Redis Cluster搭建高可用Redis服务器集群

一、Redis Cluster集群简介

Redis Cluster是Redis官方提供的分布式解决方案,在3.0版本后推出的,有效地解决了Redis分布式的需求,当一个节点挂了可以快速的切换到另一个节点,当遇到单机内存、并发等瓶颈时,可以采用分布式方案要解决问题。

二、集群原理

 

Redis Cluster集群采用了P2P的模式,完全去中心化,Redis把所有的Key分成了16384个slot,每个Redis实例负责其中一部分slot,集群中的所有信息(节点、端口、slot等),都通过节点之间定期的数据交换而更新,Redis客户端可以在任意一个Redis实例发出请求,如果所需数据不在该实例中,通过重定向命令引导客户端访问所需的实例。

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其结构特点:

  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失效时才生效。
  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(不一定是平均分配),cluster负责维护node<->slot<->value。
  5. Redis集群预分好16384个桶,当需要在Redis集群中放置一个key-value 时,根据CRC16(key) mod 16384的值,决定将一个key放到哪个桶中。

三、集群搭建

要让集群正常工作至少需要3个主节点,一共就需要6个节点,其中3个为主节点,3个为从节点,为了简单在下面在一台机器上演示,演示使用了linux服务器上7000到7005的6个端口。

  1. 下载redis、解压、安装
 
wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.4.tar.gz tar -zxvf redis-3.2.4.tar.gz cd redis-3.2.4/ make && make install 
  1. 将redis-trib.rb复制到/usr/local/bin目录下
 
cd src cp redis-trib.rb /usr/local/bin 
  1. 创建Redis节点并修改配置文件
 
mkdir redis_cluster   cd redis_cluster/ mkdir 7000 7001 7002 7003 7004 7005 cp redis.conf redis_cluster/7000 cp redis.conf redis_cluster/7001 cp redis.conf redis_cluster/7002 cp redis.conf redis_cluster/7003 cp redis.conf redis_cluster/7004 cp redis.conf redis_cluster/7005 

按下面提示修改6个配置文件

 
port 7000 //端口7000,7001,7002...  bind 本机ip //默认ip为127.0.0.1 需要改为其他节点机器可访问的ip 否则创建集群时无法访问对应的端口,无法创建集群 daemonize yes //redis后台运行 pidfile /var/run/redis_7000.pid //pidfile文件对应7000,7001,7002 cluster-enabled yes //开启集群 把注释#去掉 cluster-config-file nodes.conf //集群的配置 配置文件首次启动自动生成 cluster-node-timeout 15000 //请求超时 默认15秒,可自行设置 appendonly yes //aof日志开启 有需要就开启,它会每次写操作都记录一条日志  dir /root/redis-3.2.4/redis_cluster/7000 //目录,端口7000,7001,7002... ,必须配置,否则无法启动  
  1. 启动6个Redis实例,并且要指定配置文件,这些配置文件分别在各自的子目录下面
 
./src/redis-server redis_cluster/7000/redis.conf ./src/redis-server redis_cluster/7001/redis.conf ./src/redis-server redis_cluster/7002/redis.conf ./src/redis-server redis_cluster/7003/redis.conf ./src/redis-server redis_cluster/7004/redis.conf ./src/redis-server redis_cluster/7005/redis.conf 
  1. 安装ruby
 
yum install ruby yum install -y rubygems gem install redis -v 3.2.2 
  1. 使用redis-trib.rb创建集群
 
cd /usr/local/bin ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.0.204:7000 192.168.0.204:7001 192.168.0.204:7002 192.168.0.204:7003 192.168.0.204:7004 192.168.0.204:7005 

运行结果如下:

 

Redis Cluster启动成功截图

如果一切顺利,你会看到类似截图上的消息: [OK] All 16384 slots covered, 这说明Redis的Cluster集群环境搭建成功。

简单解释一下这个命令:调用 ruby 命令来进行创建集群,--replicas 1 表示主从节点比例为 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,当然你可以指定,后续的增减节点也可以重新分配。

M: 5237fa04bd793832b605d92ceb1d2f493da22e43 为主节点Id

S: b6b696c11bbffa8f9d4e6397ef4d27b0b54fea32 192.168.0.204:7003 replicates 5237fa04bd793832b605d92ceb1d2f493da22e43 从节点下对应主节点Id

目前来看,7000-7002 为主节点,7003-7005 为从节点,并向你确认是否同意这么配置,输入yes后,会开始集群创建。

四、验证集群

  1. 通过Cluster Nodes命令和Cluster Info命令来看看集群效果
 
./redis-cli -c -h 192.168.0.204 -p 7001 cluster info cluster nodes 

运行结果如下:

 

功截图

  1. 在集群上通过增加数据来测试集群效果
  2. 运行结果如下:

 

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