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标题: 超详细，多图文介绍redis集群方式并搭建redis伪集群 [打印本页]

作者: 道家人 时间: 前天 12:14
标题: 超详细，多图文介绍redis集群方式并搭建redis伪集群
超详细，多图文介绍redis集群方式并搭建redis伪集群

   超多图文，对新手友好度极好。敲命令的过程中，难免会敲错，但为了截好一张符合的图，一旦出现一点问题，为了好的演示效果，就要重新开始敲。且看且爱惜。
   再熟悉redis集群前，若想先知道redis单机版的可查看，springboot整合redis。好了，下面开始了。
每个redis实例可称为一个节点，安装redis并以默认端口启动是节点，不关闭，以另一个端口启动，是一个新节点。在另一台机器安装redis并启动，也是一个新节点。
节点分为主节点 (master) ，从节点 (slave) ，数据从主节点向多个从节点上同步。
redis3.0开始支持集群，redis集群是没有同一的入口的，客户端（client）连接集群的时间连接集群中的任意节点（node）即可，集群内部的节点是相互通信的（PING-PONG机制）。
@[toc]
一，集群方式

1，主从模式

一个master可以拥有多个slave，但是一个slave只能对应一个master。这样，当某个slave挂了不影响其他slave的读和master的读和写，重新启动后会，数据会从master上同步过来。
在主从模式下，由于只有一个主节点可以写，而主，从节点都可以读，所以通常主节点负责写，从节点负责读。
                                       redis主从模式_lgx211
但是，当唯一的master挂了以后，固然这样并不影响slave的读，但redis也不再提供写服务，需要将master重启后，redis才重新对外提供写服务。
2，Sentinel模式

sentinel模式是建立在主从模式的基础上，避免单个master挂了以后，redis不能提供写服务。由于从节点上备份了主节点的全部数据，那么当master挂了以后，sentinel会在slave中选择一个做为master，并修改它们的配置文件，其他slave的配置文件也会被修改，比如slaveof属性会指向新的master，比如之前配置的暗码。此时，客户端就不是直接连接Redis，而是连接sentinel的ip和port，由sentinel来提供详细Redis服务。

                                       Sentinel模式_lgx211
把之前挂了的master重新启动后，它将不再是master而是做为slave接收新的master的同步数据。
3，Cluster模式

Cluster模式是建立在Sentinel模式的基础上的，当数据多到需要动态扩容的时间，前面两种就不行了，需要对数据进行分片，根据肯定的规则把redis数据分配到多台机器。

                                       Cluster模式_lgx211
该模式就支持动态扩容，可以在线增长或删除节点，而且客户端可以连接任何一个主节点进行读写，不过此时的从节点仅仅只是备份的作用。至于为何能做到动态扩容，主要是由于Redis 集群没有使用一致性hash, 而是使用的哈希槽。Redis 集群会有16384个哈希槽，每个key通过CRC16校验后对16384取模来决定放置哪个槽，而集群的每个节点负责一部分hash槽。
那么这样就很轻易添加或者删除节点，比如假如我想新添加个新节点，我只需要从已有的节点中得部分槽到过来；假如我想移除某个节点，就只需要将该节点的槽移到别的节点上，然后将没有任何槽的A节点从集群中移除即可。由于从一个节点将哈希槽移动到另一个节点并不会制止服务，所以无论添加删除或者改变某个节点的哈希槽的数目都不会造成集群不可用的状态。
需要注意的是，该模式下不支持同时处置惩罚多个key（如MSET/MGET），由于redis需要把key均匀分布在各个节点上，并发量很高的情况下同时创建key-value会低落性能并导致不可预测的举动。
二，搭建集群

这里就直接搭建较为复杂的Cluster模式集群，也是企业级开发过程中使用最多的。
1，准备工作

Linux可以连接外网，有wget（用于在线下载redis），系统安装好gcc环境，（否则编译redis会报错）。
2，下载、解压、移到指定目次，编译Redis

wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.4.tar.gz
tar xzf redis-5.0.4.tar.gz
mv redis-5.0.4 /usr/local/redis
cd /usr/local/redis/redis-5.0.4
make
make install

复制代码

  安装完成，在/usr/local/bin/目次下就会看见

                                       在这里插入图片描述
3，建redis各节点目次

mkdir /usr/local/redis-cluster
cd /usr/local/redis-cluster
mkdir -p 9001/data 9002/data 9003/data 9004/data 9005/data 9006/data
mkdir bin

复制代码

最终目次结构如下

在这里插入图片描述 4，redis集群的运行脚本

把之前安装好的redis的src目次下运行脚本拷贝过来，每个redis版本的运行脚本有细微差别，请以你自己的版本为准，就是下图绿色部分。

cd /usr/local/redis/redis-5.0.4/src
cp mkreleasehdr.sh redis-benchmark redis-check-aof redis-check-rdb redis-cli redis-sentinel redis-server redis-trib.rb /usr/local/redis-cluster/bin

复制代码

在这里插入图片描述
最终效果如下图所示

在这里插入图片描述 5，批量复制redis实例

cp /usr/local/redis/redis-5.0.4/* /usr/local/redis-cluster/9001
cp /usr/local/redis/redis-5.0.4/* /usr/local/redis-cluster/9002
cp /usr/local/redis/redis-5.0.4/* /usr/local/redis-cluster/9003
cp /usr/local/redis/redis-5.0.4/* /usr/local/redis-cluster/9004
cp /usr/local/redis/redis-5.0.4/* /usr/local/redis-cluster/9005
cp /usr/local/redis/redis-5.0.4/* /usr/local/redis-cluster/9006

复制代码

  最终效果图如下所示

                                       在这里插入图片描述       6，逐个修改redis配置

以 9001 的为例子，别的五个雷同。

cd /usr/local/redis-cluster/9001
vi redis.conf

复制代码

在这里插入图片描述
打开配置文件，按 i 进入编辑模式，按照出现的顺序，主要需要修改的地方是

bind 192.168.119.128（绑定当前电脑的 IP，这是我假造机的，你绑定成你假造机的ip）
port 9001（由于我这是一台机器运行6个redis实例，所以要启动6个实例，得为它配置6个不同的端口，若你是6台机器，默认的端口就行，无需更改）
daemonize yes（这是设置是否后台启动 Redis，默认 no ，但是生产环境肯定要默认就开启 Redis，所以这里设置为 yes 。）
pidfile /var/run/redis_9001.pid（_9001这个肯定要和第一个配置的端口一样）
dir /usr/local/redis-cluster/9001/data/（数据文件存放位置，我换成指定目次下存放）
appendonly yes
cluster-enabled yes（启动集群模式）
cluster-config-file nodes9001.conf（9001这个也要和之前的端口对应）
cluster-node-timeout 15000（超时时间）
在这里插入图片描述
完成以上修改，Esc退出编辑模式，输入:wq 保存并退出。雷同同样的操作操作再来五次。

若是对redis的配置文件有兴趣，我在学习的过程中找到个详细的翻译版，可点击链接进去学习。
redis配置中文翻译
7，逐个启动redis节点

cd /usr/local/redis-cluster
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9001/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9002/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9003/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9004/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9005/redis.conf
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9006/redis.conf

复制代码

  运行效果如图所示

                                       在这里插入图片描述
现在检查一下是否成功开启，如下图所示，都开启成功。

ps -el | grep redis

复制代码

在这里插入图片描述 8，搭建集群

此时的节点固然都启动成功了，但他们还不在一个集群里面，不能互相发现，测试会报错：(error) CLUSTERDOWN Hash slot not served。

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -h 192.168.119.128 -p 9001
keys *
set name mafly

复制代码

如下图所示

在这里插入图片描述
解决报错，假如你是redis5.0以前的，你需要安装集群所需的ruby相关依赖

yum install ruby
yum install rubygems
cd /usr/local/redis-cluster/
gem install redis

复制代码

这步若安装报错，请查看Could not find a valid gem 'redis'
假如你是redis5.0及之后的，无需安装ruby依赖，redis安装目次里内置了集群命令行工具 redis-trib ，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工作。

redis-cli --cluster create 192.168.119.128:9001 192.168.119.128:9002 192.168.119.128:9003 192.168.119.128:9004 192.168.119.128:9005 192.168.119.128:9006 --cluster-replicas 1

复制代码

  --cluster-replicas 1 这个指的是从机的数目，表示我们盼望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
红色选框是给三个主节点分配的共16384个槽点。
黄色选框是主从节点的分配情况。
蓝色选框是各个节点的详情。

                                       在这里插入图片描述       9，测试

现在通过客户端命令连接上，通过集群命令看一下状态和节点信息等

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -c -h 192.168.119.128 -p 9001
cluster info
cluster nodes

复制代码

  效果图如下，集群搭建成功。

                                       在这里插入图片描述
现在往9001这个主节点写入一条信息，我们可以在9002这个主节点取到信息，集群间各个节点可以通信。
现在往9001这个主节点写入一条信息，我们可以在9002这个主节点取到信息，集群间各个节点可以通信。

set name lgx
get name

复制代码

在这里插入图片描述三，故障转移

1，故障转移机制详解

集群中的节点会向别的节点发送PING消息（该PING消息会带着当前集群和节点的信息），假如在规定时间内，没有收到对应的PONG消息，就把此节点标志为疑似下线。
当被分配了slot槽位的主节点中有凌驾一半的节点都以为此节点疑似下线（就是别的节点以更高的频次，更频繁的与该节点PING-PONG），那么该节点就真的下线。
别的节点收到某节点已经下线的广播后，把自己内部的集群维护信息也修改为该节点已事实下线。
节点资格检察：然后对从节点进行资格检察，每个从节点检查末了与主节点的断线时间，假如该值凌驾配置文件的设置，那么取消该从节点的资格。
准备选举时间：这里使用了延迟触发机制，主要是给那些延迟低的更高的优先级，延迟低的让它提前参与被选举，延迟高的让它靠后参与被选举。（延迟的高低是依据之前与主节点的末了断线时间确定的）
选举投票：当从节点获取选举资格后，会向其他带有slot槽位的主节点发起选举请求，由它们进行投票，优先级越高的从节点就越有大概成为主节点，当从节点获取的票数到达肯定命值时（如集群内有N个主节点，那么只要有一个从节点得到了N/2+1的选票即以为胜出），就会替换成为主节点。
替换主节点：被选举出来的从节点会执行slaveof no one把自己的状态从slave酿成master，然后执行clusterDelSlot操作打消故障主节点负责的槽，并执行 clusterAddSlot把这些槽分配给自己，之后向集群广播自己的pong消息，通知集群内全部的节点，当前从节点已变为主节点。
接管相关操作：新的主节点接管了之前故障的主节点的槽信息，接收和处置惩罚与自己槽位相关的命令请求。

2，故障转移测试

这是之前集群中详细节点的情况，我简化成如下，可以向上回看图片中的集群信息。

原先集群_lgx211
这里关闭该9001端口的进程，即模拟该主节点挂掉。

netstat -tunlp | grep 9001
kill 15705

复制代码

在这里插入图片描述
登录挂掉的redis节点，会被拒绝服务，通过还在正常运行的某个主节点进入，然后再次查看集群中的信息

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -c -h 192.168.119.128 -p 9001
/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -c -h 192.168.119.128 -p 9002
cluster nodes

复制代码

               在这里插入图片描述
简而言之，就是之前的集群信息酿成了如下所示

                                       故障转移后集群_lgx211
现在，我重启刚才挂掉的主节点，重新查看集群内部的节点情况，详细情况如下图所示。

cd /usr/local/redis-cluster/
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9001/redis.conf
/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -c -h 192.168.119.128 -p 9002
cluster nodes

复制代码

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