非常適合新手的Redis Cluster搭建過程
本文轉載自微信公眾號「精益碼農」，作者小碼甲。轉載本文請聯系精益碼農公眾號。
Redis集群演進過程
Redis單節點
主從復制：
- 復制主要實現了數據的多機備份，以及對于讀操作的負載均衡和簡單的故障恢復。
- 故障恢復無法自動化;寫操作無法負載均衡;存儲能力受到單機的限制。
哨兵(Sentinel)：
在復制的基礎上，哨兵實現了自動化的故障恢復。
缺陷是寫操作無法負載均衡;存儲能力受到單機的限制。
Cluster集群：
通過分片集群，Redis解決了寫操作無法負載均衡，以及存儲能力受到單機限制的問題，而且也具有故障遷移(主從切換)的功能，實現了較為完善的高可用方案。
科普特性
請對照上面的架構圖
- redis cluster不支持單機版本的16個默認數據庫，僅有0數據庫， select命令被禁用
- key空間被劃分為16384個哈希槽，每個master節點負責處理16384個哈希槽的子集;
當集群沒有發生重配，集群是穩定的
- 每個master都可能有1個或多個slave節點， 這些節點將在網絡分區或者發生故障時嘗試替代master節點， 同時這些slave節點也可用于支撐大規模的讀操作
- 將key映射到哈希操作的算法是hash_slot = CRC16(16)mod 16384
例外：key hash tags:
{user1000}.following和{user1000}.followers兩個鍵值將被放在一個哈希槽，因為只有子字符串user1000將被用來計算哈希槽。
- Cluster bus：每個redis節點都有一個用于集群節點間通信的tcp端口(在原客戶端訪問端口之上加上1000),
- 節點使用gossip協議和配置更新機制，以避免在正常情況下在節點之間交換過多的消息，因此交換的消息數量不是指數級的
- redis客戶端可以向集群中每個節點發送查詢(包括從節點)，節點將會分析查詢key，找到負責對應哈希槽的節點。
當前節點能處理最好，不能處理將返回 MOVED error、哈希槽、能處理的節點，客戶端將自行定向到特定新節點查詢。
- 一般情況下slave節點會將客戶端請求重定向到負責對應哈希槽的master節點，但是為了支撐大規模讀，可以給slave節點開啟 READONLY
搭建Redis Cluster
本文使用一個單物理機，搭建偽Redis Cluster(3主3從)
1.創建redis-cluster目錄，存放集群
2.下載最新版redis-6.2.4， 將bin目錄下的可執行文件、redis.conf拷貝到同級目錄redis01
3.修改redis01 目錄下redis.conf配置:
- port 7001
- cluster-enabled yes // 之前被注釋
4.將redis01拷貝多個，形成redis02， redis02， redis04， redis05，redis06 ,
修改對應redis.conf port為7002 7003 7004 7005 7006
5.啟動6個redis節點，使用start.sh腳本( chmod +x start.sh)
每個啟動命令后面的& 表示后臺啟動
- cd redis01
- ./redis-server redis.conf &
- cd ..
- cd redis02
- ./redis-server redis.conf &
- cd ..
- cd redis03
- ./redis-server redis.conf &
- cd ..
- cd redis04
- ./redis-server redis.conf &
- cd ..
- cd redis05
- ./redis-server redis.conf &
- cd ..
- cd redis06
- ./redis-server redis.conf &
- cd ..
6.準備組建redis cluster
redis 5+可以使用redis-cli 特定命令來組建集群;redis3,4使用redis-trib.rb來協助組建集群。
使用redis-cli --cluster命令創建由6個節點組成的redis cluser，其中cluster-replicas 1將為每個master節點創建slave節點 (不帶上這個cluster-replicas，會創建了6個master節點組成的redis cluster).
- redis-cli --cluster create 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 127.0.0.1:7006 \
- --cluster-replicas 1
7.驗證集群狀態
使用redis-cli -p 7001 -c登錄節點
使用cluster nodes查看節點狀態
以上操作搭建了由3master 3Slave形成的高可用redis cluster，
節點角色由自動生成的nodes.conf文件維護
8.客戶端實操
如果覺得以上過程很繁瑣，Redis官方提供了另外的工具，在utils目錄create-cluster腳本。
- create-cluster start
- create-cluster create
就會創建3 mater 3 slave組成的redis cluster(首節點端口從30001 開始)，這樣前置知識可能沒有按部就班清晰。
總結
以上就是Redis Cluster科普級別的知識， 幫助大家快速全面了解Redis Cluster特性， 快速搭建Redis Cluster。
好記性不如爛筆頭，倒騰一次，記錄一次。
