Redis6 – Redis集群

内容纲要

一、问题引入

容量不够,redis如何进行扩容?

并发写操作, redis如何分摊?

另外,主从模式,薪火相传模式,主机宕机,导致ip地址发生变化,应用程序中配置需要修改对应的主机地址、端口等信息。

之前通过代理主机来解决,但是redis3.0中提供了解决方案。就是无中心化集群配置。

二、什么是集群

Redis 集群实现了对Redis的水平扩容,即启动N个redis节点,将整个数据库分布存储在这N个节点中,每个节点存储总数据的1/N。

Redis 集群通过分区(partition)来提供一定程度的可用性(availability): 即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯, 集群也可以继续处理命令请求。

三、删除持久化数据

将rdb,aof文件都删除掉。

四、制作6个实例,6379,6380,6381,6389,6390,6391

4.1 配置基本信息

开启daemonize yes
Pid文件名字
指定端口
Log文件名字
Dump.rdb名字
Appendonly 关掉或者换名字

4.2 redis cluster配置修改

打开集群模式
cluster-enabled yes

设定节点配置文件名
cluster-config-file nodes-6379.conf

设定节点失联时间,超过该时间(毫秒),集群自动进行主从切换。
cluster-node-timeout 15000

include /home/bigdata/redis.conf
port 6379
pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
dbfilename "dump6379.rdb"
dir "/home/bigdata/redis_cluster"
logfile "/home/bigdata/redis_cluster/redis_err_6379.log"
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000

4.3 修改好redis6379.conf文件,拷贝多个redis.conf文件

4.4 使用查找替换修改另外5个文件

例如::%s/6379/6380

4.5 启动6个redis服务

五、将六个节点合成一个集群

组合之前,请确保所有redis实例启动后,nodes-xxxx.conf文件都生成正常。

  • 合体:
    cd /opt/redis-6.2.1/src
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.11.101:6379 192.168.11.101:6380 192.168.11.101:6381 192.168.11.101:6389 192.168.11.101:6390 192.168.11.101:6391

此处不要用127.0.0.1, 请用真实IP地址
--replicas 1 采用最简单的方式配置集群,一台主机,一台从机,正好三组。

  • 普通方式登录
    可能直接进入读主机,存储数据时,会出现MOVED重定向操作。所以,应该以集群方式登录。

六、-c 采用集群策略连接,设置数据会自动切换到相应的写主机

七、通过 cluster nodes 命令查看集群信息

八、redis cluster 如何分配这六个节点?

一个集群至少要有三个主节点。

选项 --cluster-replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。

分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的IP地址,每个从库和主库不在一个IP地址上。

九、什么是slots

[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

一个 Redis 集群包含 16384 个插槽(hash slot), 数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个,

集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽, 其中 CRC16(key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 校验和 。

集群中的每个节点负责处理一部分插槽。 举个例子, 如果一个集群可以有主节点, 其中:

  • 节点 A 负责处理 0 号至 5460 号插槽。
  • 节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽。
  • 节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽。

十、在集群中录入值

在redis-cli每次录入、查询键值,redis都会计算出该key应该送往的插槽,如果不是该客户端对应服务器的插槽,redis会报错,并告知应前往的redis实例地址和端口。

redis-cli客户端提供了 –c 参数实现自动重定向。

如 redis-cli -c –p 6379 登入后,再录入、查询键值对可以自动重定向。

不在一个slot下的键值,是不能使用mget,mset等多键操作。

可以通过{}来定义组的概念,从而使key中{}内相同内容的键值对放到一个slot中去。

十一、查询集群中的值

返回 count 个 slot 槽中的键。
CLUSTER GETKEYSINSLOT <slot><count>

十二、故障恢复

如果主节点下线?从节点能否自动升为主节点?注意:15秒超时

主节点恢复后,主从关系会如何?主节点回来变成从机。

如果所有某一段插槽的主从节点都宕掉,redis服务是否还能继续?

如果某一段插槽的主从都挂掉,而cluster-require-full-coverage 为yes ,那么 ,整个集群都挂掉

如果某一段插槽的主从都挂掉,而cluster-require-full-coverage 为no ,那么,该插槽数据全都不能使用,也无法存储。

redis.conf中的参数 cluster-require-full-coverage

十三、集群的Jedis开发

即使连接的不是主机,集群会自动切换主机存储。主机写,从机读。

无中心化主从集群。无论从哪台主机写的数据,其他主机上都能读到数据。

public class JedisClusterTest {
  public static void main(String[] args) {
     Set<HostAndPort>set =new HashSet<HostAndPort>();
     set.add(new HostAndPort("192.168.31.211",6379));
     JedisCluster jedisCluster=new JedisCluster(set);
     jedisCluster.set("k1", "v1");
     System.out.println(jedisCluster.get("k1"));
  }
}

十四、Redis 集群提供了以下好处

实现扩容
分摊压力
无中心配置相对简单

十五、Redis 集群的不足

多键操作是不被支持的

多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持

由于集群方案出现较晚,很多公司已经采用了其他的集群方案,而代理或者客户端分片的方案想要迁移至redis cluster,需要整体迁移而不是逐步过渡,复杂度较大。

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