Redis 群集模式

发布于:2022-11-09 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0) ⋅ 评论:(0)

集群概念

集群,即Redis Cluster,是Redis 3.0开始引入的分布式存储方案。

集群由多组节点(Node)组成,Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点;只有主节点负责读写请求和集群信息的维护。从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。

集群的作用,可以归纳为两点:

  • (1)数据分区:数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。
  1. 集群将数据分散到多个节点,一方面突破了Redis单机内存大小的限制,存储容量大大增如,另一方面每个主节点都可以对外提供读眼务和写眼务,大大提高了集群的响应能力。
  2. Redis单机内存大小受限问题,在介绍持久化和主从复制时都有提及,例如,如果单机内存太大,,bgpare bgreriteofifore操侯作可能导致主选理阻寨,主从环境下主机动换时可能导致从节点长时间无法提供服务,全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出。
  • (2)高可用:集群支持主从复制和主节点的自动故障转移(与哨兵类似)﹔当任一节点发生故障时,集群仍然可以对外提供服务。
     

Redis集群的数据分片:

  • Redis集群引入了哈希槽的概念
  • Redis集群有16384个哈希槽(编号0-16383)集群的每个节点负责一部分哈希槽
  • 每个Key通过CRc16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽,通过这个值,去找到对应的插槽所对应的节点,然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作

以3个节点组成的集群为例:

  • 节点A包含0到5460号哈希槽
  • 节点B包含5461到10922号哈希槽
  • 节点c包含10923到16383号哈希槽
     

Redis集群的主从复制模型

  1. 集群中具有A、B、C三个节点,如果节点B失败了,整个集群就会因缺少5461-10922这个范围的槽而不可以用。
  2. 为每个节点添加一个从节点A1、B1、C1整个集群便有三个Master节点和三个slave节点组成,在节点B失败后,集群选举B1位为的主节点继续服务。当B和B1以都失败后,集群将不可用。

 

搭建redis集群模式

redis的集群一般需要6个节点,3主3从。方便起见,这里所有节点在同一台服务器上模拟:
以端口号进行区分:3个主节点端口号:6001/6002/6003,对应的从节点端口号: 6004/6005/6006。
 

环境配置/安装包

安装包:redis-5.0.7.tar.gz

主机 操作系统 IP地址 软件 / 安装包 / 工具
软件 / 安装包 / 工具 192.168.10.12 redis-5.0.7.tar.gz

第一步:安装redis服务(可以看之前的博客)

 可以看到redis服务已经安装好了

第二步:创建每个节点的工作目录

cd /etc/redis/
mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}   #创建redis集群的工作目录、和每个节点的工作目录
ls -R redis-cluster/

 第三步:到软件包目录,把redis配置文件分别复制到我们第二步所创建的每个节点目录中。也要把/opt/redis-5.0.7/src下的客户端工具redis-cli和服务端命令redis-server复制到每个节点的目录中

cd /opt/redis-5.0.7/src/
ls
cd /opt/redis-5.0.7/
for i in {1..6}; do cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis600$i; cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /etc/redis/redis-cluster/redis600$i; done      
#使用for循环复制可以节省很多时间
cd /etc/redis/redis-cluster/
ls -R

 第四步

修改每个节点目录中的redis配置文件

cd redis6001
vim redis.conf

#bind 127.0.0.1     ##第69行;注释掉监听地址,表示监听任意地址(也可设置为0.0.0.0)
protected-mode no    #修改第88行,关闭保护模式,设置为no
port 6001           #修改第92行,修改监听端口为6001
daemonize yes       #修改第136行,开启后台运行
appendonly yes      #修改第699行,开启AOF持久化


#集群模式配置
cluster-enabled yes    #第832行取消注释,开启集群模式
cluster-config-file nodes-6001.conf   #第840行,每个集群配置文件,取消注释、修改对应的端口(每个节点都要设置对应的)
cluster-node-timeout 15000   #第846行,集群节点之间通信的超时时间;取消注释

 

 

 其他五个节点的配置文件修改

#先使用for循环把刚才我们设置的6001端口节点的配置文件覆盖到其他节点的配置文件
for i in {2..6}; do \cp -f redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis600$i; done

cd /etc/redis/redis-cluster/redis6002
vim redis.conf
port 6002          #修改第92行,修改监听端口为6002
cluster-config-file nodes-6002.conf   #第840行,每个集群配置文件,取消注释、修改对应的端口(每个节点都要设置对应的)

 

这边我们就不一一演示了

第五步:启动redis服务,一定要先进入每个节点目录中去使用redis-server命令启动

cd ../redis6001
ls
for i in {1..6}; do cd /etc/redis/redis-cluster/redis600$i; ./redis-server redis.conf; done
ps -elf |grep redis
redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6001 127.0.0.1:6002 127.0.0.1:6003 127.0.0.1:6004 127.0.0.1:6005 127.0.0.1:6006 --cluster-replicas 1                                 #把节点加入到集群当中
--cluster-replicas    指定每个主节点有多少个从节点做主从复制


redis-cli -p 6001    #登录redis数据库
cluster slots        #查看主从对应关系

 第六步:验证,键的插入

redis-cli -p 6001 -c    
-c  实现节点间的跳转,如果不加会报错
set name hj

 我们登录到6004节点上

redis-cli -p 6004 -c
keys *
get name

  我们登录到6006节点上

redis-cli -p 6006 -c
keys *
get name

 查看集群模式节点状态

cluster nodes

 集群总线

每个Redis集群中的节点都需要打开两个TCP连接。一个连接用于正常的给Client提供服务,比6379,还有一个额外的端口(通过在这个端口号上加100Q0)作为数据端口,例如: redis的端口为6379,那么另外一个需要开通的端口是:6379 + 10000,即需要开启16379。16379端口用于集群总线,这是一个用二进制协议的点对点通信信道。这个集群总线(Cluster bus)用于节点的失败侦测、配置更新、故障转移授权。等等。

总结:

6379端口:主要用于客户端和服务端之间的通信以及主从复制之间相互通信

26379端口:哨兵模式之间相互通信

16379端口:集群之间的节点进行通信