SpringCloud详细介绍 zh-Redis集群15

电玩女神 2023-09-25 19:27 119阅读 0赞

# Redis集群 #

本章是基于CentOS7下的Redis集群教程，包括：

*  单机安装Redis
 *  Redis主从
 *  Redis分片集群

# 1.单机安装Redis #

首先需要安装Redis所需要的依赖：

yum install -y gcc tcl

然后将课前资料提供的Redis安装包上传到虚拟机的任意目录：

![在这里插入图片描述][f95d64fc39e34f45b346649469cd0f4f.png]

例如，我放到了/tmp目录：

![在这里插入图片描述][09deb84847434c0d9a6b058204a73a6e.png]

解压缩：

tar -xvf redis-6.2.4.tar.gz

解压后：

![在这里插入图片描述][50488aebc8ab4862a81c06774ebb2f9a.png]

进入redis目录：

cd redis-6.2.4

运行编译命令：

make && make install

如果没有出错，应该就安装成功了。

然后修改redis.conf文件中的一些配置：

# 绑定地址，默认是127.0.0.1，会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问
    bind 0.0.0.0
    # 数据库数量，设置为1
    databases 1

启动Redis：

redis-server redis.conf

停止redis服务：

redis-cli shutdown

# 2.Redis主从集群 #

## 1)集群结构 ##

我们搭建的主从集群结构如图：

![在这里插入图片描述][8bef97af0ab5417d9f513ffc33d1640a.png]

共包含三个节点，一个主节点，两个从节点。

这里我们会在同一台虚拟机中开启3个redis实例，模拟主从集群，信息如下：

## 2)准备实例和配置 ##

要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。

1）创建目录

我们创建三个文件夹，名字分别叫7001、7002、7003：

# 进入/tmp目录
    cd /tmp
    # 创建目录
    mkdir 7001 7002 7003

如图：

![在这里插入图片描述][3469eafed7534aa5ac08f373acb9887c.png]

2）恢复原始配置

修改redis-6.2.4/redis.conf文件，将其中的持久化模式改为默认的RDB模式，AOF保持关闭状态。

# 开启RDB
    # save ""
    save 3600 1
    save 300 100
    save 60 10000
    
    # 关闭AOF
    appendonly no

3）拷贝配置文件到每个实例目录

然后将redis-6.2.4/redis.conf文件拷贝到三个目录中（在/tmp目录执行下列命令）：

# 方式一：逐个拷贝
    cp redis-6.2.4/redis.conf 7001
    cp redis-6.2.4/redis.conf 7002
    cp redis-6.2.4/redis.conf 7003
    # 方式二：管道组合命令，一键拷贝
    echo 7001 7002 7003 | xargs -t -n 1 cp redis-6.2.4/redis.conf

4）修改每个实例的端口、工作目录

修改每个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为7001、7002、7003，将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录（在/tmp目录执行下列命令）：

sed -i -e 's/6379/7001/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 7001/redis.conf
    sed -i -e 's/6379/7002/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7002\//g' 7002/redis.conf
    sed -i -e 's/6379/7003/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7003\//g' 7003/redis.conf

5）修改每个实例的声明IP

虚拟机本身有多个IP，为了避免将来混乱，我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息，格式如下：

# redis实例的声明 IP
    replica-announce-ip 192.168.150.101

每个目录都要改，我们一键完成修改（在/tmp目录执行下列命令）：

# 逐一执行
    sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7001/redis.conf
    sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7002/redis.conf
    sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7003/redis.conf
    
    # 或者一键修改
    printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' {}/redis.conf

## 3)启动 ##

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

# 第1个
    redis-server 7001/redis.conf
    # 第2个
    redis-server 7002/redis.conf
    # 第3个
    redis-server 7003/redis.conf

启动后：

![在这里插入图片描述][a50b6997d510419f889fc59f61af1580.png]

如果要一键停止，可以运行下面命令：

printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

## 4)开启主从关系 ##

现在三个实例还没有任何关系，要配置主从可以使用replicaof 或者slaveof（5.0以前）命令。

有临时和永久两种模式：

*  修改配置文件（永久生效）
    
     *  在redis.conf中添加一行配置：`slaveof <masterip> <masterport>`
 *  使用redis-cli客户端连接到redis服务，执行slaveof命令（重启后失效）：
    
        slaveof <masterip> <masterport>

**注意**：在5.0以后新增命令replicaof，与salveof效果一致。

这里我们为了演示方便，使用方式二。

通过redis-cli命令连接7002，执行下面命令：

# 连接 7002
    redis-cli -p 7002
    # 执行slaveof
    slaveof 192.168.150.101 7001

通过redis-cli命令连接7003，执行下面命令：

# 连接 7003
    redis-cli -p 7003
    # 执行slaveof
    slaveof 192.168.150.101 7001

然后连接 7001节点，查看集群状态：

# 连接 7001
    redis-cli -p 7001
    # 查看状态
    info replication

结果：

![在这里插入图片描述][55077ef81d09476385221309717e4125.png]

## 5)测试 ##

执行下列操作以测试：

*  利用redis-cli连接7001，执行`set num 123`
 *  利用redis-cli连接7002，执行`get num`，再执行`set num 666`
 *  利用redis-cli连接7003，执行`get num`，再执行`set num 888`

可以发现，只有在7001这个master节点上可以执行写操作，7002和7003这两个slave节点只能执行读操作。

# 3.搭建哨兵集群 #

## 1)集群结构 ##

这里我们搭建一个三节点形成的Sentinel集群，来监管之前的Redis主从集群。如图：

![在这里插入图片描述][860f02061c7d4e5181190a8e6ccbc7ef.png]

三个sentinel实例信息如下：

## 2)准备实例和配置 ##

要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。

我们创建三个文件夹，名字分别叫s1、s2、s3：

# 进入/tmp目录
    cd /tmp
    # 创建目录
    mkdir s1 s2 s3

如图：

![在这里插入图片描述][32c6c7cf6bc24617918ae2fb48ee358a.png]

然后我们在s1目录创建一个sentinel.conf文件，添加下面的内容：

port 27001
    sentinel announce-ip 192.168.150.101
    sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2
    sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
    sentinel failover-timeout mymaster 60000
    dir "/tmp/s1"

解读：

*  `port 27001`：是当前sentinel实例的端口
 *  `sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2`：指定主节点信息
    
     *  `mymaster`：主节点名称，自定义，任意写
     *  `192.168.150.101 7001`：主节点的ip和端口
     *  `2`：选举master时的quorum值

然后将s1/sentinel.conf文件拷贝到s2、s3两个目录中（在/tmp目录执行下列命令）：

# 方式一：逐个拷贝
    cp s1/sentinel.conf s2
    cp s1/sentinel.conf s3
    # 方式二：管道组合命令，一键拷贝
    echo s2 s3 | xargs -t -n 1 cp s1/sentinel.conf

修改s2、s3两个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为27002、27003：

sed -i -e 's/27001/27002/g' -e 's/s1/s2/g' s2/sentinel.conf
    sed -i -e 's/27001/27003/g' -e 's/s1/s3/g' s3/sentinel.conf

## 3)启动 ##

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

# 第1个
    redis-sentinel s1/sentinel.conf
    # 第2个
    redis-sentinel s2/sentinel.conf
    # 第3个
    redis-sentinel s3/sentinel.conf

启动后：

![在这里插入图片描述][03f24b7e8639452c9039ba5f0cb3eb8c.png]

## 4)测试 ##

尝试让master节点7001宕机，查看sentinel日志：

![在这里插入图片描述][ab73f771e7724bed8a5f413d61610044.png]

查看7003的日志：  
![在这里插入图片描述][c178d9a4202447729df153996fbc81de.png]

查看7002的日志：

![在这里插入图片描述][3f8d0283abd04f4ba12164a106c0f18e.png]

# 4.搭建分片集群 #

## 1)集群结构 ##

分片集群需要的节点数量较多，这里我们搭建一个最小的分片集群，包含3个master节点，每个master包含一个slave节点，结构如下：

![在这里插入图片描述][57c0f4a1fd104e6abe6447da213a2862.png]

这里我们会在同一台虚拟机中开启6个redis实例，模拟分片集群，信息如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">IP</th> 
   <th align="center">PORT</th> 
   <th align="center">角色</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">192.168.150.101</td> 
   <td align="center">7001</td> 
   <td align="center">master</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">192.168.150.101</td> 
   <td align="center">7002</td> 
   <td align="center">master</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">192.168.150.101</td> 
   <td align="center">7003</td> 
   <td align="center">master</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">192.168.150.101</td> 
   <td align="center">8001</td> 
   <td align="center">slave</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">192.168.150.101</td> 
   <td align="center">8002</td> 
   <td align="center">slave</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">192.168.150.101</td> 
   <td align="center">8003</td> 
   <td align="center">slave</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 2)准备实例和配置 ##

删除之前的7001、7002、7003这几个目录，重新创建出7001、7002、7003、8001、8002、8003目录：

# 进入/tmp目录
    cd /tmp
    # 删除旧的，避免配置干扰
    rm -rf 7001 7002 7003
    # 创建目录
    mkdir 7001 7002 7003 8001 8002 8003

在/tmp下准备一个新的redis.conf文件，内容如下：

port 6379
    # 开启集群功能
    cluster-enabled yes
    # 集群的配置文件名称，不需要我们创建，由redis自己维护
    cluster-config-file /tmp/6379/nodes.conf
    # 节点心跳失败的超时时间
    cluster-node-timeout 5000
    # 持久化文件存放目录
    dir /tmp/6379
    # 绑定地址
    bind 0.0.0.0
    # 让redis后台运行
    daemonize yes
    # 注册的实例ip
    replica-announce-ip 192.168.150.101
    # 保护模式
    protected-mode no
    # 数据库数量
    databases 1
    # 日志
    logfile /tmp/6379/run.log

将这个文件拷贝到每个目录下：

# 进入/tmp目录
    cd /tmp
    # 执行拷贝
    echo 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -t -n 1 cp redis.conf

修改每个目录下的redis.conf，将其中的6379修改为与所在目录一致：

# 进入/tmp目录
    cd /tmp
    # 修改配置文件
    printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t sed -i 's/6379/{}/g' {}/redis.conf

## 3)启动 ##

因为已经配置了后台启动模式，所以可以直接启动服务：

# 进入/tmp目录
    cd /tmp
    # 一键启动所有服务
    printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-server {}/redis.conf

通过ps查看状态：

ps -ef | grep redis

发现服务都已经正常启动：

![在这里插入图片描述][b54e5c87a121462295e4eb807413057f.png]

如果要关闭所有进程，可以执行命令：

ps -ef | grep redis | awk '{print $2}' | xargs kill

或者（推荐这种方式）：

printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

## 4)创建集群 ##

虽然服务启动了，但是目前每个服务之间都是独立的，没有任何关联。

我们需要执行命令来创建集群，在Redis5.0之前创建集群比较麻烦，5.0之后集群管理命令都集成到了redis-cli中。

1）Redis5.0之前

Redis5.0之前集群命令都是用redis安装包下的src/redis-trib.rb来实现的。因为redis-trib.rb是有ruby语言编写的所以需要安装ruby环境。

# 安装依赖
    yum -y install zlib ruby rubygems
    gem install redis

然后通过命令来管理集群：

# 进入redis的src目录
    cd /tmp/redis-6.2.4/src
    # 创建集群
    ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.150.101:7001 192.168.150.101:7002 192.168.150.101:7003 192.168.150.101:8001 192.168.150.101:8002 192.168.150.101:8003

2）Redis5.0以后

我们使用的是Redis6.2.4版本，集群管理以及集成到了redis-cli中，格式如下：

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.150.101:7001 192.168.150.101:7002 192.168.150.101:7003 192.168.150.101:8001 192.168.150.101:8002 192.168.150.101:8003

命令说明：

*  `redis-cli --cluster`或者`./redis-trib.rb`：代表集群操作命令
 *  `create`：代表是创建集群
 *  `--replicas 1`或者`--cluster-replicas 1` ：指定集群中每个master的副本个数为1，此时`节点总数 ÷ (replicas + 1)` 得到的就是master的数量。因此节点列表中的前n个就是master，其它节点都是slave节点，随机分配到不同master

运行后的样子：

![在这里插入图片描述][36bcde1468b74d3bb444737649c78f18.png]

这里输入yes，则集群开始创建：  
![在这里插入图片描述][077d0b73fb184625af7ac41f545ef21f.png]

通过命令可以查看集群状态：

redis-cli -p 7001 cluster nodes

![在这里插入图片描述][54616d2938e543ecae090c10b307c6cf.png]

## 5)测试 ##

尝试连接7001节点，存储一个数据：

# 连接
    redis-cli -p 7001
    # 存储数据
    set num 123
    # 读取数据
    get num
    # 再次存储
    set a 1

结果悲剧了：

![在这里插入图片描述][9adf9792535c4cf29a5d94e681d912e4.png]

集群操作时，需要给`redis-cli`加上`-c`参数才可以：

redis-cli -c -p 7001

这次可以了：

![在这里插入图片描述][b606b72fa12241118c3263a937cd577d.png]

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