简简单单 部署Redis群集案例

于 2020-11-04 23:07:25 发布
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文章标签： redis redis群集 rvm ruby
俄滴，俄滴，都四俄滴
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本文详细介绍了如何通过搭建Redis集群解决单节点Redis服务器存在的问题，包括单点故障、并发处理能力和数据丢失风险。文中提供了搭建步骤、配置说明及验证方法。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

文章目录

一：案例概述

1.1：单节点Redis服务器带来的问题

  • 单点故障，服务不可用
  • 无法处理大量的并发数据请求
  • 数据丢失一大灾难

1.2：解决方法

  • 搭建Redis群集

二：案例前置知识点

2.1：Redis群集介绍

  • Redis群集是一个提供在多个Redis间节点共享数据的程序集
  • Redistribution群集并不支持处理多个key的命令，因为这需要在不同节点间移动数据，从而达不到像Redis那样的性能，在搞负载的情况下可能会导致不可预料的错误
  • Redis群集通过分区来提供一定程度的可用性，在实际环境中当某个节点宕机或者不可达的情况下可继续处理命令

2.2：Redis群集的优势

  • 自动分割数据到不同的节点上
  • 整个群集的部分节点失败或者不可达的情况子啊能够继续处理命令

2.3：Redis群集的实现办法

  • 有客户端分片
  • 代理分片
  • 服务器端分片

2.4：Redis-Cluster数据分片

  1. Redis群集没有使用一致性HASH，而是引入了哈希槽概念
  2. Redis群集有16384个哈希槽
  3. 每个key通过CRC16校验后对16384取模来决定放置槽
  4. 群集的每个节点负责一部分哈希槽
  5. 以3个节点组成的群集为例
  • 节点A包含0到5500号哈希槽
  • 节点B包含5501到11000号哈希槽
  • 节点C包含11001到16384号哈希槽
  1. 支持添加或者删除节点

  • 添加删除节点无需停止服务

  • 例如：

    • 如果想添加一个节点D，需要移动几点A、B、C中的部分槽到节点D上
    • 如果想移除节点A，需要将节点A的槽移动到节点B和C节点上，再将没有任何槽的节点A从群集中移除

2.5：Redis-Cluster的主从复制模型

  • 群集中具有A，B，C三个节点，如果节点B失败了，整个群集就会因为缺少5501~11000这个范围的槽而不可用
  • 为每个节点添加一个从节点A1，B1，C1，整个群集边有三个master节点和三个slave节点组成，在节点B失败后，群集便会选举B1作为新的主节点继续服务
  • 当B和B1都失败后，群集将不可用

三：案例环境

  • 案例拓扑图
    在这里插入图片描述

四：案例实施

  • 设置网络参数、关闭防火墙和selinux（所有节点）

  • 下载并安装Redis（所有节点）

  • 修改Redis配置文件（所有节点）

  • 创建Redis群集（master1节点）

    • 导入key文件并安装rvm
    • 执行环境变量使其生效
    • 安装Ruby2.4.1版本
    • 安装redis客户端
    • 创建redis群集

五：部署redis群集

5.1：主从服务器部署Redis

'//主从服务器的部署都是一样的，在此仅展示主服务器的部署'
[root@master1 ~]# yum install gcc gcc-c++ make -y	'//安装环境组件编译器'
[root@master1 redis]# tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt	'//redis源码包可以直接到官网下载'
[root@master1 redis]# cd /opt/redis-5.0.7/
[root@master1 redis-5.0.7]# make	'//直接进行make'
[root@master1 redis-5.0.7]# make PREFIX=/usr/local/redis/ install	'//指定redis目录并安装'
[root@master1 redis-5.0.7]# cd utils/'//回到redis源码包解压目录'
[root@master1 utils]# ./install_server.sh 	'//执行脚本进行配置'
Welcome to the redis service installer
This script will help you easily set up a running redis server

Please select the redis port for this instance: [6379] 	'//选择redis默认接口，直接回车'
Selecting default: 6379
Please select the redis config file name [/etc/redis/6379.conf] 	'//选择redis默认配置文件名称，直接回车'
Selected default - /etc/redis/6379.conf
Please select the redis log file name [/var/log/redis_6379.log] 	'//选择默认redis日志文件名称，直接回车'
Selected default - /var/log/redis_6379.log
Please select the data directory for this instance [/var/lib/redis/6379] 	'//选择默认接口的默认数据文件，直接回车'
Selected default - /var/lib/redis/6379
Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server	'//选择redis可执行文件路径，需要手动输入此路径：/usr/local/redis/bin/redis-server'
Selected config:	'//选择的配置清单展示'
Port           : 6379
Config file    : /etc/redis/6379.conf
Log file       : /var/log/redis_6379.log
Data dir       : /var/lib/redis/6379
Executable     : /usr/local/redis/bin/redis-server
Cli Executable : /usr/local/redis/bin/redis-cli
Is this ok? Then press ENTER to go on or Ctrl-C to abort.	'//直接回车完成配置'
Copied /tmp/6379.conf => /etc/init.d/redis_6379
Installing service...
Successfully added to chkconfig!
Successfully added to runlevels 345!
Starting Redis server...
Installation successful!
[root@master1 utils]# ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin	'//将redis命令创建软连接，便于系统识别'
[root@master1 utils]# netstat -ntap |grep 6379
tcp        0      0 127.0.0.1:6379          0.0.0.0:*               LISTEN

5.2：主从服务器部配置文件修改

[root@master1 utils]# vim /etc/redis/6379.conf 	'//修改主配置文件'
#bind 127.0.0.1	'//注释第70行的监听127地址,表示监听所有地址'
protected-mode no	'//去掉第89行注释关闭安全保护'
port 6379	'//去掉第93行注释,开启端口6379'
daemonize yes	'//去掉第137行注释,以独立进程启动'
cluster-enabled yes	'//去掉第833行注释,开启群集功能'
cluster-config-file nodes-6379.conf	'//去掉第841行注释,群集名称文件设置'
cluster-node-timeout 15000	'//去掉第847行注释,群集超时时间设置'
appendonly yes	'//去掉第700行注释,开启aof持久化'
[root@master1 utils]# cd /var/lib/redis/6379/
[root@master1 6379]# /etc/init.d/redis_6379 restart	'//重启redis服务'
[root@master1 6379]# ls
appendonly.aof  dump.rdb  nodes-6379.conf	'//生成了三个文件，appendonly.aof是AOF持久化文件，dump.rdb是RDB快照文件，nodes-6379.conf是节点首次启动生成的配置文件'

5.3：主服务器安装rvm，Ruby控制群集软件

[root@master1 6379]# gpg --keyserver hkp://keys.gnupg.net --recv-keys 409B6B1796C275462A1703113804BB82D39DC0E3	'//导入key文件，若出现error，重新导入一次即可'
[root@master1 6379]# curl -sSL https://get.rvm.io | bash -s stable	'//安装rvm'
[root@master1 rvm-1.29.9]# cd /mnt/redis/
[root@master1 redis]# tar zxvf rvm-master.tar.gz -C /opt
[root@master1 redis]# cd /opt/rvm-master/
[root@master1 rvm-master]# ./install
[root@master1 rvm-master]# source /etc/profile.d/rvm.sh	'//执行环境变量'
[root@master1 rvm-master]# rvm list known	'//列出ruby可以安装的版本'
[root@master1 rvm-master]# rvm install 2.4.1	'//安装ruby2.4.1版本，安装版本的时间会比较长'
[root@master1 rvm-master]# ruby -v '//查看当前ruby版本'
[root@master1 rvm-master]# gem install redis '//再次安装redis'

5.4：主从服务器各自添加两块网卡

在这里插入图片描述

[root@master1 rvm-master]# systemctl restart network	'//重启网卡'
[root@master1 rvm-master]# systemctl stop firewalld.service 	'//关闭防火墙'
[root@master1 rvm-master]# setenforce 0

5.5：主服务器上创建群集

[root@master1 rvm-master]# redis-cli --cluster create 20.0.0.111:6379 20.0.0.211:6379 20.0.0.212:6379 20.0.0.112:6379 20.0.0.213:6379 20.0.0.214:6379 --cluster-replicas 1
'//反馈的信息输入yes回车即可，以下为反馈信息'
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 20.0.0.111:6379 to 20.0.0.112:6379	
Adding replica 20.0.0.211:6379 to 20.0.0.213:6379	
Adding replica 20.0.0.212:6379 to 20.0.0.214:6379	
M: dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d 20.0.0.111:6379	'//111，211，212位主'
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d 20.0.0.211:6379	
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d 20.0.0.212:6379	
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: f3a25427b5b2bd0af5b194d0d90c87882a09e4cd 20.0.0.112:6379	'//112，213，214为从'
   replicates dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d
S: f3a25427b5b2bd0af5b194d0d90c87882a09e4cd 20.0.0.213:6379
   replicates dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d
S: f3a25427b5b2bd0af5b194d0d90c87882a09e4cd 20.0.0.214:6379
   replicates dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join

>>> Performing Cluster Check (using node 20.0.0.111:6379)
M: dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d 20.0.0.111:6379	
   slots:[0-16383] (16384 slots) master
   1 additional replica(s)
S: f3a25427b5b2bd0af5b194d0d90c87882a09e4cd 20.0.0.112:6379
   slots: (0 slots) slave
   replicates dacbafd23b78accca1ecb7a37a926dd7c711af0d
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.
'//一主一从的绑定关系是随机的'

5.6：集群验证

  • 主从数据验证
[root@master1 rvm-master]# redis-cli -h 20.0.0.111 -p 6379	'//登陆到111服务器数据库'
20.0.0.111:6379> keys *
(empty list or set)
20.0.0.111:6379> set user lisi	'//创建一个键值'
OK
20.0.0.111:6379> keys *	'//查看所有键'
1) "user"
20.0.0.111:6379> get user	'//查看user键的值'
"lisi"
20.0.0.111:6379> exit	'//退出'
[root@master1 rvm-master]# redis-cli -h 20.0.0.112 -p 6379	'//登陆到112服务器数据库'
20.0.0.112:6379> keys *
1) "user"
20.0.0.112:6379> get user	'//查看user键的值'
(error) MOVED 5474 20.0.0.211:6379	'//提示移动到211节点上'
20.0.0.112:6379> exit
[root@master1 rvm-master]# redis-cli -h 192.168.79.211 -p 6379	'//登陆到211服务器的数据库'
20.0.0.211:6379> keys *
1) "user"
20.0.0.211:6379> get user
"lisi"
20.0.0.211:6379> exit
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