主从的搭建差不多说完了,本文我们来看看集群如何搭建。

本文是Redis系列的第十二篇文章,了解前面的文章有助于更好的理解本文:


1.Linux上安装Redis

2.Redis中的五种数据类型简介

3.Redis字符串(STRING)介绍

4.Redis字符串(STRING)中BIT相关命令

5.Redis列表与集合

6.Redis散列与有序集合

7.Redis中的发布订阅和事务

8.Redis快照持久化

9.Redis之AOF持久化

10.Redis主从复制(一)

11.Redis主从复制(二)  


集群原理

Redis集群架构如下图:

Redis集群搭建_redis集群  

Redis集群运行原理如下:

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,cluster (簇)负责维护​​node<->slot<->value​​。Redis集群中内置了16384个哈希槽,当需要在Redis集群中放置一个key-value时,Redis先对key使用crc16算法算出一个结果,然后把结果对 16384 求余数,这样每个key都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽,Redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点

怎么样投票

投票过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超过​​cluster-node-timeout​​设置的时间,认为当前master节点挂掉。

怎么样判定节点不可用

1.如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave.集群进入fail状态,也可以理解成集群的slot映射[0-16383]不完整时进入fail状态。

2.如果集群超过半数以上master挂掉,无论是否有slave,集群进入fail状态,当集群不可用时,所有对集群的操作做都不可用,收到((error) CLUSTERDOWN The cluster is down)错误。

ruby环境

Redis集群管理工具redis-trib.rb依赖ruby环境,首先需要安装ruby环境:

安装ruby:

yum install ruby
yum install rubygems

但是这种安装方式装好的ruby版本可能不适用,如果安装失败,可以参考这篇文章解决(https://blog.csdn.net/fengye_yulu/article/details/77628094)

集群搭建

首先我们对集群做一个简单规划,假设我的集群中一共有三个节点,每个节点一个主机一个从机,这样我一共需要6个Redis实例。首先创建redis-cluster文件夹,在该文件夹下分别创建7001、7002、7003、7004、7005、7006文件夹,用来存放我的Redis配置文件,如下:

Redis集群搭建_ruby_02  

将Redis也在redis-cluster目录下安装一份,然后将redis.conf文件向7001-7006这6个文件夹中分别拷贝一份,拷贝完成后,分别修改如下参数:

port 7001
#bind 127.0.0.1
cluster-enabled yes
cluster-config-XX XXX7001.conf
protected no
daemonize yes

这是7001目录下的配置,其他的文件夹将7001改为对应的数字即可。修改完成后,进入到redis安装目录中,分别启动各个redis,使用刚刚修改过的配置文件,如下:

Redis集群搭建_ruby_03  

启动成功后,我们可以查看redis进程,如下:

Redis集群搭建_ruby_04

这个表示各个节点都启动成功了。接下来我们就可以进行集群的创建了,首先将redis/src目录下的redis-trib.rb文件拷贝到redis-cluster目录下,然后在redis-cluster目录下执行如下命令:

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.248.128:7001 192.168.248.128:7002 192.168.248.128:7003 192.168.248.128:7004 192.168.248.128:7005 192.168.248.128:7006

注意,replicas后面的1表示每个主机都带有1个从机,执行过程如下:

Redis集群搭建_redis_05

注意创建过程的日志,每个redis都获得了一个编号,同时日志也说明了哪些实例做主机,哪些实例做从机,每个从机的主机是谁,每个主机所分配到的hash槽范围等等。

查询集群信息

集群创建成功后,我们可以登录到Redis控制台查看集群信息,注意登录时要添加​​-c​​参数,表示以集群方式连接,如下:

Redis集群搭建_redis集群_06  

Redis集群搭建_redis集群_07  

添加主节点

首先我们准备一个端口为7007的主节点并启动,准备方式和前面步骤一样,启动成功后,通过如下命令添加主节点:

./redis-trib.rb add-node  127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7001

主节点添加之后,我们可以通过cluster nodes命令查看主节点是否添加成功,此时我们发现新添加的节点没有分配到slot,如下:

Redis集群搭建_redis集群_08  

没有分配到slot将不能存储数据,此时我们需要手动分配slot,分配命令如下:

./redis-trib.rb reshard 127.0.0.1:7001

后面的地址为任意一个节点地址,在分配的过程中,我们一共要输入如下几个参数:

1.一共要划分多少个hash槽出来?就是我们总共要给新添加的节点分多少hash槽,这个参数依实际情况而定,如下:

Redis集群搭建_redis_09  

2.这些划分出来的槽要给谁,这里输入7007节点的编号,如下:

Redis集群搭建_redis_10  

3.要让谁出血?因为hash槽目前已经全部分配完毕,要重新从已经分好的节点中拿出来一部分给7007,必然要让另外三个节点把吃进去的吐出来,这里我们可以输入多个节点的编号,每次输完一个点击回车,输完所有的输入done表示输入完成,这样就让这几个节点让出部分slot,如果要让所有具有slot的节点都参与到此次slot重新分配的活动中,那么这里直接输入all即可,如下:

Redis集群搭建_ruby_11  

OK,主要就是这几个参数,输完之后进入到slot重新分配环节,分配完成后,通过cluster nodes命令,我们可以发现7007已经具有slot了,如下:

Redis集群搭建_redis_12

OK,刚刚我们是添加主节点,我们也可以添加从节点,比如我要把7008作为7007的从节点,添加方式如下:

./redis-trib.rb add-node --slave --master-id 79bbb30bba66b4997b9360dd09849c67d2d02bb9  192.168.31.135:7008 192.168.31.135:7007

其中79bbb30bba66b4997b9360dd09849c67d2d02bb9是7007的编号。

删除节点

删除节点也比较简单,如下:

./redis-trib.rb del-node 127.0.0.1:7005 4b45eb75c8b428fbd77ab979b85080146a9bc017

注意4b45eb75c8b428fbd77ab979b85080146a9bc017是要删除节点的编号。

再注意:删除已经占有hash槽的结点会失败,报错如下:

[ERR] Node 127.0.0.1:7005 is not empty! Reshard data away and try again.

需要将该结点占用的hash槽分配出去(分配方式与上文一致,不赘述)。

好了,redis集群搭建我们先说这么多,有问题欢迎留言讨论。

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Redis集群搭建_redis_13