Redis集群原理介绍及搭建过程

骑猪看日落 2022-05-09 06:50 344阅读 0赞

# ……1.前言…… #

有了redis做缓存数据库，读写效率瞬间提高。但是需要考虑一个问题，redis之所以效率高，功能强大，是由于其将所有数据都存储在内存中，为了让redis重启之后仍能保证数据不丢失，需要将数据从内存中持久化到硬盘中。这样速度就会变慢了。这时可以使用redis集群缓解问题。当一个节点挂掉或者不可访问时， 为了保证可用性，Redis集群使用了主从模式，一个主节点对应一个或多个从节点。

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# ……2.原理介绍…… #

如果在集群建立的时候(或者建完后)，我们为每个主节点都添加了从节点， 比如像这样，集群包含主节点A B C， 以及从节点A1 B1 C1， 那么即使B挂掉系统也可以继续正确工作。B1节点替代了B节点，所以Redis集群将会选择B1节点作为新的主节点，集群将会继续正确地提供服务。 不过需要注意，如果节点B和B1同时挂了，Redis集群就无法继续正确地提供服务了。

**集群原理：**

(1)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.  
(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.  
(3)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  
(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到\[0-16383\]slot（插槽）上,cluster 负责维护node<->slot<->value

# ……3.搭建过程…… #

现在我们开始建立集群吧。

1.你需要ruby环境。

因为redis-trib.rb是由ruby语言编写的所以需要安装ruby环境。redis-trib.rb是redis官方推出的管理redis集群的工具，集成在redis的源码src目录下，是基于redis提供的集群命令封装成简单、便捷、实用的操作工具。

2.设置端口。

在redis目录下建立三个文件夹，用端口号命名方便。分别拷贝redis.conf文件到对应的文件夹。同时修改配置文件中，设置不同的端口号6379、6380、6381

3.开启集群

在redis.conf 文件中，cluster-enabled yes去掉注释。

4.指定集群的配置文件。

cluster-config-file "nodes-xxxx.conf"，目录下出现dump.rdb这个文件了。

5.启动服务：

cd 6379 && redis-server redis.conf && cd ..  
 cd 6380 && redis-server redis.conf && cd ..  
 cd 6381 && redis-server redis.conf && cd ..

你就会看到三个端口已经启动了。

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6.创建集群：

在redis源码的src目录下  执行：

$ ./redis-trib.rb create --replicas 0 192.168.139.128:6379 192.168.139.128:6380 192.168.139.128:6381

这样它会为我们创建好节点，自动分配slot。redis集群的核心是slot，根据slot的值可以找到对应redis数据的存储节点上。

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**问题：**

1.报错：create ERR Slot 16295 is already busy (Redis::CommandError)”

解决：经检查，这是由于上一次配置集群失败时留下的配置信息导致的。 只要把redis.conf中定义的 cluster-config-file 所在的文件删除，重新启动redis-server及运行redis-trib即可。

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2.查询报错：MOVED 5798 192.168.139.128:6380

解决：name的hash槽信息在6380，现在使用redis-cli连接的6379，无法完成set操作，需要客户端跟踪重定向。  
redis-cli -c

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# ……4.思考总结…… #

1.如果节点下线，就会导致slot区域有空档，集群将不可用。为了保护节点，可以使用“主从模式”实现节点的高可用性，当A节点宕机，集群就会将slave转变为master继续完成集群。

2.人工监控故障是低效率不安全的，我们可以采用nagios或者zabbix来监控redis，zabbix是插件型的监控系统，可以自己写一个脚本模板来监控想要监控的设备。在zabbix\_agentd.conf中添加插件即可。

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