redis集群简介

redis集群在启动的时候就自动在多个节点间分好片。同时提供了分片之间的可用性:当一部分redis节点故障或网络中断,
集群也能继续工作。但是,当大面积的节点故障或网络中断(比如大部分的主节点都不可用了),集群就不能使用。
所以,从实用性的角度,Redis集群提供以下功能:
  ● 自动把数据切分到多个redis节点中
  ● 当一部分节点挂了或不可达,集群依然能继续工作



Redis集群数据的分片
Redis集群不是使用一致性哈希,而是使用哈希槽。整个redis集群有16384个哈希槽,决定一个key应该分配到那个槽的算
法是:计算该key的CRC16结果再模16834。
集群中的每个节点负责一部分哈希槽,比如集群中有3个节点,则:
  ● 节点A存储的哈希槽范围是:0 – 5500
  ● 节点B存储的哈希槽范围是:5501 – 11000
  ● 节点C存储的哈希槽范围是:11001 – 16384
这样的分布方式方便节点的添加和删除。比如,需要新增一个节点D,只需要把A、B、C中的部分哈希槽数据移到D节点。
同样,如果希望在集群中删除A节点,只需要把A节点的哈希槽的数据移到B和C节点,当A节点的数据全部被移走后,A
节点就可以完全从集群中删除。
因为把哈希槽从一个节点移到另一个节点是不需要停机的,所以,增加或删除节点,或更改节点上的哈希槽,也是不需要停
机的。
如果多个key都属于一个哈希槽,集群支持通过一个命令(或事务, 或lua脚本)同时操作这些key。通过“哈希标签”的概
念,用户可以让多个key分配到同一个哈希槽。哈希标签在集群详细文档中有描述,这里做个简单介绍:如果key含有大括
号”{}”,则只有大括号中的字符串会参与哈希,比如”this{foo}”和”another{foo}”这2个key会分配到同一个哈希槽,
所以可以在一个命令中同时操作他们。



Redis集群的主从模式
为了保证在部分节点故障或网络不通时集群依然能正常工作,集群使用了主从模型,每个哈希槽有一(主节点)到N个副本
(N-1个从节点)。在我们刚才的集群例子中,有A,B,C三个节点,如果B节点故障集群就不能正常工作了,因为B节点中的
哈希槽数据没法操作。但是,如果我们给每一个节点都增加一个从节点,就变成了:A,B,C三个节点是主节点,A1, B1, 
C1 分别是他们的从节点,当B节点宕机时,我们的集群也能正常运作。B1节点是B节点的副本,如果B节点故障,集群会
提升B1为主节点,从而让集群继续正常工作。但是,如果B和B1同时故障,集群就不能继续工作了。
Redis集群的一致性保证
Redis集群不能保证强一致性。一些已经向客户端确认写成功的操作,会在某些不确定的情况下丢失。
产生写操作丢失的第一个原因,是因为主从节点之间使用了异步的方式来同步数据。
一个写操作是这样一个流程:
1)客户端向主节点B发起写的操作2)主节点B回应客户端写操作成功3)主节点B向它的从节点B1,B2,B3同步该写操作
从上面的流程可以看出来,主节点B并没有等从节点B1,B2,B3写完之后再回复客户端这次操作的结果。所以,如果主
节点B在通知客户端写操作成功之后,但同步给从节点之前,主节点B故障了,其中一个没有收到该写操作的从节点会
晋升成主节点,该写操作就这样永远丢失了。
就像传统的数据库,在不涉及到分布式的情况下,它每秒写回磁盘。为了提高一致性,可以在写盘完成之后再回复客
户端,但这样就要损失性能。这种方式就等于Redis集群使用同步复制的方式。
基本上,在性能和一致性之间,需要一个权衡。



创建和使用Redis集群



第一步: 下载redis3.2.5 source文件

我把下载的软件放在/usr/soft下
[root@localhost /soft] wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz
结果如下图:

一台linux部署redis集群_一台linux部署redis集群

[root@localhost /soft] tar xvf redis-3.2.5.tar.gz
[root@localhost /soft] cd redis-3.2.5
[root@localhost /redis-3.2.5] make && make install
这时候可能会报错,原因是需要gcc 
gcc安装
[root@localhost /soft] yum install gcc
成功之后,回到redis-3.2.5/src目录,运行make命令
[root@localhost /redis-3.2.5] make && make install
不出意外是成功了。



第二步:检测make命令执行的结果的正确性

输出提示会强烈建议我们运行make test命令,目的是检查make命令的结果有无错误(也可以不运行make tet命令,从而可以进行越过这个继续redis集群搭建了)

一台linux部署redis集群_数据库_02

[root@localhost /redis-3.2.5] make test
这时可能会报错,如下图

一台linux部署redis集群_操作系统_03

原因是:缺少tcl



第三步:安装tcl8.6.6

安装tcl:
[root@localhost /soft] wget http://prdownloads.sourceforge.net/tcl/tcl8.6.6-src.tar.gz
[root@localhost /soft]tar xvf tcl8.6.6-src.tar.gz
[root@localhost /tcl8.6.6] cd tcl8.6.6/unix/
[root@localhost /unix]./configure make && make install
等待一会,查看打出的信息,没有错误就ok。

现在回到redis-3.2.5/src目录
[root@localhost soft]# cd redis-3.2.5/src
[root@localhost /src]# make test
稍等,去喝一杯再回来

一台linux部署redis集群_数据库_04

ok。到此,redis编译都ok了



第四步:创建集群配置文件

[root@localhost soft]# mkdir redis_cluster
[root@localhost soft]# cd redis_cluster
[root@localhost redis_cluster]# mkdir conf
在此目录下,创建redis_7000.conf到redis_7005.conf六个配置文件

现创建redis_7000.conf,其余5个cp就可以了,再把内容中的端口号改为对应的700*
[root@localhost conf]#touch redis_7000.conf
[root@localhost conf]#vim redis_7000.conf
把
daemonize    yes    
pidfile  /var/run/redis_7000.pid         
port  7000                              
cluster-enabled  yes                     
cluster-config-file  nodes_7000.conf      
cluster-node-timeout  5000               
appendonly  yes                          
粘贴到文件中
Esc :wq, 保存退出

一台linux部署redis集群_操作系统_05

[root@localhost conf]# cp redis_7000.conf  redis_7001.conf
[root@localhost conf]# cp redis_7000.conf  redis_7002.conf
[root@localhost conf]# cp redis_7000.conf  redis_7003.conf
[root@localhost conf]# cp redis_7000.conf  redis_7004.conf
[root@localhost conf]# cp redis_7000.conf  redis_7005.conf
记得把cp后的文件内容的端口相应的修改

字段说明:
daemonize    yes                        //redis后台运行
pidfile  /var/run/redis_7000.pid        //pidfile文件对应
port  7000                              //端口
cluster-enabled  yes                    //开启集群  把注释#去掉
cluster-config-file  nodes_7000.conf    //集群的配置  配置文件首次启动自动生成
cluster-node-timeout  5000              //请求超时  设置5秒够了
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

使用tree命令可以清楚的查看目录的结构:
[root@localhost redis_cluster]#yum install tree
[root@localhost redis_cluster]# tree -I conf
配置好的6个文件如下图

一台linux部署redis集群_ruby_06

红框之外的文件是启动以后自动生成的。

启动这6个redis实例

一台linux部署redis集群_一台linux部署redis集群_07

查看启动后的redis进程

一台linux部署redis集群_ruby_08

查看redis6个进程的监听端口

一台linux部署redis集群_数据库_09



第五步:搭建集群

现在我们已经有了六个正在运行中的 Redis 实例, 接下来我们需要使用这些实例来创建集群, 并为每个节点编写配置文件。
通过使用 Redis 集群命令行工具 redis-trib , 编写节点配置文件的工作可以非常容易地完成: redis-trib 位于 Redis 源码的 src 文件夹中, 它是一个 Ruby 程序, 这个程序通过向实例发送特殊命令来完成创建新集群, 检查集群, 或者对集群进行重新分片(reshared)等工作。所以我们需要安装ruby的东西
[root@localhost redis_cluster]# yum install ruby

一台linux部署redis集群_一台linux部署redis集群_10

[root@localhost redis_cluster]# yum install rubygems

一台linux部署redis集群_数据库_11

[root@localhost redis_cluster]# gem install redis

一台linux部署redis集群_操作系统_12

[root@localhost src]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005
这个命令在这里用于创建一个新的集群, 选项–replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
之后跟着的其他参数则是这个集群实例的地址列表,3个master3个slave redis-trib 会打印出一份预想中的配置给你看, 如果你觉得没问题的话, 就可以输入 yes , redis-trib 就会将这份配置应用到集群当中,让各个节点开始互相通讯,最后可以得到如下信息:

这里使用的 127.0.0.1 在远程访问中 资源重定向时重定向的是127.0.0.1 IP错误永远访问不到。如果需要被外部访问,需要设置真实的外部ip

一台linux部署redis集群_一台linux部署redis集群_13

输入"yes",回车

一台linux部署redis集群_一台linux部署redis集群_14

左边的“M:”表示该节点是master节点,相应的“S:”表示该节点为slave节点



测试集群:

Redis 分支中的 redis-cli 程序实现了非常基本的集群支持, 可以使用命令 redis-cli -c 来启动。

一台linux部署redis集群_操作系统_15

在7000上set yy yao,集群自动存到7001上。
在7000上set yy2 go2,集群自动存到7001上。
在7000上get yy2,集群自动到7001上取值。



在window7上远程访问redis

1)  默认无权限控制:

远程服务连接:

Redis-cli -h 192.168.1.168 -p 6379 -c

其中 -c 表示自动重定向到数据所在的节点

远程服务停止:

redis-cli -h   192.168.1.168  -p6379 shutdown

2) 有权限控制时(加上-a 密码):

redis-cli -h  192.168.1.168 -p 6379 -a 123456

除了在登录时通过 -a 参数制定密码外,还可以登录时不指定密码,而在执行操作前进行认证。

一台linux部署redis集群_ruby_16



解决不能远程访问

在 Linux 中安装了Redis 服务,当在客户端通过远程连接的方式连接时,报could not connect错误。

错误的原因很简单,就是没有连接上redis服务,由于redis采用的安全策略,默认会只准许本地访问。

需要通过简单配置,完成允许外网访问。

修改redis的配置文件 redis.conf,将所有bind信息全部屏蔽。

# bind 127.0.0.1

修改完成后,需要重新启动redis服务。

redis-server redis.conf

修改 Linux 的防火墙(iptables),开启你的redis服务端口,默认是6379。

命令:/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

保存防火墙修改命令:/etc/rc.d/init.d/iptables save

不出意外的话,现在就可以在程序中远程访问远程主机上的redis server了



解决远程访问被重定向到 127.0.0.1  客户端本地的问题

当远程使用 ”-c” 访问时,服务端会让客户端重定向访问数据所在节点。重定向的ip为节点配置文件中的ip,上面配置的是127.0.0.1。

返回如下:

192.168.1.168:7002> set yy yy
-> Redirected to slot [7551] located at 127.0.0.1:7004

便会一直卡着不动。

因为客户端在客户端本地 找不到127.0.0.1: 7004这样一个节点

所以当集群要被外部访问时,正确的配置应该是 配置服务端的外部 IP。

需要 卸载或重新安装Redis集群

将上面的命令:

[root@localhost src]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005

的iP改为我使用的192.168.1.168

 



错误集锦:

redis requires Ruby version >= 2.2.2