Redis系列~集群（二十三）

た入场券 2022-07-15 04:22 327阅读 0赞

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## **redis集群** ##

### **简介** ###

redis集群是一个无中心的分布式Redis存储[架构][Link 1]，可以在多个节点之间进行数据共享，解决了Redis高可用、可扩展等问题。redis集群提供了以下两个好处

1、将数据自动切分(split)到多个节点

2、当集群中的某一个节点故障时，redis还可以继续处理客户端的请求。

一个 Redis 集群包含 16384 个哈希槽（hash slot），数据库中的每个数据都属于这16384个哈希槽中的一个。集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽。集群中的每一个节点负责处理一部分哈希槽。

集群中的主从复制

集群中的每个节点都有1个至N个复制品，其中一个为主节点，其余的为从节点，如果主节点下线了，集群就会把这个主节点的一个从节点设置为新的主节点，继续工作。这样集群就不会因为一个主节点的下线而无法正常工作。

注意：

1、如果某一个主节点和他所有的从节点都下线的话，redis集群就会停止工作了。redis集群不保证数据的强一致性，在特定的情况下，redis集群会丢失已经被执行过的写命令

2、使用异步复制（asynchronous replication）是 Redis 集群可能会丢失写命令的其中一个原因，有时候由于网络原因，如果网络断开时间太长，redis集群就会启用新的主节点，之前发给主节点的数据就会丢失。

![20160503193201175][]

### 安装配置 ###

修改配置文件redis.conf

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  daemonize yes  
2.  port 6379  
3.  cluster-enabled yes  
4.  cluster-config-file nodes.conf  
5.  cluster-node-timeout 5000

要让集群正常运作至少需要三个主节点

我们这里就简单在一台主机上创建6个redis节点来演示集群配置，实际生产环境中需要每个节点一台主机。

我们要创建的6个redis节点，其中三个为主节点，三个为从节点，对应的redis节点的ip和端口对应关系如下：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  192.168.33.130:7000  
2.  192.168.33.130:7001  
3.  192.168.33.130:7002  
4.  192.168.33.130:7003  
5.  192.168.33.130:7004  
6.  192.168.33.130:7005

1、首先我们创建6个以端口为名称的文件夹（由于每个redis节点启动的时候，都会在当前文件夹下创建快照文件，所以我们需要创建每个节点的启动目录）

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  mkdir 7000  
2.  mkdir 7001  
3.  mkdir 7002  
4.  mkdir 7003  
5.  mkdir 7004  
6.  mkdir 7005

2、接下来把每个节点启动所需要的配置文件拷贝到相应的启动目录：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  cp redis.conf  7000  
2.  cp redis.conf  7001  
3.  cp redis.conf  7002  
4.  cp redis.conf  7003  
5.  cp redis.conf  7004  
6.  cp redis.conf  7005

3、然后我们进入每个启动目录，修改之前拷贝的redis.conf文件中的端口port 为上面列出的对应端口。

最终每个节点的配置类似于：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  daemonize yes  
2.  port 6379     \#只有端口不同，其他相同  
3.  cluster-enabled yes  
4.  cluster-config-file nodes.conf  
5.  cluster-node-timeout 5000

4、进入每个启动目录，以每个目录下的redis.conf文件启动

![20160503193225784][]

使用命令查看redis节点是否启动

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  ps -ef | grep redis

![20160503193239753][]

5、创建集群命令

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-trib.rb  create --replicas 1 192.168.33.130:7000 192.168.33.130:7001 192.168.33.130:7002 192.168.33.130:7003 192.168.33.130:7004 192.168.33.130:7005

注意：

5.1、执行上面的命令的时候可能会报错，因为是执行的ruby的脚本，需要ruby的环境

错误内容：

![20160503193401503][]

所以我们需要安装ruby的环境，这里推荐使用yum安装：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  yum install ruby

5.2、安装ruby后，执行命令可能还会报错，提示缺少rubygems组件，使用yum安装

![20160503193440769][]

解决方法：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  yum install rubygems

5.3、上面两个步骤后，执行创建集群目录可能还会报错，提示不能加载redis，是因为缺少redis和ruby的接口，使用gem 安装。

![20160503193503524][]

解决方法：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  gem install redis

或者可以命令：

wget https://rubygems.org/downloads/redis-3.3.1.gem

搞不下来的话，直接去网站：https://rubygems.org/gems/redis  下吧， 然后执行：

1.  gem install -l ~/Downloads/redis-3.3.1.gem

上面三个问题解决后，启动创建集群应该可以正常启动了：

![20160503193550973][]

![20160503193601213][]

这里输入yes

最后结果：

![20160503193631526][]

到此，我们的集群搭建成功了。

6、接下来我们使用命令进入集群环境

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-cli -c -p 7000

### redis集群操作 ###

使用redis-cli客户端来操作redis集群，使用命令 ：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-cli -c  -p \[port\]

![20160503193737770][]

查看集群中的所有主节点信息

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-cli -c -p 7000 cluster nodes \[| grep master\]

![20160503193808661][]

### **redis集群添加节点** ###

根据添加节点类型的不同，有两种方法来添加新节点

1、主节点：如果添加的是主节点，那么我们需要创建一个空节点，然后将某些哈希槽移动到这个空节点里面

2、从节点：如果添加的是从节点，我们也需要创建一个空节点，然后把这个新节点设置成集群中某个主节点的复制品。

** 添加节点：**

1、首先把需要添加的节点启动

创建7006目录，拷贝7000中的redis.conf到7006中，然后修改端口port为7006，修改好后进入7006目录启动这个节点：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-server redis.conf

2、执行以下命令，将这个新节点添加到集群中：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-trib.rb add-node 192.168.33.130:7006 192.168.33.130:7000

结果图示：

![20160503193931202][]

3、执行命令查看刚才新增的节点：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-cli -c -p 7000 cluster nodes

![20160503193955858][]

4、增加了新的节点之后，这个新的节点可以成为主节点或者是从节点

4.1将这个新增节点变成从节点

前面我们已经把这个新节点添加到集群中了，现在我们要让新节点成为192.168.33.130:7001的从节点，只需要执行下面的命令就可以了，命令后面的节点ID就是192.168.33.130:7001的节点ID。（注意，这个从节点哈希槽必须为空，如果不为空，则需要转移掉哈希槽使之为空）

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-cli -c -p 7006 cluster replicate a246963893faf03c45cc19ef4188f82f5393bfef

![20160503194045078][]

使用下面命令来确认一下192.168.33.130:7006是否已经成为192.168.33.130:7001的从节点。

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-cli -p 7000 cluster nodes | grep slave | grep a246963893faf03c45cc19ef4188f82f5393bfef

![20160503194109616][]

**4.2、将这个新增节点变成主节点（不能继续使用上面的7006，因为7006已经是从节点，需要使用master节点，再分配slot）：**

使用redis-trib程序，将集群中的某些哈希槽移动到新节点里面，这个新节点就成为真正的主节点了。执行下面的命令对集群中的哈希槽进行移动：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-trib.rb reshard 192.168.33.130:7000

命令执行后，系统会提示我们要移动多少哈希槽，这里移动1000个

![20160503194143163][]

然后还需要指定把这些哈希槽转移到哪个节点上

![20160503194159944][]

输入我们刚才新增的节点的ID

d113e0f033c98e2f6b88fb93e6e98866256d85c4

然后需要我们指定转移哪几个几点的哈希槽

![20160503194229569][]

输入all 表示从所有的主节点中随机转移，凑够1000个哈希槽

然后再输入yes，redis集群就开始分配哈希槽了。

![20160503194246112][]

至此，一个新的主节点就添加完成了，执行命令查看现在的集群中节点的状态

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-cli -c -p 7000 cluster nodes

结果图示：

![20160503194313629][]

### **Redis集群删除节点** ###

1、如果删除的节点是主节点，这里我们删除192.168.33.130:7006节点，这个节点有1000个哈希槽

首先要把节点中的哈希槽转移到其他节点中，执行下面的命令：

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-trib.rb reshard 192.168.33.130:7000

系统会提示我们要移动多少哈希槽，这里移动1000个，因为192.168.33.130:7006节点有1000个哈希槽。

![20160503194344992][]

然后系统提示我们输入要接收这些哈希槽的节点的ID，这里使用192.168.33.130:7001的节点ID

![20160503194412911][]

然后要我们选择从那些节点中转出哈希槽，这里一定要输入192.168.33.130:7006这个节点的ID

![20160503194431570][]

最后输入done表示输入完毕。

最后一步，使用下面的命令把这个节点删除

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-trib.rb **del**\-node 192.168.33.130:7000 d113e0f033c98e2f6b88fb93e6e98866256d85c4    //最后一个参数为需要删除的节点ID

![20160503194511726][]

2、如果是从节点，直接删除即可。

**\[python\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  redis-trib.rb **del**\-node 192.168.33.130:7000 d113e0f033c98e2f6b88fb93e6e98866256d85c4   //最后一个参数为需要删除节点的ID

![20160503194541774][]

### java操作redis集群 ###

向Redis集群中存入键值：

![20160503194558414][]

代码示例：

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

[![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **import** java.util.HashSet;  
2.  //需要再pom.xml中引入jedis依赖  
3.  **import** redis.clients.jedis.HostAndPort;  
4.  **import** redis.clients.jedis.JedisCluster;  
5.  **import** redis.clients.jedis.JedisPool;  
6.  **import** redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;  
7.    
8.  **public** **class** RedisCluster \{  
9.      **public** **static** **void** main(String\[\] args) \{  
10.         //初始化集合，用于装下面的多个主机和端口  
11.         HashSet<HostAndPort> nodes = **new** HashSet<HostAndPort>();  
12.           
13.         //创建多个主机和端口实例  
14.         HostAndPort hostAndPort = **new** HostAndPort("192.168.33.130", 7000);  
15.         HostAndPort hostAndPort1 = **new** HostAndPort("192.168.33.130", 7001);  
16.         HostAndPort hostAndPort2 = **new** HostAndPort("192.168.33.130", 7002);  
17.         HostAndPort hostAndPort3 = **new** HostAndPort("192.168.33.130", 7003);  
18.         HostAndPort hostAndPort4 = **new** HostAndPort("192.168.33.130", 7004);  
19.         HostAndPort hostAndPort5 = **new** HostAndPort("192.168.33.130", 7005);  
20.           
21.         //添加多个主机和端口到集合中  
22.         nodes.add(hostAndPort);  
23.         nodes.add(hostAndPort1);  
24.         nodes.add(hostAndPort2);  
25.         nodes.add(hostAndPort3);  
26.         nodes.add(hostAndPort4);  
27.         nodes.add(hostAndPort5);  
28.           
29.         //创建config  
30.         JedisPoolConfig poolConfig = **new** JedisPoolConfig();  
31.         //通过config创建集群实例  
32.         JedisCluster jedisCluster = **new** JedisCluster(nodes,poolConfig);  
33.         //获取集群中的key为name键的值  
34.         String str = jedisCluster.get("name");  
35.         System.out.println(str);  
36.     \}  
37. \}

打印结果：

![20160503194700400][]

[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/architecture
[20160503193201175]: /images/20220715/837f75e2115b480fbc190788c85b841d.png
[view plain]: http://blog.csdn.net/u011204847/article/details/51307044#
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/1670782
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/1670782/fork
[20160503193225784]: /images/20220715/ce37d277f9a1400b8fe0dadddaf4954b.png
[20160503193239753]: /images/20220715/f1c2b1c047cd497da91f07713b4d4e26.png
[20160503193401503]: /images/20220715/9fda07503ec340c98c7d561f8bee49c9.png
[20160503193440769]: /images/20220715/4745149800764a45a4351b548e32f457.png
[20160503193503524]: /images/20220715/10727fbb2571450cbae273ee3e10f7d1.png
[20160503193550973]: /images/20220715/4d988d963a9740ad9d73cbe5ed0036e2.png
[20160503193601213]: /images/20220715/2ee2d446f6ef4f739ee788e53141a970.png
[20160503193631526]: /images/20220715/2c83c28086954b00a83008d77be192fb.png
[20160503193737770]: /images/20220715/5b0380d7ea4946fcb39b5778cdb070e1.png
[20160503193808661]: /images/20220715/273db376a5e64e919d32d2e54ddffd1c.png
[20160503193931202]: /images/20220715/41bf0b5f42ac423f8d77dc97629f7d75.png
[20160503193955858]: /images/20220715/9e6004b7d6e34c8eb946ef79e7d466d4.png
[20160503194045078]: /images/20220715/11d0daffe6794048bc63302c2bfeadf6.png
[20160503194109616]: /images/20220715/b59c3c889f0c478ab1c3c95c4a9986c7.png
[20160503194143163]: /images/20220715/a8a5d05122e9412dbbe86454bc0d17a6.png
[20160503194159944]: /images/20220715/c1adb4c7f429440d86a4ba69d7b8ffa0.png
[20160503194229569]: /images/20220715/cbfed59022c34ea59d8ebfadb42844c3.png
[20160503194246112]: /images/20220715/929e0ea756ca43a588f90cde808636c3.png
[20160503194313629]: /images/20220715/f330a248f09441f5836f4f56a8f7becb.png
[20160503194344992]: /images/20220715/3c377dfd77f946c3906ff932d0d37cf6.png
[20160503194412911]: /images/20220715/98b125eddbe24dc9bea6a337749d4610.png
[20160503194431570]: /images/20220715/1024cc9543e640368936f574c5fc8772.png
[20160503194511726]: /images/20220715/84b1dafa4dc541c8979a5de47dedc74e.png
[20160503194541774]: /images/20220715/8fc039720c2149d6bab6e93b902b6a98.png
[20160503194558414]: /images/20220715/a792ab43bdb54365b14436ecb25d2d0a.png
[20160503194700400]: /images/20220715/d72ab0f100214986a68c0f89f717c45b.png