Redis集群搭建

原创于 2020-02-10 17:28:13 发布 · 110 阅读

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本文深入解析Redis-Cluster的工作原理，包括为何选择集群、分布存储机制和槽的概念。通过详细步骤指导如何从零开始搭建Redis集群，涵盖环境准备、集群配置及启动过程。

一什么是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。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.

二分布存储机制-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

三搭建Redis-Cluster
      1 搭建要求
      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
      2 准备工作
            (1)安装gcc 【此步省略】
            Redis 是 c 语言开发的。安装 redis 需要 c 语言的编译环境。如果没有 gcc 需要在线安装。
            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)【此步省略】
            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
                     看到以下输出结果，表示编译成功
            (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
                     以第一个redis实例为例，命令如下
                     make install PREFIX=/usr/local/redis-cluster/redis-1
                     出现此提示表示成功，按此方法安装其余5个redis实例
            (6)复制配置文件  将 /redis-3.0.0/redis.conf 复制到redis下的bin目录下
            [root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-1/bin
            [root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-2/bin
            [root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-3/bin
            [root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-4/bin
            [root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-5/bin
            [root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis-cluster/redis-6/bin

      3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
            以第一个实例为例，命令如下
            cd /usr/local/redis-cluster/redis-1/bin/
            ./redis-server redis.conf
            把其余的5个也启动起来，然后查看一下是不是都启动起来了
            [root@localhost ~]# ps -ef | grep redis
            root    15776 15775  0 08:19 pts/1 00:00:00 ./redis-server *:7001 [cluster]
            root    15810 15784  0 08:22 pts/2 00:00:00 ./redis-server *:7002 [cluster]
            root    15831 15813  0 08:23 pts/3 00:00:00 ./redis-server *:7003 [cluster]
            root    15852 15834  0 08:23 pts/4 00:00:00 ./redis-server *:7004 [cluster]
            root    15872 15856  0 08:24 pts/5 00:00:00 ./redis-server *:7005 [cluster]
            root    15891 15875  0 08:24 pts/6 00:00:00 ./redis-server *:7006 [cluster]
            root    15926 15895  0 08:24 pts/7 00:00:00 grep redis
            (3)上传redis-3.0.0.gem ，安装 ruby用于搭建redis集群的脚本。
            [root@localhost ~]# gem install redis-3.0.0.gem
            Successfully installed redis-3.0.0
            1 gem installed
            Installing ri documentation for redis-3.0.0...
            Installing RDoc documentation for redis-3.0.0...
            (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
            出现下列提示信息
                     >>> Creating cluster
                     Connecting to node 192.168.25.140:7001: OK
                     Connecting to node 192.168.25.140:7002: OK
                     Connecting to node 192.168.25.140:7003: OK
                     Connecting to node 192.168.25.140:7004: OK
                     Connecting to node 192.168.25.140:7005: OK
                     Connecting to node 192.168.25.140:7006: OK
                     >>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
                     Using 3 masters:
                     192.168.25.140:7001
                     192.168.25.140:7002
                     192.168.25.140:7003
                     Adding replica 192.168.25.140:7004 to 192.168.25.140:7001
                     Adding replica 192.168.25.140:7005 to 192.168.25.140:7002
                     Adding replica 192.168.25.140:7006 to 192.168.25.140:7003