Redis叢集搭建與簡單使用

介紹安裝環境與版本

用兩臺虛擬機器模擬6個節點，一臺機器3個節點，建立出3 master、3 salve 環境。

redis 採用 redis-3.2.4 版本。

兩臺虛擬機器都是 CentOS ，一臺 CentOS6.5 （IP:192.168.31.245），一臺 CentOS7（IP:192.168.31.210） 。

安裝過程

1. 下載並解壓

cd /root/softwarewget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.4.tar.gztar -zxvf redis-3.2.4.tar.gz　

2. 編譯安裝

cd redis-3.2.4make && make install

3. 將 redis-trib.rb 複製到 /usr/local/bin 目錄下

cd src
cp redis-trib.rb /usr/local/bin/　　

4. 建立 Redis 節點

首先在 192.168.31.245 機器上 /root/software/redis-3.2.4 目錄下建立 redis_cluster 目錄；

mkdir redis_cluster　　

在 redis_cluster 目錄下，建立名為7000、7001、7002的目錄，並將 redis.conf 複製到這三個目錄中

mkdir 7000 7001 7002
cp redis.conf redis_cluster/7000cp redis.conf redis_cluster/7001cp redis.conf redis_cluster/7002　　

分別修改這三個配置檔案，修改如下內容

port  7000                                        //埠7000,7002,7003        bind 本機ip                                       //預設ip為127.0.0.1 需要改為其他節點機器可訪問的ip 否則建立叢集時無法訪問對應的埠，無法建立叢集daemonize    yes                               //redis後臺執行pidfile  /var/run/redis_7000.pid          //pidfile檔案對應7000,7001,7002cluster-enabled  yes                           //開啟叢集  把註釋#去掉cluster-config-file  nodes_7000.conf   //叢集的配置  配置檔案首次啟動自動生成 7000,7001,7002cluster-node-timeout  15000                //請求超時  預設15秒，可自行設定appendonly  yes                           //aof日誌開啟  有需要就開啟，它會每次寫操作都記錄一條日誌　

• 接著在另外一臺機器上（192.168.31.210），的操作重複以上三步，只是把目錄改為7003、7004、7005，對應的配置檔案也按照這個規則修改即可

5. 啟動各個節點

第一臺機器上執行
redis-server redis_cluster/7000/redis.conf
redis-server redis_cluster/7001/redis.conf
redis-server redis_cluster/7002/redis.conf
 
另外一臺機器上執行
redis-server redis_cluster/7003/redis.conf
redis-server redis_cluster/7004/redis.conf
redis-server redis_cluster/7005/redis.conf

6. 檢查 redis 啟動情況

##一臺機器
ps -ef | grep redis
root      61020      1  0 02:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7000 [cluster]    
root      61024      1  0 02:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7001 [cluster]    
root      61029      1  0 02:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7002 [cluster]    
 
netstat -tnlp | grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:17000             0.0.0.0:*                   LISTEN      61020/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:17001             0.0.0.0:*                   LISTEN      61024/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:17002             0.0.0.0:*                   LISTEN      61029/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:7000              0.0.0.0:*                   LISTEN      61020/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:7001              0.0.0.0:*                   LISTEN      61024/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:7002              0.0.0.0:*                   LISTEN      61029/redis-server12345678910111213
    ##另外一臺機器
ps -ef | grep redis
root       9957      1  0 02:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7003 [cluster]
root       9964      1  0 02:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7004 [cluster]
root       9971      1  0 02:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7005 [cluster]
root      10065   4744  0 02:38 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis
netstat -tlnp | grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:17003         0.0.0.0:*               LISTEN      9957/redis-server 1tcp        0      0 127.0.0.1:17004         0.0.0.0:*               LISTEN      9964/redis-server 1tcp        0      0 127.0.0.1:17005         0.0.0.0:*               LISTEN      9971/redis-server 1tcp        0      0 127.0.0.1:7003          0.0.0.0:*               LISTEN      9957/redis-server 1tcp        0      0 127.0.0.1:7004          0.0.0.0:*               LISTEN      9964/redis-server 1tcp        0      0 127.0.0.1:7005          0.0.0.0:*               LISTEN      9971/redis-server 1

7.建立叢集

Redis 官方提供了 redis-trib.rb 這個工具，就在解壓目錄的 src 目錄中，第三步中已將它複製到 /usr/local/bin 目錄中，可以直接在命令列中使用了。使用下面這個命令即可完成安裝。

redis-trib.rb  create  --replicas  1  192.168.31.245:7000 192.168.31.245:7001  192.168.31.245:7002 192.168.31.210:7003  192.168.31.210:7004  192.168.31.210:7005

其中，前三個 ip:port 為第一臺機器的節點，剩下三個為第二臺機器。

等等，出錯了。這個工具是用 ruby 實現的，所以需要安裝 ruby。安裝命令如下：

yum -y install ruby ruby-devel rubygems rpm-build

gem install redis

之後再執行 redis-trib.rb 命令，會出現如下提示：

輸入 yes 即可，然後出現如下內容，說明安裝成功。

8. 叢集驗證

在第一臺機器上連線叢集的7002埠的節點，在另外一臺連線7005節點，連線方式為 redis-cli -h 192.168.31.245 -c -p 7002  ,加引數 -C 可連線到叢集，因為上面 redis.conf 將 bind 改為了ip地址，所以 -h 引數不可以省略。

在7005節點執行命令  set hello world ，執行結果如下：

然後在另外一臺7002埠，檢視 key 為 hello 的內容， get hello  ，執行結果如下：

說明叢集運作正常。

簡單說一下原理

redis cluster在設計的時候，就考慮到了去中心化，去中介軟體，也就是說，叢集中的每個節點都是平等的關係，都是對等的，每個節點都儲存各自的資料和整個叢集的狀態。每個節點都和其他所有節點連線，而且這些連線保持活躍，這樣就保證了我們只需要連線叢集中的任意一個節點，就可以獲取到其他節點的資料。

Redis 叢集沒有並使用傳統的一致性雜湊來分配資料，而是採用另外一種叫做雜湊槽 (hash slot)的方式來分配的。redis cluster 預設分配了 16384 個slot，當我們set一個key 時，會用CRC16演算法來取模得到所屬的slot，然後將這個key 分到雜湊槽區間的節點上，具體演算法就是：CRC16(key) % 16384。所以我們在測試的時候看到set 和 get 的時候，直接跳轉到了7000埠的節點。

Redis 叢集會把資料存在一個 master 節點，然後在這個 master 和其對應的salve 之間進行資料同步。當讀取資料時，也根據一致性雜湊演算法到對應的 master 節點獲取資料。只有當一個master 掛掉之後，才會啟動一個對應的 salve 節點，充當 master 。

需要注意的是：必須要3個或以上的主節點，否則在建立叢集時會失敗，並且當存活的主節點數小於總節點數的一半時，整個叢集就無法提供服務了。