理解并從頭搭建redis集群

創(chuàng)新互聯(lián)是一家專業(yè)提供南明企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與做網(wǎng)站、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、H5開發(fā)、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為南明眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)站建設(shè)公司優(yōu)惠進(jìn)行中。

部分開發(fā)人員工作當(dāng)中只是在應(yīng)用中使用redis，比如用來做數(shù)據(jù)結(jié)果的緩存。而且現(xiàn)在有很多不錯的redis客戶端工具(redisson)，基本上可以不用關(guān)注redis命令就可以完成相當(dāng)部分的功能。所以可能會對如下這些問題關(guān)注點(diǎn)不夠：

如何容災(zāi)？即某個redis節(jié)點(diǎn)出了問題如何保證服務(wù)的高可用性

如何橫向擴(kuò)容？當(dāng)數(shù)據(jù)量特別大時，如何解決單個redis的性能問題

集群至少需要幾臺機(jī)器？或者幾個redis節(jié)點(diǎn)

集群搭建都利用什么技術(shù)，哪些工具？

如何容災(zāi)？

redis提供了主從熱備機(jī)制，主服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步到從服務(wù)器，通過哨兵實(shí)時監(jiān)控主服務(wù)器狀態(tài)并負(fù)責(zé)選舉主服務(wù)器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器異常時根據(jù)一定的算法重新選舉主服務(wù)器并將問題服務(wù)器從可用列表中去除，最后通知客戶端。主從是一對多的樹型結(jié)構(gòu)，如下圖：

哨兵

哨兵是sentinel的中文名稱，是redis出的一個高可用架構(gòu)的工具，自身是一個獨(dú)立的進(jìn)程，可以同時監(jiān)控一個以上的redis集群。

哨兵集群

基于高可用的考慮，哨兵自身也是需要支持集群的，如果只有一個哨兵就會存在單點(diǎn)問題。

哨兵決策

哨兵有一個數(shù)量配置，當(dāng)多少個哨兵同時認(rèn)為某個主服務(wù)不可用時才進(jìn)行主從切換，比如總共有5個哨兵，當(dāng)3個哨兵認(rèn)為服務(wù)不可用時才決定做主從切換。這么做可以避免一些誤切換，降低切換成本，比如瞬時的網(wǎng)絡(luò)異常等。

如何橫向擴(kuò)容？

無論是redis還是其它一些數(shù)據(jù)庫之類的產(chǎn)品，當(dāng)單節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)容量達(dá)到一定上限后，服務(wù)對外提供的能力會越來越弱。redis在高版本中提供了redis-trib.rb來實(shí)現(xiàn)集群功能，也可以使用第三方的工具twemproxy。

去中心化，每個節(jié)點(diǎn)都是平等的

redis集群從設(shè)計(jì)上沒有考慮中心化，這樣可以避免中心節(jié)點(diǎn)的單點(diǎn)等問題。每個節(jié)點(diǎn)都能掌握整個集群的狀態(tài)，連接任意的節(jié)點(diǎn)都可以訪問到所有的key，就像單節(jié)點(diǎn)的redis一樣。

集群原理圖

自己理解畫的，如有理解不對的地方可以指出。

key與redis節(jié)點(diǎn)的關(guān)系

引入了hasy solt，中文理解為哈希槽?？偣?6384個，我們操作的key通過取模算法確認(rèn)key落在哪個槽上。

HASH_SLOT = CRC16(key) mod 16384

哈希槽與節(jié)點(diǎn)之間有一定關(guān)系，所以我們就可以將key分配到某個具體的redis節(jié)點(diǎn)上了。

詳細(xì)的關(guān)系可再研究，簡單的比如節(jié)點(diǎn)A負(fù)責(zé)0-5000編號的哈希槽，節(jié)點(diǎn)B負(fù)責(zé)5001-1000

一步一步搭建

開始搭建三主三從的集群，系統(tǒng)是ubuntu，采用redis提供的集群工具redis-trib.rb。

安裝最新redis

創(chuàng)建redis_cluster目錄，并且創(chuàng)建7000到7005這6個目錄

將redis目錄下的redis.conf復(fù)制到上面創(chuàng)建的6個目錄中

分別修改redis.conf文件,對6個文件做類似的修改。

port  7000                                       //端口7000       
bind  127.0.0.1                                  //默認(rèn)ip為127.0.0.1 需要改為其他節(jié)點(diǎn)機(jī)器可訪問的ip
daemonize    yes                                 //后臺運(yùn)行
pidfile  /var/run/redis_7000.pid                 //pidfile文件對應(yīng)7000
cluster-enabled  yes                             //開啟集群
cluster-config-file  nodes_7000.conf             //集群的配置
cluster-node-timeout  15000                      //請求超時  默認(rèn)15秒，可自行設(shè)置

bind需要注意的就是需要配置為其它機(jī)器可以訪問的ip，否則無論是創(chuàng)建集群還是客戶端連接都會有問題。

啟動6個redis

redis-server redis_cluster/7000/redis.conf
redis-server redis_cluster/7001/redis.conf
redis-server redis_cluster/7002/redis.conf
redis-server redis_cluster/7003/redis.conf
redis-server redis_cluster/7004/redis.conf
redis-server redis_cluster/7005/redis.conf

創(chuàng)建集群
redis的src目錄下有個redis-trib.rb，將它復(fù)制到/usr/local/bin中，然后執(zhí)行如下腳本：

redis-trib.rb  create  --replicas  1  127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001  127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003  127.0.0.1:7004  127.0.0.1:7005

--replicas后面的1代表從服務(wù)器的個數(shù)，上面可以理解為前面3個為主服務(wù)器，后面三個分別做為從服務(wù)器，即三對主從。

執(zhí)行過程中會遇到提示需要安裝ruby，安裝完成之后又會提示安裝 gem redis。

安裝gem redis，折騰了好久，最終發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樵趪鴥?nèi)訪問不了某些網(wǎng)站導(dǎo)致通過apt-get install安裝不成功，最后通過下載源碼的方式安裝成功。

再次執(zhí)行創(chuàng)建集群的腳本,出現(xiàn)如下提示：

輸入yes，繼續(xù)

最少需要多少個主服務(wù)器？

可能是基于某些約定，集群約定只有當(dāng)可用節(jié)點(diǎn)數(shù)大于半數(shù)以上時才具備對外提供服務(wù)的能力。首先數(shù)量一定是奇數(shù)，其實(shí)必須大于1，所以最少的主服務(wù)器數(shù)量為3。

測試集群
連接客戶端，由于我的所有節(jié)點(diǎn)都是在本地，所以不需要輸入ip，但需要加-c的參數(shù)。redis-cli -c -p 7000

連接成功后，增加一個key

set mykey 123

有一行提示語，指向到端口7002，這說明雖然我們連接的是7000的實(shí)例，但通過hash算法最終會將key分配到7002的實(shí)例上。

再連接7005端口查詢下key，測試下是否任意一個實(shí)例都可以查詢到key

get mykey

顯示指向到端口7002

以上就是redis高可用方案圖文詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)其它相關(guān)文章！

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新聞標(biāo)題：redis集群的原理以及搭建配置-創(chuàng)新互聯(lián)
URL地址：http://jinyejixie.com/article20/ccejco.html

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