Redis集群

Redis-Cluster？

为何要搭建Redis集群。Redis是在内存中保存数据的，而我们的电脑一般内存都不大，这也就意味着Redis不适合存储大数据，适合存储大数据的是Hadoop生态系统的Hbase或者是MogoDB。Redis更适合处理高并发，一台设备的存储能力是很有限的，但是多台设备协同合作，就可以让内存增大很多倍，这就需要用到集群。

Redis集群搭建的方式有多种，例如使用客户端分片、Twemproxy、Codis等，但从redis 3.0之后版本支持redis-cluster集群，它是Redis官方提出的解决方案，Redis-Cluster采用无中心结构，每个节点保存数据和整个集群状态,每个节点都和其他所有节点连接。其redis-cluster架构图如下：

客户端与 redis 节点直连,不需要中间 proxy 层.客户端不需要连接集群所有节点连接集群中任何一个可用节点即可。

所有的 redis 节点彼此互联(PING-PONG 机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.

分布存储机制-槽

（1）redis-cluster 把所有的物理节点映射到[0-16383]slot 上,cluster 负责维护

node<->slot<->value

（2）Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，然后把结果对 16384 求余数，这样每个key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。

例如三个节点：槽分布的值如下：

SERVER1: 0-5460

SERVER2: 5461-10922

SERVER3: 10923-16383

容错机制-投票

（1）选举过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与故障节点通信超过(cluster-node-timeout),认为该节点故障，自动触发故障转移操作. 故障节点对应的从节点自动升级为主节点

（2）什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail)?
如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave.集群进入fail状态,也可以理解成集群的slot映射[0-16383]不完成时进入fail状态.

开始搭建

需要 6 台 redis 服务器。搭建伪集群。

需要 6 个 redis 实例。

需要运行在不同的端口 7001-7006

（1）安装gcc

yum install gcc-c++

（2）使用yum命令安装 ruby （我们需要使用ruby脚本来实现集群搭建）

yum install ruby
yum install rubygems

（3）将redis源码包上传到 linux 系统 ，解压redis源码包

（4）编译redis源码 ，进入redis源码文件夹

make

（5）创建目录/usr/local/redis-cluster目录， 安装6个redis实例，分别安装在以下目录

/usr/local/redis-cluster/redis-1

/usr/local/redis-cluster/redis-2

/usr/local/redis-cluster/redis-3

/usr/local/redis-cluster/redis-4

/usr/local/redis-cluster/redis-5

/usr/local/redis-cluster/redis-6

make install PREFIX=/usr/local/redis-cluster/redis-1

（6）复制配置文件 将 /redis-3.0.0/redis.conf 复制到redis下的bin目录下

 cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-1/bin

配置集群

（1）修改每个redis节点的配置文件redis.conf

修改运行端口为7001 （7002 7003 …..）

将cluster-enabled yes 前的注释去掉(632行)

（2）启动每个redis实例

cd /usr/local/redis-cluster/redis-1/bin/

./redis-server redis.conf

查看redis是否启动

 ps -ef | grep redis

（3）上传redis-3.0.0.gem ，安装 ruby用于搭建redis集群的脚本。

gem install redis-3.0.0.gem

（4）使用 ruby 脚本搭建集群。

进入redis源码目录中的src目录 执行下面的命令

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.140:7001 192.168.25.140:7002 192.168.25.140:7003 192.168.25.140:7004 192.168.25.140:7005 192.168.25.140:7006

连接Redis-Cluster 客户端工具连接 测试

Redis-cli 连接集群：

redis-cli -p 主机ip -p 端口（集群中任意端口） -c

-c：代表连接的是 redis 集群

测试值的存取:

（1）从本地连接到集群redis 使用7001端口 加 -c 参数

（2）存入name值为abc ，系统提示此值被存入到了7002端口所在的redis （槽是5798）

（3）提取name的值，可以提取。

（4）退出（quit）

（5）再次以7001端口进入 ，不带-c

（6）查询name值，无法获取，因为值在7002端口的redis上

（7）我们以7002端口进入，获取name值发现是可以获取的,而以其它端口进入均不能获取