Redis高可用集群詳細介紹

Redis的叢集主從模型是一種高可用的叢集架構。本章主要內容有：高可用集群的搭建，Jedis連接集群，新增集群節點，刪除集群節點，其他配置補充說明。 （推薦：redis影片教學）

高可用叢集搭建

叢集（cluster）技術是一種較新的技術，透過集群技術，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益，其任務調度則是集群系統中的核心技術。

Redis 3.0 之後便支援叢集。 Redis 集群中內建了 16384 個哈希槽。 Redis 會根據節點數量大致均等的將哈希槽映射到不同的節點。
所有節點之間彼此互聯(PING-PONG機制)，當超過半數的主機認為某台主機掛了，則該主機就是真的掛掉了，整個集群就不可用了。
若給叢集中的每台主機指派多台從機。主機掛了，從機上位，還是能正常運作。但是若叢集中超過一半的主機掛了，無論是否有從機，則該叢集也是不可用的。

搭建前的準備工作

建置ruby環境

redis叢集管理工具 redis-trib.rb 是依賴 ruby​​ 環境。

[root@itdragon ~]# yum install ruby
[root@itdragon ~]# yum install rubygems
[root@itdragon ~]# gem install redis
[root@itdragon ~]# cd redis-4.0.2/src/
[root@itdragon src]# cp redis-trib.rb /usr/local/redis-4/bin/

第一步：安裝 ruby​​ 環境

第二步：安裝 gem 軟體包（gem是用來擴充或修改Ruby應用程式的）。

第三步：在redis解壓縮目錄中找到 redis-trib.rb 文件，將其拷貝到啟動redis服務的目錄下，方便管理。

可能存在的問題

1 redis requires Ruby version >= 2.2.2，解決方法如下

2 沒有/usr/local/rvm/scripts/rvm 這個目錄.可能是上一步執行失敗

[root@itdragon ~]# ruby --version
ruby 1.8.7 (2013-06-27 patchlevel 374) [x86_64-linux]
[root@itdragon ~]# yum install curl
[root@itdragon ~]# curl -L get.rvm.io | bash -s stable
[root@itdragon ~]# source /usr/local/rvm/scripts/rvm 
[root@itdragon ~]# rvm list known
[root@itdragon ~]# rvm install 2.3.3
[root@itdragon ~]# rvm use 2.3.3
[root@itdragon ~]# gem install redis

準備六台redis伺服器

和主從複製邏輯一樣，將redis.conf檔拷貝6次，連接埠從6000~6005

[root@itdragon bin]# cp redis.conf redis6000.conf
[root@itdragon bin]# vim redis6000.conf  
port xxxx                           #修改端口
cluster-enabled yes                 #打开注释，开启集群模式
cluster-config-file nodes-xxxx.conf #集群的配置文件
pidfile /var/run/redis_xxxx.pid     #pidfile文件
logfile "xxxx.log"                  #日志文件
dbfilename dump_xxxx.rdb            #rdb持久化文件
cluster-node-timeout 5000           #请求超时，单位毫秒
appendonly yes                      #开启aof持久化方式
[root@itdragon bin]# vim start-all.sh
./redis-server redis6000.conf
./redis-server redis6001.conf
./redis-server redis6002.conf
./redis-server redis6003.conf
./redis-server redis6004.conf
./redis-server redis6005.conf
[root@itdragon bin]# chmod u+x start-all.sh
[root@itdragon bin]# ./start-all.sh 
[root@itdragon bin]# ps aux | grep redis
root     28001  0.0  0.9 145964  9696 ?        Ssl  17:45   0:00 ./redis-server 112.74.83.71:6000 [cluster]
root     28003  0.0  0.9 145964  9696 ?        Ssl  17:45   0:00 ./redis-server 112.74.83.71:6001 [cluster]
root     28008  0.0  0.9 145964  9656 ?        Ssl  17:45   0:00 ./redis-server 112.74.83.71:6002 [cluster]
root     28013  0.0  0.9 145964  9656 ?        Ssl  17:45   0:00 ./redis-server 112.74.83.71:6003 [cluster]
root     28018  0.1  0.9 145964  9652 ?        Ssl  17:45   0:00 ./redis-server 112.74.83.71:6004 [cluster]
root     28023  0.0  0.9 145964  9656 ?        Ssl  17:45   0:00 ./redis-server 112.74.83.71:6005 [cluster]

第一步：複製六個redis.conf 並修改相關配置，如果我覺得麻煩可以用我配置的檔案：https://github.com/ITDragonBlog/daydayup/tree/master /Redis/reids.conf
第二步：新增批次開啟redis服務程序，並增加執行權限

第三個步驟：查看六台redis服務是否啟動成功

主從集群搭建

集群建立命令： ./redis-trib.rb create 建立集群，--replicas 1 給每個主機分配一個從機，後面其他參數都是redis服務的ip:port。最後輸入yes來接受建議的設定

[root@itdragon bin]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 112.74.83.71:6000 112.74.83.71:6001 112.74.83.71:6002 112.74.83.71:6003 112.74.83.71:6004 112.74.83.71:6005
>>> Creating cluster
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Using 3 masters:
112.74.83.71:6000
112.74.83.71:6001
112.74.83.71:6002
Adding replica 112.74.83.71:6003 to 112.74.83.71:6000
Adding replica 112.74.83.71:6004 to 112.74.83.71:6001
Adding replica 112.74.83.71:6005 to 112.74.83.71:6002
...... #省略
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
...... #省略
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered. #有16384个可用的插槽提供服务说明搭建成功

[root@itdragon bin]# ./redis-cli -h 112.74.83.71 -p 6002 -c
112.74.83.71:6002> set testKey value
-> Redirected to slot [5203] located at 112.74.83.71:6000
OK

112.74.83.71:6000> cluster info
cluster_state:ok
......

112.74.83.71:6000> cluster nodes
0968ef8f5ca96681da4abaaf4ca556c2e6dd0242 112.74.83.71:6002@16002 master - 0 1512035804722 3 connected 10923-16383
13ddd4c1b8c00926f61aa6daaa7fd8d87ee97830 112.74.83.71:6005@16005 slave 0968ef8f5ca96681da4abaaf4ca556c2e6dd0242 0 1512035803720 6 connected
a3bb22e04deec2fca653c606edf5b02b819f924f 112.74.83.71:6003@16003 slave 1d4779469053930f30162e89b6711d27a112b601 0 1512035802000 4 connected
1d4779469053930f30162e89b6711d27a112b601 112.74.83.71:6000@16000 myself,master - 0 1512035802000 1 connected 0-5460
a3b99cb5d22f5cbd293179e262f5eda931733c88 112.74.83.71:6001@16001 master - 0 1512035802719 2 connected 5461-10922
915a47afc4f9b94389676b4e14f78cba66be9e5d 112.74.83.71:6004@16004 slave a3b99cb5d22f5cbd293179e262f5eda931733c88 0 1512035801717 5 connected

第一步：建立叢集./redis-trib.rb create ，選擇yes接受建議的設定

第二步：進入叢集客戶端./redis-cli -h 任意主機host -p 任意主機port -c，-c表示以集群方式連接redis

第三步：保存資料

第四步：cluster info查詢群集狀態資訊

第五步：cluster nodes 查詢群集結點信息，這裡有一個坑，後面會介紹

可能存在的問題

Sorry, the cluster configuration file nodes.conf is already used by a different Redis Cluster node. Please make sure that different nodes use different cluster configuration files.

說的很明確，修改cluster-config--file nodes.conf 檔案避免重讀名，或刪除該檔案重新建立叢集。

cluster nodes 查詢叢集節點資訊

這是很重要的指令，我們需要關心的資訊有：

第一個參數：節點ID

第二個參數：IP:PORT@TCP 這裡一個坑，jedis-2.9.0之前的版本解析@出錯

第三個參數：標誌（Master，Slave，Myself，Fail...）

第四個參數：如果是從機則是主機的節點ID

最後兩個參數：連線的狀態和插槽的位置。

Jedis 連線叢集

首先要設定防火牆

[root@itdragon ~]# vim /etc/sysconfig/iptables
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 6000 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 6001 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 6002 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 6003 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 6004 -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 6005 -j ACCEPT
[root@itdragon ~]# service iptables restart

最後是整合Spring

<!-- jedis集群版配置 -->
<bean id="redisClient" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
    <constructor-arg name="nodes">
        <set>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg name="host" value="${redis.host}"></constructor-arg>
                <constructor-arg name="port" value="6000" />
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg name="host" value="${redis.host}"></constructor-arg>
                <constructor-arg name="port" value="6001" />
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg name="host" value="${redis.host}"></constructor-arg>
                <constructor-arg name="port" value="6002" />
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg name="host" value="${redis.host}"></constructor-arg>
                <constructor-arg name="port" value="6003" />
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg name="host" value="${redis.host}"></constructor-arg>
                <constructor-arg name="port" value="6004" />
            </bean>
            <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                <constructor-arg name="host" value="${redis.host}"></constructor-arg>
                <constructor-arg name="port" value="6005" />
            </bean>
        </set>
    </constructor-arg>
    <constructor-arg name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig" />
</bean>
<bean id="jedisClientCluster" class="com.itdragon.service.impl.JedisClientCluster"></bean>

單元測試

/**
 * 集群版测试
 * 若提示以下类似的错误：
 * java.lang.NumberFormatException: For input string: "6002@16002"
 * 若安装的redis 版本大于4，则可能是jedis 的版本低了。选择 2.9.0
 * 因为 cluster nodes 打印的信息中，4版本之前的是没有 @16002 tcp端口信息
 * 0968ef8f5ca96681da4abaaf4ca556c2e6dd0242 112.74.83.71:6002@16002 master - 0 1512035804722 3 connected 10923-16383
 */
@Test
public void testJedisCluster() throws IOException {
    HashSet<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
    nodes.add(new HostAndPort(HOST, 6000));
    nodes.add(new HostAndPort(HOST, 6001));
    nodes.add(new HostAndPort(HOST, 6002));
    nodes.add(new HostAndPort(HOST, 6003));
    nodes.add(new HostAndPort(HOST, 6004));
    nodes.add(new HostAndPort(HOST, 6005));
    JedisCluster cluster = new JedisCluster(nodes);
    cluster.set("cluster-key", "cluster-value");
    System.out.println("集群测试 ： " + cluster.get("cluster-key"));
    cluster.close();
}

可能存在的問題

java.lang.NumberFormatException: For input string: "6002@16002"

#若redis 的版​​本在4.0.0之上，建議使用jedis-2.9.0以上。

原始碼：
https://github.com/ITDragonBlog/daydayup/tree/master/Redis/ssm-redis

叢集節點運算

新增主節點

[root@itdragon bin]# cp redis6005.conf redis6006.conf
[root@itdragon bin]# ./redis-server redis6006.conf
[root@itdragon bin]# ./redis-trib.rb add-node 112.74.83.71:6006 112.74.83.71:6000
[root@itdragon bin]# ./redis-cli -h 112.74.83.71 -p 6000 cluster nodes
916d26e9638dc51e168f32969da11e19c875f48f 112.74.83.71:6006@16006 master - 0 1512115612162 0 connected   # 没有分配槽
[root@itdragon bin]# ./redis-trib.rb reshard 112.74.83.71:6000
How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 500
What is the receiving node ID? 916d26e9638dc51e168f32969da11e19c875f48f
Please enter all the source node IDs.
  Type 'all' to use all the nodes as source nodes for the hash slots.
  Type 'done' once you entered all the source nodes IDs.
Source node #1:all
Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? yes
[root@itdragon bin]# ./redis-cli -h 112.74.83.71 -p 6000 cluster nodes
916d26e9638dc51e168f32969da11e19c875f48f 112.74.83.71:6006@16006 master - 0 1512116047897 7 connected 0-165 5461-5627 10923-11088

第一步：建立redis6006.conf 的新主機，並啟動Redis服務

第二步：新增主機節點，若列印"[OK] New node added correctly." 表示添加成功

第三步：查詢集群節點信息，發現6006端口的主機雖然已經添加，但連接狀態後面沒有內容，即沒分配槽

第四步：给6006端口主机分配槽，

第一个参数：需要移动槽的个数，

第二个参数：接受槽的节点ID，

第三个参数：输入"all"表示从所有原节点中获取槽，

第四个参数：输入"yes"开始移动槽到目标结点id

第五步：查询集群节点信息，发现6006端口的主机已经分配了槽

核心命令：
./redis-trib.rb add-node 新增主机ip:port 集群任意节点ip:port
./redis-trib.rb reshard 集群任意节点ip:port

可能存在的问题
[ERR] Sorry, can't connect to node 112.74.83.71:6006
说明：新增的主机必须要是启动状态。

添加从节点

[root@itdragon bin]# cp redis6006.conf redis6007.conf
[root@itdragon bin]# vim redis6007.conf 
[root@itdragon bin]# ./redis-server redis6007.conf
[root@itdragon bin]# ./redis-trib.rb add-node --slave --master-id 916d26e9638dc51e168f32969da11e19c875f48f 112.74.83.71:6007 112.74.83.71:6006
[root@itdragon bin]# ./redis-cli -h 112.74.83.71 -p 6000 cluster nodes
80315a4dee2d0fa46b8ac722962567fc903e797a 112.74.83.71:6007@16007 slave 916d26e9638dc51e168f32969da11e19c875f48f 0 1512117377000 7 connected

第一步：创建 redis6007.conf 的新主机，并启动Redis服务
第二步：新增从机节点，在原来的命令上多了 --slave --master-id 主节点ID
第三步：查询集群节点信息

删除结点

删除节点前，要确保该节点没有值，否则提示：is not empty! Reshard data away and try again. 若该节点有值，则需要把槽分配出去

./redis-trib.rb del-node 112.74.83.71:6006 916d26e9638dc51e168f32969da11e19c875f48f

配置文件补充

前几章Redis教程中介绍了以下配置

1 开启Redis 的守护进程 ：daemonize yes

2 指定pid文件写入文件名 ：pidfile /var/run/redis.pid

3 指定Redis 端口：port 6379

4 绑定的主机地址 ：bind 127.0.0.1

5 Redis持久化默认开启压缩数据：rdbcompression yes

6 指定rdb文件名：dbfilename dump.rdb

7 指定rdb文件位置：dir ./

8 从机启动时，它会自动从master进行数据同步：slaveof 3b8f36e8511915bce7c9b299b6ebb319 740e73133ae348627555b474d9c495f6

9 开启aof持久化方式：appendonly yes

10 指定aof文件名：appendfilename appendonly.aof

11 触发aof快照机制：appendfsync everysec (no/always)

本章节是Redis教程中的最后一章，把剩下的配置也一起说了吧

1 设置客户端连接超时时间，0表示关闭 ：timeout 300

2 设置Redis日志级别，debug、verbose(默认)、notice、warning：loglevel verbose

3 设置数据库的数量：databases 1

4 设置Redis连接密码：requirepass foobared

5 设置同一时间最大客户端连接数，默认无限制：maxclients 128

6 指定Redis最大内存限制：maxmemory e6ea25fe04e706feb596307d341ecaa0

7 指定是否启用虚拟内存机制：vm-enabled no

8 指定虚拟内存文件路径：vm-swap-file /tmp/redis.swap

9 指定包含其它的配置文件：include /path/to/local.conf

更多redis知识请关注redis数据库教程栏目。

以上是Redis高可用集群詳細介紹的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！