文章目录

  • 一、问题描述
  • 二、什么是集群
  • 三、集群的使用介绍
  • 1、删除持久化数据
  • 2、制作实例
  • 3、配置基本信息
  • 4、redis cluster配置修改
  • 5、修改redis6379.conf文件
  • 6、启动6个redis服务
  • 7、将六个节点合成一个集群
  • 8、采用集群策略连接
  • 9、查看集群状态
  • 10、分配节点
  • 11、slots
  • 12、在集群中录入值
  • 13、查询集群中的值
  • 14、故障恢复
  • 四、集群的Jedis开发
  • 五、集群优缺点


一、问题描述

容量不够,redis如何进行扩容?——使用集群。
另外,主从模式,薪火相传模式,主机宕机,导致ip地址发生变化,应用程序中配置需要修改对应的主机地址、端口等信息,如何处理这些问题?——使用集群。

之前通过代理主机来解决,但是redis3.0中提供了解决方案。就是无中心化集群配置。

redis集群取list为空_redis

二、什么是集群

Redis 集群实现了对Redis的水平扩容,即启动N个redis节点,将整个数据库分布存储在这N个节点中,每个节点存储总数据的 1/N。

Redis 集群通过分区(partition)来提供一定程度的可用性(availability): 即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯, 集群也可以继续处理命令请求。

三、集群的使用介绍

1、删除持久化数据

将 rdb和aof 文件都删除掉。

redis集群取list为空_redis_02

2、制作实例

制作6个实例,6379,6380,6381,6389,6390,6391
6379主机——6389从机
6380主机——6390从机
6381主机——6391从机

注:实际中一般使用六台服务器,这里为学习方便,在一台服务中制作留个Redis实例。

3、配置基本信息

开启daemonize yes
指定端口
redis.conf配置文件中设置 Appendonly 关掉或者换名字

redis集群取list为空_缓存_03

4、redis cluster配置修改

cluster-enabled yes    打开集群模式
cluster-config-file nodes-6379.conf  设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000   设定节点失联时间,超过该时间(毫秒),集群自动进行主从切换。

redis集群取list为空_缓存_04

5、修改redis6379.conf文件

修改好redis6379.conf文件,拷贝多个redis.conf文件

redis集群取list为空_redis_05

复制好的配置文件里的端口号记得修改为对应的端口号。使用:%s/6379/6380 可快速修改:

redis集群取list为空_缓存_06


redis集群取list为空_数据库_07

6、启动6个redis服务

redis集群取list为空_缓存_08


启动后,节点的配置文件也生成了:

redis集群取list为空_redis集群取list为空_09

7、将六个节点合成一个集群

(1)组合之前,请确保所有redis实例启动后,节点配置文件nodes-xxxx.conf都生成正常。

redis集群取list为空_数据库_10

(2)进入Redis的安装目录的 src 文件夹下,即最开始解压Redis的目录下的 src文件夹

cd  /opt/redis-6.2.1/src

执行命令:

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.11.101:6379 192.168.11.101:6380 192.168.11.101:6381 192.168.11.101:6389 192.168.11.101:6390 192.168.11.101:6391

此处不要用127.0.0.1, 请用真实IP地址。--replicas 1 采用最简单的方式配置集群,表示一台主机,一台从机,正好三组。

redis集群取list为空_redis集群取list为空_11

回车:

redis集群取list为空_redis集群取list为空_12

集群完成:

redis集群取list为空_缓存_13

8、采用集群策略连接

-c 采用集群策略连接,设置数据会自动切换到相应的写主机;

端口号可写任意主机的端口号,因为是无中心化集群,会自动切换到相应的主机。

redis集群取list为空_redis_14

9、查看集群状态

通过cluster nodes命令查看集群信息

redis集群取list为空_数据库_15

10、分配节点

使用redis cluster分配这六个节点。

一个集群至少要有三个主节点。

选项 --cluster-replicas 1表示希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。

分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的IP地址,每个从库和主库不在一个IP地址上。

11、slots

集群完成后会显示如下信息:

redis集群取list为空_插槽_16

一个 Redis 集群包含 16384 个插槽(hash slot), 数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个。

集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽, 其中 CRC16(key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 校验和 。

集群中的每个节点负责处理一部分插槽:

redis集群取list为空_缓存_17


插槽的作用是在设置键值时根据键值的插槽范围存放到对应的主机,

redis集群取list为空_缓存_18

12、在集群中录入值

在redis-cli每次录入、查询键值,redis都会计算出该key应该送往的插槽,如果不是该客户端对应服务器的插槽,redis会报错,并告知应前往的redis实例地址和端口。

不在一个slot下的键值,是不能使用mgetmset等多键操作:

redis集群取list为空_redis_19

解决办法:可以通过 {} 来定义 的概念,从而使key中 {} 内相同内容的键值对放到一个 slot 中去。

redis集群取list为空_数据库_20

13、查询集群中的值

(1)查询key的插槽值

cluster keyslot <key>

redis集群取list为空_redis_21

(2)查询插槽slot中键的个数

cluster countkeysinslot <slot>

redis集群取list为空_缓存_22

(3)查询插槽slot中数目为count的键名

cluster getkeysinslot <slot> <count>

redis集群取list为空_插槽_23

14、故障恢复

  • 如果主节点下线,从节点能自动升为主节点。
  • 主节点恢复后,主节点回来变成从机。
  • 如果某一段插槽的主从机都挂掉,而 cluster-require-full-coverage 为 yes ,那么 ,整个集群都挂掉。
  • 如果某一段插槽的主从机都挂掉,而 cluster-require-full-coverage 为 no ,那么,该插槽数据全都不能使用,也无法存储。
    redis.conf中的参数 cluster-require-full-coverage

四、集群的Jedis开发

即使连接的不是主机,集群会自动切换主机存储。主机写,从机读。
无中心化主从集群。无论从哪台主机写的数据,其他主机上都能读到数据。

import redis.clients.jedis.HostAndPort;
import redis.clients.jedis.JedisCluster;

/**
 * 演示redis集群操作
 */
public class RedisClusterDemo {

    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        HostAndPort hostAndPort = new HostAndPort("192.168.44.168", 6379);
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(hostAndPort);

        //进行操作
        jedisCluster.set("b1","value1");

        String value = jedisCluster.get("b1");
        System.out.println("value: "+value);

        jedisCluster.close();
    }
}

五、集群优缺点

优点:

  • 实现扩容;
  • 分摊压力;
  • 无中心配置相对简单。

缺点:

  • 多键操作是不被支持的;
  • 多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持;
  • 由于集群方案出现较晚,很多公司已经采用了其他的集群方案,而代理或者客户端分片的方案想要迁移至redis cluster,需要整体迁移而不是逐步过渡,复杂度较大。