Redis分散クラスター構築入門

#Redis クラスター アーキテクチャ図

上の図の青色Redis クラスター ノードです。

ノード間で ping コマンドを使用して、接続が正常かどうかをテストします。ノード間に主な区別はありません。操作のために任意のノードに接続すると、そのノードが他のノードに転送される可能性があります。

1. Redis フォールト トレランス メカニズム

ノードは定期的に相互に ping コマンドを送信し、ノードの健全性状態をテストします。ノードが ping コマンドを受信すると、彼らはポン文字列を返します。

投票メカニズム: ノード A がノード B に ping を送信し、ポンの返信を受信しない場合、他のノードは B に再度 ping を送信するように通知されます。クラスター内のノードの半分以上が送信できない場合、ノード B からポンを受信します。この場合、ノード B がダウンしていると考えられます。通常、各ノードにはバックアップノードが用意されており、障害が発生した場合にはバックアップノードに切り替えられます。

2. Redis クラスター ストレージの原則

Redis は、保存されている各キーに対してハッシュ操作を実行し、[0-16384] のハッシュ値を生成します (最初の

crc アルゴリズムは 16384) の余りを取得します。

クラスターの場合、間隔 [0-16384] は分割され、異なる Redis に配置されます。

3. Redis の永続性

スナップショット: Redis メモリ内のデータを定期的にハードディスクに保存します

AOF: すべてのコマンドを保存操作が保存されますAOP の同期頻度は非常に高く、データが失われた場合でも粒度は非常に小さいですが、パフォーマンスに影響を与えます。

2. クラスター環境構築

##redis クラスター管理ツール redis-trib.rb Ruby 環境では、まず Ruby 環境をインストールする必要があります

ruby のインストール

yum install ruby
yum install rubygems

Ruby と redis のインターフェイス プログラムのインストール

redis をコピーします-3.0.0.gem を /usr/local に次へ

実行:

gem install /usr/local/redis-3.0.0.gem

#3. Redis クラスターを作成します

#1 つのサーバー上で、異なるポート番号を使用して、異なる Redis サーバーを表すことができます。 Redis クラスターには少なくとも 3 つのサーバーが必要で、各サーバーにはバックアップ サーバーが必要なので、少なくとも 6 つのサーバーが必要です。ポート計画は次のとおりです。

マスター サーバー: 192.168.100.66 :7001 :7002 :7003

スレーブ サーバー: 192.168.100.66 :7004 :7005 :7006

In /usr/ local サーバー プログラムを保存するフォルダーを作成します

mkdir 7001 7002 7003 7004 7005 7006

Redis でクラスターをサポートしたい場合は、クラスター対応の Yes# を変更する必要があります。 redis.config 構成ファイルの

。##この例では、さまざまな Redis サービスを区別するためにポートを使用するため、redis.config のポートを対応するポートに変更する必要もあります。構成ファイルを変更するには、redis インストール ディレクトリの bin を上記の各ディレクトリにコピーします。

それぞれ 7001/bin/ 7002/bin と入力します....

サービスを開始します ./redis-server ./redis.conf

redis プロセスを表示します: ps - aux|grep redis 次の図は、起動が成功したことを示しています

クラスターの作成:

redis-3.0.0/src/redis を変更します。以前に解凍したフォルダー -trib.rb が redis-cluster ディレクトリにコピーされます

Run

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.100.66:7001 192.168.100.66:7002 192.168.100.66:7003 192.168.100.66:7004 192.168.100.66:7005  192.168.100.66:7006

実行時に次のエラーが報告された場合:

[ERR] Node XXXXXX is not empty. Either the node already knows other nodes (check with CLUSTER NODES) or contains some key in database 0

解決策は次のとおりです。生成された構成ファイルnodes.confを削除します。失敗した場合は、作成されたノードに古いクラスターのノード情報が含まれていることを意味します。redisの永続化ファイルを削除してから、redisを再起動する必要があります(appendonly.aofなど)。 、dump.rdb

成功した場合は、次のように入力します:

クラスター情報のクエリ:

手順:

./redis-cli -c - h 192.168.101.3 -p 7001、ここで、-c はクラスター モードで Redis に接続することを示し、-h は IP アドレスを指定し、-p はポート番号を指定します

クラスター ノード クラスター ノード情報のクエリ

クラスター情報 クラスター ステータス情報のクエリ

ハッシュ スロットの再割り当て

ステップ 1: クラスターに接続します

./ redis-trib.rb reshard 192.168.101.3:7001 (クラスター内の使用可能なノードに接続します)

ステップ 2: 次のように入力します割り当てるスロットの数

#500 スロットを割り当てるには 500 と入力します

#ステップ 3: 受信スロットのノード ID を入力します

这里准备给7007分配槽，通过cluster nodes查看7007结点id为15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb

输入：15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb 

第四步：输入源结点id

这里输入all

第五步：输入yes开始移动槽到目标结点id

添加从节点

 

集群创建成功后可以向集群中添加节点，下面是添加一个slave从节点。

添加7008从结点，将7008作为7007的从结点。

./redis-trib.rb add-node --slave --master-id 主节点id 添加节点的ip和端口 集群中已存在节点ip和端口

执行如下命令：

./redis-trib.rb add-node --slave --master-id cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4  192.168.101.3:7008 192.168.101.3:7001

cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4  是7007结点的id，可通过cluster nodes查看。

注意：如果原来该结点在集群中的配置信息已经生成cluster-config-file指定的配置文件中（如果cluster-config-file没有指定则默认为nodes.conf），这时可能会报错：

[ERR] Node XXXXXX is not empty. Either the node already knows other nodes (check with CLUSTER NODES) or contains some key in database 0

解决方法是删除生成的配置文件nodes.conf，删除后再执行./redis-trib.rb add-node指令

查看集群中的结点，刚添加的7008为7007的从节点：

 删除结点：

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

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（参考hash槽重新分配章节）。

测试:

Maven:
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>redis.clients</groupId>
        <artifactId>jedis</artifactId>
        <version>2.7.0</version>
    </dependency>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/junit/junit -->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-test -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-test</artifactId>
        <version>4.3.10.RELEASE</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

普通测试：

@Test
public void redisClusterTest1(){
    JedisPoolConfig config=new JedisPoolConfig();
    config.setMaxTotal(30);
    config.setMaxIdle(2);

    Set<HostAndPort> jedisNode=new HashSet<HostAndPort>();
    jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7001));
    jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7002));
    jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7003));
    jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7004));
    jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7005));
    jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7006));

    JedisCluster jc=new JedisCluster(jedisNode,config);
    jc.set("name","老王");
    String value=jc.get("name");
    System.out.println(value);
}

Spring测试：

配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <!-- 连接池配置 -->
    <bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
        <!-- 最大连接数 -->
        <property name="maxTotal" value="30" />
        <!-- 最大空闲连接数 -->
        <property name="maxIdle" value="10" />
        <!-- 每次释放连接的最大数目 -->
        <property name="numTestsPerEvictionRun" value="1024" />
        <!-- 释放连接的扫描间隔（毫秒） -->
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="30000" />
        <!-- 连接最小空闲时间 -->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="1800000" />
        <!-- 连接空闲多久后释放, 当空闲时间>该值 且 空闲连接>最大空闲连接数 时直接释放 -->
        <property name="softMinEvictableIdleTimeMillis" value="10000" />
        <!-- 获取连接时的最大等待毫秒数,小于零:阻塞不确定的时间,默认-1 -->
        <property name="maxWaitMillis" value="1500" />
        <!-- 在获取连接的时候检查有效性, 默认false -->
        <property name="testOnBorrow" value="true" />
        <!-- 在空闲时检查有效性, 默认false -->
        <property name="testWhileIdle" value="true" />
        <!-- 连接耗尽时是否阻塞, false报异常,ture阻塞直到超时, 默认true -->
        <property name="blockWhenExhausted" value="false" />
    </bean>
    <!-- redis集群 -->
    <bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
        <constructor-arg index="0">
            <set>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
                    <constructor-arg index="1" value="7001"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
                    <constructor-arg index="1" value="7002"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
                    <constructor-arg index="1" value="7003"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
                    <constructor-arg index="1" value="7004"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
                    <constructor-arg index="1" value="7005"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
                    <constructor-arg index="1" value="7006"></constructor-arg>
                </bean>
            </set>
        </constructor-arg>
        <constructor-arg index="1" ref="jedisPoolConfig"></constructor-arg>
    </bean>
</beans>

测试类：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration({"classpath:spring-config.xml"})
public class RedisClusterTest {
    @Autowired
    private JedisCluster jedisCluster;
    @Test
    public void redisClusterTest2(){
        jedisCluster.set("username","小明啦啦");
        String name=jedisCluster.get("username");
        System.out.println(name);
    }
}

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