分片(Data Sharding),不过同样可以实现HA,是官方当前推荐的方案。


      在Redis Sentinel模式中,每个节点需要保存全量数据,冗余比较多,而在Redis Cluster模式中,每个分片只需要保存一部分的数据,对于内存数据库来说,还是要尽量的减少冗余。在数据量太大的情况下,故障恢复需要较长时间,另外,内存实在是太贵了。。。


      Redis Cluster的具体实现细节是采用了Hash槽的概念,集群会预先分配16384个槽,并将这些槽分配给具体的服务节点,通过对Key进行CRC16(key)%16384运算得到对应的槽是哪一个,从而将读写操作转发到该槽所对应的服务节点。当有新的节点加入或者移除的时候,再来迁移这些槽以及其对应的数据。在这种设计之下,我们就可以很方便的进行动态扩容或缩容,个人也比较倾向于这种集群模式。


传送门:Redis Cluster官方介绍



  当然,关于高可用的实现方案,也可以将这两种模式结合起来使用,不过比较复杂,不太推荐。


安装Redis:



      关于Redis的具体安装步骤,这里就不再赘述了,由于Redis Cluster 模式需要3.0以上的版本支持,因此请确保您的Redis版本是3.0以上的。


查看Redis版本号:


[root@VM_0_15_centos src]# ./redis-cli -p 8002 info server


搭建集群:



      Redis Cluster集群至少需要三个master节点,本文将以单机多实例的方式部署3个主节点及3个从节点,6个节点实例分别使用不同的端口及工作目录


1. 首先,在redis安装目录/usr/local/redis-4.0.6下新建目录redis-cluster,并在该目录下再新建6个子目录,8001,8002,8003,8004,8005,8006,此时目录结构如下图所示:


[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# pwd
/usr/local/redis-4.0.6/redis-cluster
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# ll
total 24
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8001
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8002
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8003
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8004
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8005
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  7 18:42 8006


2. 将redis安装目录/usr/local/redis-4.0.6下的redis.conf文件拷贝至8001文件夹,并修改以下配置:


daemonize yes #开启后台运行
port 8001 #工作端口
bind 172.16.0.15 #绑定机器的内网IP,一定要设置呀老铁,不要用127.0.0.1
dir /usr/local/redis-cluster/8001/ #指定工作目录,rdb,aof持久化文件将会放在该目录下,不同实例一定要配置不同的工作目录
cluster-enabled yes #启用集群模式
cluster-config-file nodes-8001.conf #生成的集群配置文件名称,集群搭建成功后会自动生成,在工作目录下
cluster-node-timeout 5000 #节点宕机发现时间,可以理解为主节点宕机后从节点升级为主节点时间
appendonly yes #开启AOF模式
pidfile /var/run/redis_8001.pid #pid file所在目录


3. 把8001文件夹下的redis.conf文件拷贝到其他5个目录,并重新修改port 、dir、cluster-config-file 三个属性


这里可以使用sed命令快速修改


[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8002/g' 8002/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8003/g' 8003/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8004/g' 8004/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8005/g' 8005/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# sed -i 's/8001/8006/g' 8006/redis.conf


4. 由于创建集群需要用到redis-trib这个命令,它依赖Ruby和RubyGems,因此我们要先安装一下


[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# yum install ruby
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# yum install rubygems
[root@VM_0_15_centos redis-cluster]# gem install redis --version 3.3.3


5. Ruby安装完成之后,我们开始启动6个节点


[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8001/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8002/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8003/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8004/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8005/redis.conf
[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-server redis-cluster/8006/redis.conf


6.查看一下服务是否正常起来了


[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ps -ef|grep redis
root     20290     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8001 [cluster]
root     20295     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8002 [cluster]
root     20300     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8003 [cluster]
root     20305     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8004 [cluster]
root     20310     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8005 [cluster]
root     20312     1  0 18:33 ?        00:00:02 ./src/redis-server *:8006 [cluster]
root     22913 15679  0 19:31 pts/2    00:00:00 grep --color=auto redis
ok,6个节点都已经正常启动。


7. 开始创建集群


[root@VM_0_15_centos redis-4.0.6]# ./src/redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.0.15:8001 172.16.0.15:8002 172.16.0.15:8003 172.16.0.15:8004 172.16.0.15:8005 172.16.0.15:8006


由控制台可以看到,集群已经创建完毕,那么我们到8001这个节点看一下集群节点状态


172.16.0.15:8001> cluster nodes
068ac2afe1ade8b69b83226453fecc2b79cd93ae 172.16.0.15:8004@18004 slave 421ebe9e0a5ac6c811935ecd9dba83ef119dec17 0 1531008204920 4 connected
784c727c83a5952d3714ac211021f909cc4dfee4 172.16.0.15:8005@18005 slave eb5d700e2f030c02fb1f30ba4420d0b4f7170d84 0 1531008203000 5 connected
0537099e7cc7ab595c7aad5f0c96985251b85ec0 172.16.0.15:8006@18006 slave 79262341417df0a11eaf31e72bbf3e26f5f60ebf 0 1531008204419 6 connected
421ebe9e0a5ac6c811935ecd9dba83ef119dec17 172.16.0.15:8001@18001 myself,master - 0 1531008204000 1 connected 0-5460
eb5d700e2f030c02fb1f30ba4420d0b4f7170d84 172.16.0.15:8002@18002 master - 0 1531008203000 2 connected 5461-10922
79262341417df0a11eaf31e72bbf3e26f5f60ebf 172.16.0.15:8003@18003 master - 0 1531008203419 3 connected 10923-16383


控制台信息显示: 当前集群中存在3个主节点和3个从节点,说明我们的集群已经搭建成功


至此,Redis Cluster集群就搭建完成了!


Tips :



1. 如果想重新创建集群,需要登录到每个节点,执行flushdb,然后执行cluster reset,重启节点;


2. 如果要批量杀掉Redis进程,可以使用pkill redis-server命令;


3. 如果redis开启了密码认证,则需要在redis.conf中增加属性 : masterauth yourpassword ,并且需要修改/usr/local/share/gems/gems/redis-3.3.3/lib/redis目录下的client.rb文件,将password属性设置为redis.conf中的requirepass的值,不同的操作系统client.rb的位置可能不一样,可以使用 find / -name "client.rb"全盘查找一下;


DEFAULTS = {
      :url => lambda { ENV["REDIS_URL"] },
      :scheme => "redis",
      :host => "127.0.0.1",
      :port => 6379,
      :path => nil,
      :timeout => 5.0,
      :password => "yourpassword",
      :db => 0,
      :driver => nil,
      :id => nil,
      :tcp_keepalive => 0,
      :reconnect_attempts => 1,
      :inherit_socket => false
    }


4. Redis开启密码认证后,在集群操作时问题会比较多,因此建议不要开启密码认证,搭配使用防火墙保证Redis的安全。


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