Redis集群模式安装部署

最新推荐文章于 2026-01-07 23:30:37 发布

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#redis #数据库 #缓存

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一、准备工作

安装依赖和 Redis 源码
集群模式和单机模式类似，先安装编译环境和 Redis：

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential
wget https://download.redis.io/releases/redis-7.2.4.tar.gz
tar -zxvf redis-7.2.4.tar.gz
cd redis-7.2.4
make
make install

安装 Ruby（用于 redis-trib.rb 工具，Redis 5.x 以后推荐用 redis-cli）
```
sudo apt-get install ruby
sudo gem install redis
```

二、准备多个 Redis 实例

创建多个实例目录
以 6 节点为例（3主3从），每个节点一个目录：
```
mkdir -p ~/redis-cluster/{7000,7001,7002,7003,7004,7005}
```

复制配置文件到各实例目录

for port in {7000..7005}; do
  cp redis-7.2.4/redis.conf ~/redis-cluster/$port/
done

修改每个配置文件
主要修改如下参数（以7000为例）：
```
port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-7000.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize yes
bind 0.0.0.0
```
- 端口号每个实例不同（7000~7005）
- cluster-enabled yes 开启集群
- cluster-config-file 节点配置文件
- appendonly yes 开启持久化
- daemonize yes 后台运行

三、启动所有 Redis 实例

for port in {7000..7005}; do
  redis-server ~/redis-cluster/$port/redis.conf
done

四、创建集群

方式一：使用 redis-cli（推荐）

redis-cli --cluster create \
  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 \
  --cluster-replicas 1

--cluster-replicas 1 表示每个主节点有一个从节点

方式二：使用 redis-trib.rb（旧版）

ruby 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

五、验证集群状态

连接集群节点
```
redis-cli -c -p 7000
```
查看集群状态
```
cluster info
cluster nodes
```

六、常见部署建议

生产环境建议每个节点单独服务器或虚拟机，端口可自定义
建议配置密码（requirepass、masterauth）和防火墙安全策略
节点数建议至少3主3从，保证高可用
集群节点间网络需互通

七、集群管理常用命令

查看槽分布
```
redis-cli -c -p 7000 cluster slots
```

手动分配槽（如有需要）

redis-cli -c -p 7000 cluster addslots {0..5460}

添加/删除节点、迁移槽等请参考官方文档

八、常见问题排查

节点无法加入集群：检查端口防火墙、bind地址、cluster-enabled配置
集群不健康：使用 cluster info 查看状态，排查主从同步、网络
客户端连接报 MOVED/ASK 错误：需使用支持集群的客户端（如 redis-cli -c）

九、集群运维管理

1. 集群节点管理

添加节点：

假设你要新增一个节点（如7006），步骤如下：

新建配置和目录，启动新节点（参考前面步骤）。
加入集群：
```
redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000
```
第一个参数是新节点，第二个是集群中的任意节点。

删除节点：

查看节点ID：
```
redis-cli -c -p 7000 cluster nodes
```

删除节点（如节点ID为abcdef123456）：

redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 abcdef123456

2. 集群扩容与缩容

扩容：

新增节点并启动；
使用 add-node 命令加入集群；
重新分配槽，将部分槽迁移到新节点：
```
redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000
```
按提示选择要迁移的槽数、目标节点等。

缩容：

将节点上的槽迁移到其他节点；
使用 del-node 命令移除节点。

3. 故障处理与主从切换

集群模式下，主节点故障后，集群会自动提升从节点为主节点，实现高可用。
可通过 cluster failover 命令手动触发主从切换。

十、安全加固

1. 配置访问密码

在每个实例的 redis.conf 中添加：

requirepass yourpassword
masterauth yourpassword

2. 关闭危险命令

可通过 rename-command 禁用或重命名部分高危命令：

rename-command FLUSHALL ""
rename-command FLUSHDB ""

3. 网络安全

只监听内网地址（bind参数）。
配置防火墙，仅允许可信IP访问集群端口（7000~7005等）。
禁止公网直接访问。

十一、集群常见问题排查

1. 节点间无法通信

检查防火墙和安全组端口（默认 7000~7005 及端口+10000用于集群总线通信）。
检查 bind 地址和网络配置。

2. 集群状态不健康

使用 cluster info 查看状态。
检查主从节点同步情况。
检查是否有节点下线或丢失槽。

3. 客户端连接报错

报 MOVED 或 ASK 错误，需使用支持集群的客户端（如 redis-cli -c，或者使用 JedisCluster、LettuceCluster 等）。

4. 数据分片不均衡

可通过 reshard 命令重新分配槽。

十二、集群持久化与备份

推荐开启 appendonly yes（AOF日志），保障数据安全。
可以定期备份各节点的数据文件（如 dump.rdb、appendonly.aof）。

十三、集群升级与迁移

升级前建议先备份数据。
按官方文档逐节点升级，避免集群不可用。
集群迁移可通过 reshard 工具迁移槽和数据。

十四、Redis 集群原理简介

1. 数据分片（Slot机制）

Redis 集群将所有数据分为 16384 个槽（slot）。
每个主节点负责一部分槽，客户端根据 key 的哈希值映射到相应的槽，然后定位到对应的主节点。
当集群扩容/缩容时，通过槽迁移实现数据迁移。

2. 节点角色

主节点（Master）：负责读写和分片。
从节点（Slave）：负责备份主节点，实现高可用。

3. 集群总线

节点间通过集群总线（端口号+10000）进行通信，维护分布式状态和故障检测。

十五、主从故障自动切换（Failover）

集群模式下，每个主节点建议配置至少一个从节点。
当主节点不可用时，集群会自动选举一个从节点升级为主节点，保证分片的高可用。
故障检测和自动切换由集群协议完成，无需人工干预。

十六、扩容/缩容实操示例

1. 扩容（增加主节点）

假设原有集群有3主3从，新增1主1从：

步骤：

新建两个节点目录（如7006、7007），配置端口、cluster-enabled等参数。

启动新节点：

redis-server ~/redis-cluster/7006/redis.conf
redis-server ~/redis-cluster/7007/redis.conf

将新主节点加入集群：

redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000

将新从节点设置为新主节点的从节点：

查新主节点ID：
```
redis-cli -c -p 7006 cluster nodes
```

设置主从关系：

redis-cli -c -p 7007 cluster replicate <7006主节点ID>

重新分配槽（迁移部分槽到新主节点）：
```
redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000
```
按提示选择迁移槽数和目标节点。

2. 缩容（删除主节点）

步骤：

将要删除节点的槽迁移到其他主节点（reshard命令）。

删除节点：

redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 <要删除的节点ID>

停止并清理该节点服务。

十七、客户端连接方式

1. 使用 redis-cli

集群模式需加 -c 参数：
```
redis-cli -c -p 7000
```

2. Java 客户端

推荐使用 JedisCluster 或 LettuceCluster。

示例（Jedis）：

Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
nodes.add(new HostAndPort("127.0.0.1", 7000));
nodes.add(new HostAndPort("127.0.0.1", 7001));
// ...添加全部主节点
JedisCluster cluster = new JedisCluster(nodes, password);
cluster.set("key", "value");

3. Python 客户端

使用 redis-py-cluster：

from rediscluster import RedisCluster
startup_nodes = [{"host": "127.0.0.1", "port": "7000"}]
rc = RedisCluster(startup_nodes=startup_nodes, decode_responses=True, password="yourpassword")
rc.set("key", "value")

4. 其他语言

参考各自语言的 Redis 集群客户端，如 Node.js 的 ioredis、Go 的 go-redis。

十八、常见集群维护脚本

官方 redis-cli 支持大部分集群管理操作。
可用 shell 脚本批量启动/停止节点。
可用 redis-cli --cluster 命令批量迁移槽、添加/删除节点等。

十九、更多参考与建议

官方推荐至少3主3从，保证高可用和分片均衡。
生产环境建议不同节点部署在不同物理/虚拟机上，防止单点故障。
定期备份各节点数据，监控集群健康状态。
详细参数和故障处理请查阅 Redis Cluster 官方文档。

二十、Redis 集群高可用保障

1. 多主多从架构

最少建议 3主3从，每个主节点有至少一个从节点。
主节点负责分片数据，从节点实时同步主节点数据，主节点故障时自动提升从节点为主节点。

2. 自动故障转移

Redis 集群协议会自动检测主节点失效（通过投票机制），并自动提升从节点。
故障转移无需人工干预，保证服务连续性。

3. 数据一致性

集群模式下，写操作只保证主节点数据一致性，从节点异步同步。
可通过客户端实现“读写分离”，即读从节点、写主节点。

二十一、监控与运维

1. 监控指标

集群状态：cluster info、cluster nodes
主从同步延迟、丢失槽数、节点下线数
内存使用率、慢查询、连接数等

2. 监控工具

推荐使用 Prometheus + Grafana，结合 redis_exporter。
也可使用开源监控系统如 Zabbix、Datadog 等。

3. 告警设置

关键指标（如节点下线、主从切换、内存超限）需设置告警，及时通知运维人员。

二十二、集群扩展最佳实践

1. 扩容建议

新增节点时，务必均衡分配槽，避免数据倾斜。
每次扩容建议只迁移部分槽，避免影响性能。

2. 缩容建议

迁移槽后再删除节点，确保数据完整性。
删除节点前，建议先将其所有槽迁移到其他节点。

3. 动态扩展

Redis 集群支持在线扩容和缩容，业务无感知，适合高并发场景。

二十三、常见场景说明

1. 跨机房部署

集群节点建议部署在同一机房或同一内网，避免网络延迟影响主从同步和故障检测。
跨机房部署需关注网络可靠性和延迟。

2. 灾备方案

可定期备份 RDB/AOF 文件到异地，或使用第三方同步工具实现异地灾备。

3. 读写分离

业务层可将读请求路由到从节点，减轻主节点压力。
需注意读从节点可能存在数据延迟。

二十四、生产环境注意事项

1. 配置优化

关闭危险命令（如 FLUSHALL、FLUSHDB）。
设置密码和防火墙，禁止公网访问。
合理配置 maxmemory、maxclients 等参数。

2. 资源规划

内存需比数据量多预留30%以上，防止 OOM。
集群节点建议单独物理机或高性能虚拟机。

3. 灾难恢复

定期备份，测试恢复流程。
建议预案主节点全部故障或集群分裂场景。

4. 版本管理

生产环境建议使用稳定版，及时关注安全补丁和升级通知。

二十五、常见问题与解决方案

问题	解决方法
节点频繁下线	检查网络延迟、端口防火墙、机器性能
槽分布不均	使用 `reshard` 命令重新分配槽
主从同步延迟大	检查带宽、磁盘IO、主节点压力
客户端报 MOVED/ASK	使用支持集群的客户端，或升级驱动版本
数据丢失	检查持久化设置，定期备份，避免单节点无从节点

二十六、实用脚本示例

1. 批量启动/停止所有节点

for port in {7000..7005}; do
  redis-server ~/redis-cluster/$port/redis.conf
done

for port in {7000..7005}; do
  redis-cli -p $port shutdown
done

2. 查看所有节点状态

for port in {7000..7005}; do
  echo "Node $port:"
  redis-cli -c -p $port cluster info
done