十二. Redis 集群操作配置(超详细配图，配截图详细说明) ...

十二. Redis 集群操作配置(超详细配图，配截图详细说明)

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• 十二. Redis 集群操作配置(超详细配图，配截图详细说明)
  
• 1. 为什么需要集群-高可用性
  
• 2. 集群概述(及其搭建)
  
• 3. Redis 集群的使用
  
• 4. Redis 集群故障恢复
  
• 5. Redis 集群的 Jedis 开辟(使用Java程序连接 Redis 同时开启集群)
  
• 6. Redis 集群的优缺点
  
• 7. 补充：
  
• 8. 最后：
  

1. 为什么需要集群-高可用性

为什么需要集群-高可用性：

• 生产环境的实际需求和问题：
  
  
  • 容量不够，redis 如何进行扩容。
    
  • 并发写操作，redis 如何分摊。
    
  • 主从模式，薪火相传模式，主机宕机，会导致 ip 地点发生变化，应用程序中配置需要修改对应的主机地点，端口等信息。
    
  
  
• 传统解决方案 署理主机来解决
  

上图解图：

• 客户端请求先到署理服务器
  
• 由署理服务器进行请求转发到对应的业务处理惩罚器
  
• 为了高可用，署理服务，A服务，B服务，C服务都需要搭建主从结构(至少是一主一从 如许就需求搭建至少 8 台服务器)。
  
• 这种方案的缺点是：资本高，维护困难，假如是一主多从，资本就会更高。
  

redis3.0 提供解决方案 无中心化集群配置：

• 各个 Redis 服务仍然接纳主从结构。
  
• 各个 Redis 服务是连通的，任何一台服务器，都可以作为请求入口 。
  
• 各个 Redis 服务器由于是连通的，可以进行请求转发
  
• 这种方式，就无中心化 集群配置，可以看到，只需要 6 台服务器即可搞定。
  
• 无中心化集群配置 ，还会根据 key 值，计算 slot ，把数据分散到不同的主机，从而缓解单个主机的存取压力
  
• Redis 保举使用无中心化集群配置。
  
• 在实际天生环境，各个 Redis 服务器，应当部署到不同的机器(防止机器宕机，主从复制失效)。
  

2. 集群概述(及其搭建)

• 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个  N 个节点中，每个节点存储总数居的 1 / N
  
• Redis 集群通过分区(partition) 来提供一定水平的可用性(availability) ，即使集群中有一部门节点失效或者无法进行通讯，集群也可以继承处理惩罚下令请求。
  

Redis 集群搭建：实操演示：

• redis.conf 配置修改
  

1. cluster-enabled yes        打开集群模式
2. cluster-config-file nodes-6379.conf    设定节点配置文件名
3. 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

复制代码

• vi /rainbowsea/redis6379.conf ,  删除不须要的内容   增长 cluster 配置,  文件最后内容,如图
  

1. include /rainbowsea/redis.conf
2. pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
3. port 6379
4. dbfilename "dump6379.rdb"
5. masterauth rainbowsea
6. cluster-enabled yes
7. cluster-config-file nodes-6379.conf
8. cluster-node-timeout 15000

复制代码

1. [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6380.conf
2. [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6381.conf
3. [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6389.conf
4. [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6390.conf
5. [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6391.conf
6. [root@localhost rainbowsea]#

复制代码

• 使用查找替换修改另外 5 个文件
  

1. 换指令    :%s/6379/6380

复制代码

别的几个文件以此操作即可, 操作的时候,一定要小心, 最后建议再检查一下

全部的都要加上这个 masterauth rainbowsea  加上 Redis 的密码，没有设置密码的则不用配置这个。
全部的都要加上这个 masterauth rainbowsea  加上 Redis 的密码，没有设置密码的则不用配置这个。
全部的都要加上这个 masterauth rainbowsea  加上 Redis 的密码，没有设置密码的则不用配置这个。

1. include /rainbowsea/redis.conf
2. pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
3. port 6379
4. dbfilename "dump6379.rdb"
5. masterauth rainbowsea
6. cluster-enabled yes
7. cluster-config-file nodes-6379.conf
8. cluster-node-timeout 15000

复制代码

• 启动 6 个 Redis 服务
  

1. [root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6379.conf
2. [root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6380.conf
3. [root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6381.conf
4. [root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6389.conf
5. [root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6390.conf
6. [root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6391.conf
7. [root@localhost rainbowsea]# ps -aux | grep redis

复制代码

• 将六个节点合成一个集群
  

进入到该路径下后，将六个节点合成一个集群的指令:
如下这个是 Redis 没有配置密码的，指令

1. redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.76.147:6379 192.168.76.147:6380 192.168.76.147:6381 192.168.76.147:6389 192.168.76.147:6390 192.168.76.147:6391

复制代码

如下这个是 Redis 配置了密码的，指令

1. redis-cli --cluster create -a rainbowsea --cluster-replicas 1 192.168.76.147:6379 192.168.76.147:6380 192.168.76.147:6381 192.168.76.147:6389 192.168.76.147:6390 192.168.76.147:6391

复制代码

注意事项和细节：

• 组合之前，确保全部(你要使用上的端口的) Redis服务器都是启动的，同时在 root 目录下(我这里是 root 配置的) nodes-xxxx.conf 文件都天生正常。
  
• 此时不可以用 127.0.0.1 ，需要使用真实的 IP地点(就是你连接 Linux 的地点，Linux 当中使用ifconfig 指令查询到的地点)，在真实生产环境 IP都是独立的。
  
• replicas 1 接纳最简单的方式配置集群，一台主机，一台从机，正好三组。
  
• 搭建加群假如没有成功，把 sentinel 进程关闭掉，再试一下。
  
• 分许主从对应关系。
  

• 分析主从对应关系：如下
  

• 集群方式登录：
  

指令: redis-cli -c -p 6379
指令: cluster nodes 下令查看集群信息, 主从的对应关系, 主要看这里我标注的颜色

1. [root@localhost src]# redis-cli -c -p 6379
2. 127.0.0.1:6379> auth rainbowsea
3. 127.0.0.1:6379> cluster nodes

复制代码

注意事项和细节：

1. [root@localhost src]# redis-cli -c -p 6379

复制代码

• 一个集群至少要有三个主节点。
  
• 选项 --cluster-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。
  
• 分配原则： 只管包管主服务器和从服务器各自运行在不同的 IP 地点(机器)，防止机器故障导致主从机制失效，高可用性得不到保障。
  

3. Redis 集群的使用

什么是 slots：
Redis 集群启动后,  你会看到如下提示：

• 一个 Redis 集群包含了 16384  个插槽(hash slot) ，编号从 0-16383 ，Redis 中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个。注意：这里虽然只有 16384个插槽，但是并不是只能插入 16384个键，多个不同的键可以插入到同一个插槽的，并不是一个插槽一个键的 。
  
• 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的校验和
  

• 集群中的每个节点负责处理惩罚一部门插槽。举个例子：假如一个集群可以有主节点，其中
  

• 节点 A 负责处理惩罚 0号 ~ 5460号 插槽
  
• 节点 B 负责处理惩罚 5461号 ~ 10922号 插槽
  
• 节点 C 负责处理惩罚 10923号 ~ 16383号 插槽
  

在集群中录入值：

• 在 Redis 每次录入，查询键值，redis 都会计算出该 key 应该送往的插槽，假如不是该客户端对应服务器的插槽，redis 会告知前去的 Redis 实例地点和端口。
  
• Redis-cli 客户端提供了 -c 参数实现自动重定向。
  
• 如 redis-cli -c -p 6379 登入后，再录入，查询键值对可以自动重定向
  

• 不在一个 slot 下的键值，是不能使用 mget,mset 等多键操作。
  

1. 192.168.76.147:6381> mset k1 "v1" k2 "v2" k3 "v3"

复制代码

• 可以通过{}来定义组的概念，从而使 key 中{}内雷同内容的键值对放到一个 slot 中去，就解决了上面 mget 分布到不同 slot 而导致失败的原因。
  

1. 192.168.76.147:6381> mest k1{order} "v1" k2{order} "v2" k3{order} "v3"

复制代码

注意：你假如对键加上了{}组，那么你想要获取到该值的时候，也是要加上对应的{}组的，才能获取到的。

查询集群中的值：

• 指令: CLUSTER KEYSLOT  返回  key 对应的 slot 值
  

1. 192.168.76.147:6381> cluster keyslot k1

复制代码

1. 192.168.76.147:6381> cluster keyslot k2{order}

复制代码

可以看到归属于{}同一组的，Redis都是分配到了同一个 slot 插槽数值当中。

• 指令: CLUSTER COUNTKEYSINSLOT   返回  slot 有多少个 key
  

1. 192.168.76.147:6381> cluster countkeysinslot 12706
2. (integer) 1
3. 192.168.76.147:6381> cluster countkeysinslot 16025
4. (integer) 3

复制代码

• 指令: CLUSTER GETKEYSINSLOT  返回 count 个 slot 槽中的键
  

1. 192.168.76.147:6381> cluster getkeysinslot 16025 1
2. 1) "k1{order}"
3. 192.168.76.147:6381> cluster getkeysinslot 16025 2
4. 1) "k1{order}"
5. 2) "k2{order}"
6. 192.168.76.147:6381> cluster getkeysinslot 16025 3

复制代码

4. Redis 集群故障恢复

• 假如主节点下线,  从节点会自动升为主节点(注意 15 秒超时,  再观察比力准确)
  

1. [root@localhost ~]# redis-cli -c -p 6380

复制代码

这里我们将 6380 主机关闭了。

• 主节点恢复后，主节点回来变成从机
  

假如全部某一段插槽的主从节点都宕掉了 ，Redis 服务是否还能继承，要根据不同的配置而言。

• 假如某一段插槽的主从 都宕机了，而在 redis.conf 配置文件当中 cluster-require-full-coverage 为 yes  ，那么，整个集群都会被宕掉，无法使用。
  
• 假如某一段插槽的主从 都宕机了，而在 redis.conf 配置文件当中 cluster-require-full-coverage 为 no  ，那么，仅仅只是该段插槽的数据不能使用了，也无法存储了，其他插槽的数据还可以继承使用。
  
• redis.conf 文件当中的参数 cluster-require-full-coverage
  

5. Redis 集群的 Jedis 开辟(使用Java程序连接 Redis 同时开启集群)

• 即使连接的不是主机，集群会自动切换主机进行存储，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。
  
• 注意：需要将 Redis 相关的端口都打开   否则会报错
  

配置防火墙将全部相关 Redis 的端口都打开。

1. [root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6379/tcp --permanent
2. Warning: ALREADY_ENABLED: 6379:tcp
3. success
4. [root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6380/tcp --permanent
5. success
6. [root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6381/tcp --permanent
7. success
8. [root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6389/tcp --permanent
9. success
10. [root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6390/tcp --permanent
11. success
12. [root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6391/tcp --permanent

复制代码

1. [root@localhost src]# firewall-cmd --reload

复制代码

1. [root@localhost src]# firewall-cmd --list-all

复制代码

在 pom.xml  当中引入 redis.clients 依赖。如下：

1.    
2.         <dependency>
3.             <groupId>redis.clients</groupId>
4.             <artifactId>jedis</artifactId>
5.             <version>3.2.0</version>
6.         </dependency>

复制代码

首先测试，是否可以连接到 Redis 服务器。

1. package com.rainbowsea.jedis;
3. import org.junit.Test;
4. import redis.clients.jedis.Jedis;
6. public class JedisCluster_ {
8.     @Test
9.     public void con() {
10.         // 使用 ip地址 + redis的端口的构造器方法
11.         Jedis jedis = new Jedis("192.168.76.147", 6379);
13.         // 如果Redis 配置了密码，则需要进行身份校验
14.         jedis.auth("rainbowsea");
15.         String ping = jedis.ping();
16.         System.out.println("连接成功 ping 返回的结果 = " + ping);
18.         jedis.close();  // 关闭当前连接，注意并没有关闭 Redis
20.     }
22. }

复制代码

1. import org.junit.Test;
2. import redis.clients.jedis.HostAndPort;
3. import redis.clients.jedis.Jedis;
4. import redis.clients.jedis.JedisCluster;
5. import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
7. import java.util.HashSet;
8. import java.util.Set;
10. public class JedisCluster_ {
11.     public static void main(String[] args) {
12.         Set<HostAndPort> set = new HashSet<>();
13.         set.add(new HostAndPort("192.168.76.147", 6379));
15.         JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
16.         // 对连接池进行配置
17.         jedisPoolConfig.setMaxTotal(200);
18.         jedisPoolConfig.setMaxIdle(32);
19.         jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(60 * 1000); // 单位是毫秒
20.         jedisPoolConfig.setBlockWhenExhausted(true);
21.         jedisPoolConfig.setTestOnBorrow(true);
23.         JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(set,5000,5000,5,"rainbowsea",jedisPoolConfig );
24.         jedisCluster.set("address", "bj");
25.         String address = jedisCluster.get("address");
26.         System.out.println("address=>" + address);
27.         jedisCluster.close();
29.     }
30. }

复制代码

6. Redis 集群的优缺点

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，很多公司已经接纳了其他的集群方案，而别的方案想要迁移至 redis cluster ，需要整体迁移而不是徐徐过渡，复杂度较大。
  

7. 补充：

将 root 目录下的，rdb、aof 文件都删除掉

1. [root@localhost ~]# rm -f dump*.rdb

复制代码

8. 最后：

“在这个最后的篇章中，我要表达我对每一位读者的感激之情。你们的关注和回复是我创作的动力源泉，我从你们身上吸取了无尽的灵感与勇气。我会将你们的鼓励留在心底，继承在其他的范畴奋斗。感谢你们，我们总会在某个时刻再次相遇。”

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