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前言

通過Redis叢集部署有效的解決了單位元組Redis伺服器帶來的問題，靈活運用Redis的配置操作與優化，在實際生活中應用設定。

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一 部署原由

1.1 原由概述

1.單位元組Redis伺服器帶來的問題

單點故障，服務不可用
無法處理大量的併發資料請求
資料丟失——大災難

2.解決方法

搭建Redis叢集（至少3個，奇數個伺服器）
基於高可用性，有主備節點備份，叢集規模至少6個伺服器

1.2 部署配置前置知識點

1.2.1 Redis叢集介紹

1.Redis叢集是一個提供在多 個Redis間節點間共享資料的程式集

2.Redis叢集並不支援處理多個keys的命令,因為這需要在不同的節點間移動資料，從而達不到像Redis那樣的效能，在高負載的情況下可能會導致不可預料的錯誤

3.Redis叢集通過分割槽來提供一定程度的可用性，在實際環境中當某個節點當機或者不可達的情況下可繼續處理命令

1.2.2 Redis叢集的優勢

1.自動分割資料到不同的節點上

2.整個叢集的部分節點失敗或者不可達的情況下能夠繼續處理命令
（資料順序儲存，有主備替補）

1.2.3 Redis叢集的實現方法

有客戶端分片
代理分片
伺服器端分片

1.2.4 Redis-Cluster資料分片

Redis叢集沒有使用一致性hash,而是引入了雜湊槽（資料儲存空間）概念
Redis叢集有16384個雜湊槽（0-16383）
每個key通過CRC1 6校驗後對16384取模來決定放置槽
叢集的每個節點負責一部分雜湊槽

1.2.5 部署操作簡化

1.以3個節點組成的叢集為例

節點A包含0到5500號雜湊槽
節點B包含5501到11000號雜湊槽
節點C包含11001到16383號雜湊槽

2.支援新增或者刪除節點

新增刪除節點無需停止服務

3.講解

如果想新新增個節點D,需要移動節點A, B, C中的部分槽到D上
如果想移除節點A,需要將A中的槽移到B和C節點上，再將沒有任何槽的A節點從叢集中移除

1.2.6 Redis-Cluster的主從複製模型

1.叢集中具有A，B，C三個節點，如果節點B失敗了，整個叢集就會因缺少5501-11000這個範圍的槽而不可用
  
2.為每個節點新增一一個從節點A1, B1, C1,整個叢集便有三個master節點和三個slave節點組成，在節點B失敗後，叢集便會選舉B1為新的主節點繼續服務
  
3.當B和B1都失敗後，叢集將不可用

二 部署解析

2.1 部署環境圖示

2.2 實施操作

1.設定網路引數、關閉防火牆和selinux(所有節點)

2.下載並安裝Redis(所有節點)

3.修改Redis配置檔案(所有節點)

4.建立Redis叢集(master1節點)

匯入key檔案並安裝rvm
執行環境變數讓其生效
安裝Ruby2.4. 1版本
安裝redis客戶端
建立redis叢集

2.3 部署準備

2.3.1 專案裝置

redis-server1 （主伺服器）：20.0.0.10
redis-server2 （主伺服器）：20.0.0.11
redis-server3 （主伺服器）：20.0.0.12
redis-slave1  （備伺服器）：20.0.0.13
redis-slave2  （備伺服器）：20.0.0.14
redis-slave3  （備伺服器）：20.0.0.15

2.3.2 專案準備

1.重新命名

[root@server1 ~]# hostnamectl set-hostname redis-server1
[root@server1 ~]# bash
[root@server2 ~]# hostnamectl set-hostname redis-server2
[root@server2 ~]# bash
[root@client1 ~]# hostnamectl set-hostname redis-server3
[root@client1 ~]# bash
[root@server1 ~]# hostnamectl set-hostname redis-slave1
[root@server1 ~]# bash
[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname redis-slave2
[root@localhost ~]# bash
[root@server6 ~]# hostnamectl set-hostname redis-slave3
[root@server6 ~]# bash

2.4 部署流程

2.4.1 首先安裝完成redis基礎配置

面向所有裝置

新增redis-5.0.4.tar.gz安裝包

1.解壓縮

[root@redis-server1 ~]# tar zxvf redis-5.0.4.tar.gz 

2.安裝配置

[root@redis-server1 ~]# cd redis-5.0.4/
[root@redis-server1 redis-5.0.4]# make   
[root@redis-server1 redis-5.0.4]# make PREFIX=/usr/local/redis install
更改安裝路徑可以用make PREFIX=安裝路徑 install
建立命令連結
[root@redis-slave3 redis-5.0.4]# ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin
[root@redis-slave3 redis-5.0.4]# cd

3.檢視安裝指令碼

[root@redis-server1 ~]# cd redis-5.0.4/utils/
[root@redis-server1 utils]# ls -lh
[root@redis-server1 utils]# ./install_server.sh  執行指令碼安裝

4.檢視埠狀態

[root@redis-slave1 ~]# netstat -anpt | grep redis
[root@redis-slave1 ~]# vi /etc/redis/6379.conf   編輯配置檔案
新增修改
bind 20.0.0.10                    修改127.0.0.1為本機地址
cluster-enabled yes
appendonly yes                    開啟AOF持久化
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000
cluster-require-full-coverage yes

[root@redis-server1 ~]# /etc/init.d/redis_6379 stop   關閉服務
[root@redis-server1 ~]# /etc/init.d/redis_6379 start   啟動服務

以上完成Redis基礎配置安裝
6臺redis伺服器啟動redis服務

2.4.1 在redis-server1上，使用指令碼建立群集

新增redis-3.2.0.gem
安裝軟體

[root@redis-server1 ~]# yum -y install ruby rubygems
[root@redis-server1 ~]# gem install redis-3.2.0.gem 
建立群集配置
[root@redis-server1 ~]# redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 20.0.0.10:6379 20.0.0.11:6379 20.0.0.12:6379 20.0.13:6379 20.0.0.14:6379 20.0.0.15:6379

完成群集配置安裝部署

2.4.3 測試群集

在redis-slave1（20.0.0.13）伺服器上

[root@redis-slave1 ~]# redis-cli -h 20.0.0.13 -p 6379 -c   登入資料庫
20.0.0.13:6379> set weather sunny   新增weather鍵值為sunny
-> Redirected to slot [8949] located at 20.0.0.11:6379  
提示儲存該鍵值的雜湊槽為8949，位置定位到在伺服器20.0.0.11上
OK   新增操作成功
20.0.0.11:6379> exit  退出資料庫

在redis-slave3（20.0.0.15）伺服器上

[root@redis-slave3 ~]# redis-cli -h 20.0.0.15 -p 6379 -c 登入資料庫
20.0.0.15:6379> get weather   獲取weather的鍵值
-> Redirected to slot [8949] located at 20.0.0.11:6379
提示儲存該鍵值的雜湊槽為8949，位置定位到在伺服器20.0.0.11上
"sunny"   鍵值為sunny

在redis-server2（20.0.0.11）伺服器上

[root@redis-server2 ~]# redis-cli -h 20.0.0.11 -p 6379 -c   登入資料庫
20.0.0.11:6379> get weather    獲取weather的鍵值
"sunny"  鍵值為sunny

在redis-server3（20.0.0.12）伺服器上

[root@redis-server3 ~]# redis-cli -h 20.0.0.12 -p 6379 -c   登入資料庫
20.0.0.12:6379> set centos 7.6  新增centos鍵值為7.6
-> Redirected to slot [467] located at 20.0.0.10:6379   
提示儲存該鍵值的雜湊槽為467，位置定位到在伺服器20.0.0.10上
OK   新增操作成功

在redis-server1（20.0.0.10）伺服器上

[root@redis-server1 ~]# redis-cli -h 20.0.0.10 -p 6379 -c    登入資料庫
20.0.0.10:6379> get centos     獲取centos的鍵值
"7.6"     鍵值為7.6

可以在任意一臺伺服器上檢視群集資訊

redis-server1（20.0.0.10伺服器上
[root@redis-server1 ~]# redis-cli -h 20.0.0.10 -p 6379 -c
20.0.0.10:6379> cluster info    檢視群集資訊
20.0.0.10:6379> cluster nodes   檢視節點資訊

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總結

通過以上對Redis叢集的學習瞭解，又增加掌握了一種叢集部署應用方式。