Redis集群架构搭建——主从、哨兵、集群

上一篇文章Ubuntu上通过源码方式安装Redis已经介绍了如何安装redis，在这篇文章中，将会教大家搭建Redis的几种高可用的架构：主从架构、哨兵集群、Cluster集群。

本篇文章使用的redis版本为6.2.13，不同版本的配置可能有略微的区别，比如replicaof/slaveof。

因为设备有限，只能在一台Ubuntu虚拟机上通过不同端口启动多个redis服务，

注意：

1、配置文件中配置的logfile、dir后面的路径要提前创建好

2、启动redis的命令不要直接复制，否则可能会提示“没有那个文件或目录”，自己手敲的命令就可以正常执行（血的教训）。

目录

一、搭建主从架构

搭建主节点

复制配置文件

修改配置文件

启动主节点

搭建从节点

复制配置文件

修改配置文件 

启动从节点

二、搭建哨兵集群架构

增加一个从节点

搭建哨兵节点

复制sentinel.conf

修改设置

启动哨兵节点

查看集群信息

测试哨兵选主

三、搭建高可用集群架构

创建所有节点

创建一个集群

四、集群水平扩展

添加集群节点

设置为从节点

删除集群节点

节点重新分片

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一、搭建主从架构

主从架构的redis集群模式最低配置是一个master一个slave，所以要启动两个redis服务。

搭建主节点

复制配置文件

切换到redis安装目录，复制一份配置文件

cp redis.conf redis_6379.conf

如下图所示：

修改配置文件

修改一下redis_6379.conf，通过Ctrl+F搜索并修改以下配置。

# bind 127.0.0.1 -::1
 
protected-mode no
 
# 设置启动端口号
port 6379
 
# 设置后台启动
daemonize yes
 
# 进程ID保存的文件
pidfile /var/run/redis_6379.pid
 
# 设置日志文件名
logfile "redis_6379.log"

启动主节点

按照上一步修改完redis_6379.config之后，通过下面的命令启动redis

./src/redis-server redis_6379.conf

如图，查看日志文件，redis成功启动了

搭建从节点

复制配置文件

切换到redis安装目录，复制一份配置文件，直接复制之前的6379文件，懒得重复修改一些设置。

cp redis_6379.conf redis_6389.conf

修改配置文件 

修改一下redis_6389.conf，通过Ctrl+F搜索并修改以下配置。

# 设置启动端口号
port 6389
 
# 从节点只能处理读操作，当前版本redis默认开启的配置
replica-read-only yes
 
# 配置redis主节点ip地址和端口号
replicaof 192.168.254.128 6379
 
# 进程ID保存的文件
pidfile /var/run/redis_6389.pid
 
# 保存数据的文件地址
dir /usr/local/redis/6389/data
 
# 日志文件的文件名
logfile "/usr/local/redis/6389/logs/redis_6389.log"

注意：为了避免文件找不到问题，需要先在/usr/local下创建对应的目录

/redis/6389/data

/redis/6389/logs

启动从节点

通过以下命令启动从节点

./src/redis‐server redis_6389.conf

如下图，slave节点成功启动，并从主节点6379同步了数据。

然后在主节点设置几个key，看一下是否会同步到从节点：

通过redis-cli命令连接主节点（默认连接的是端口号是6379的redis节点），可以通过-p指定端口号。第一次使用redis-cli可能会提示安装redis-tools，复制命令回车即可。

设置一个name

从节点上获取name

至此，redis主从架构的搭建就圆满完成了。

二、搭建哨兵集群架构

哨兵集群架构其实就是在主从架构的基础上，引入了哨兵节点，哨兵不处理客户端的读写请求，只负责监控主节点和从节点，当发现主节点挂了，会重新选举一个主节点，选举主节点的过程是通过多个哨兵投票得到的，只有超过半数的哨兵同意选举才能成立，所以哨兵的数量要设置成奇数，防止平票重新选举的情况发生。因此，哨兵集群架构最少要有3个哨兵节点。

增加一个从节点

在第一节主从架构的基础上，再搭建一个redis节点6399。

从6389节点复制一份配置文件

cp redis_6389.conf redis_6399.conf

然后修改下面这些配置就可以了（Ctrl+F搜索替换6389为6399，能偷懒就偷懒~）

port 6399
 
pidfile /var/run/redis_6399.pid
 
logfile "/usr/local/redis/6399/logs/redis_6399.log"
 
dir /usr/local/redis/6399/data

然后输入命令启动

./src/redis‐server redis_6399.conf

同样的，它会从主节点6379同步数据。

搭建哨兵节点

复制sentinel.conf

cp sentinel.conf sentinel_6380.conf 

修改设置

port 6380
 
daemonize yes
 
logfile "/usr/local/redis/6380/logs/redis_6380.log"
 
dir /usr/local/redis/6380/data
 
pidfile /var/run/redis_6380.pid
 
# 配置主节点ip和端口号，最后一个2表示当哨兵节点中两个通过选举结果时，才设置候选节点为master
# 一般设置成哨兵节点数/2 + 1
sentinel monitor mymaster 192.168.254.128 6379 2

然后按照类似的方法创建两个哨兵节点6390和6400

复制一份sentinel_6380.conf配置文件

cp sentinel_6380.conf sentinel_6390.conf

替换6380为6390，然后同理创建6400

启动哨兵节点

src/redis-sentinel sentinel_6380.conf
 
src/redis-sentinel sentinel_6390.conf
 
src/redis-sentinel sentinel_6400.conf

启动完成后，点击任意一个配置文件，发现文件末尾多了一段内容。

查看集群信息

连接6400端口的哨兵节点，通过redis的info命令查看到整个集群的信息

redis-cli -p 6400
 
info

测试哨兵选主

通过kill命令杀死redis主节点，看一下能否完成新的master选举。

如上图，主节点已经下线了，连接其他两个从节点中任意一个，例如，连接6389

发现6389被设置成了主节点

至此，redis的哨兵集群架构也搭建完成了。

三、搭建高可用集群架构

在这里创建一共九个节点，按照1主2从的比例，刚好3组小集群。

创建所有节点

第一步：在redis安装目录下创建一个cluster目录，复制一份配置文件

cp redis.conf ./cluster/redis_6500.conf

然后修改redis_6500.conf

#bind 127.0.0.1 -::1
 
protected-mode no
 
port 6500
 
daemonize yes
 
pidfile /var/run/redis_6500.pid
 
logfile "/usr/local/redis-cluster/6500/logs/redis_6500.log"
 
dir /usr/local/redis-cluster/6500/data
 
appendonly yes
 
# 取消以下设置的注释，并修改对应的值
cluster-enabled yes
 
cluster-config-file nodes-6500.conf
 
cluster-node-timeout 15000

接着，只需要复制/cluster/6500.conf就行了，Ctrl+F搜索替换6500为6501、6502、6503、6504、6505、6506、6507、6508，完成其余节点的创建。

cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6501.conf
 
cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6502.conf
 
cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6503.conf
 
cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6504.conf
 
cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6505.conf
 
cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6506.conf
 
cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6507.conf
 
cp ./cluster/redis_6500.conf ./cluster/redis_6508.conf

如图所示

然后尝试启动一下其中任意一个服务，看一下日志是否有报错，保证配置文件没有问题。

然后，依次启动6501-6508的节点。

通过ps命令查看到所有节点都启动了

创建一个集群

通过命令将刚刚启动的9个节点加入到一个集群中。

--cluster-replicas指定每个小集群的从节点数量，开头已经说了，是按照3组1主2从的结构搭建集群，所以这里指定的值为2

./src/redis-cli --cluster create 192.168.254.128:6500 192.168.254.128:6501 192.168.254.128:6502 192.168.254.128:6503 192.168.254.128:6504 192.168.254.128:6505 192.168.254.128:6506 192.168.254.128:6507 192.168.254.128:6508 --cluster-replicas 2

如图，前面三个节点被设置成了主节点，因为多个主、从节点都在一台机器上，所以有黄色的Warning。

根据提示输入yes开始创建集群，如图，集群就搭建好了

注意：集群模式下连接redis客户端的命令有点不同

 ./src/redis-cli -c -h 192.168.254.128 -p 6505

-c 表示通过集群模式连接

-h 指定服务器ip地址

为了保证节点数据的安全，集群的节点不会全部都部署在在本机，而且主、从节点一般不会是同一个服务器下的redis服务，因为一旦这台机器坏了，那么这个分片的数据将全部丢失。

因为从节点只负责备份数据，不会处理请求，所以在连接从节点6505执行命令时，会自动重定向到他的主节点6501（6500-6502是主节点，也就是创建集群指定的前3个节点）。

最后介绍两个命令

cluster info # 查看集群信息
 
cluster nodes # 查看集群的节点

至此，Redis的高可用集群也搭建完成了。

四、集群水平扩展

在此之前，要在/user/local/redis-cluster目录下创建目录/6509/logs和/6509/data。

复制一份之前的配置文件

cp ./cluster/redis_6508.conf ./cluster/redis_6509.conf

然后Ctrl+F替换

最后Ctrl + S保存文件内容改变，保存成功右上角会有上传成功的提示。

然后启动6509节点

./src/redis-server ./cluster/redis_6509.conf

添加集群节点

当有新的节点添加到cluster集群，默认是master节点，通过add-node命令来添加节点，第一个ip:端口号表示待加入的节点，第二个ip:端口号为集群中任意一个节点。

添加刚刚创建的6509到集群

redis-cli --cluster add-node 192.168.254.128:6509 192.168.254.128:6500

设置为从节点

连接6509

redis-cli -c -h 192.168.254.128 -p 6509

查看集群节点信息

cluster nodes

 

 设置6509节点的主节点为6500

cluster replicate 节点ID

节点ID就是上图红框内的一长串字符串

cluster replicate cbce6fa89b45e4406db54862fed9c1e452ddba4e

然后再查看集群节点

删除集群节点

可以通过del-node命令删除集群中的节点，第一个参数是节点的ip:端口号，第二个参数是节点的ID

redis-cli --cluster del-node 192.168.254.128:6509 25c2ccdd1bed9536475e9e1a0b9d17b001654aa1

当删除主节点时，需要把数据迁移到其他从节点，保证数据不丢失，也就是通过下一个部分给节点重新分片。

节点重新分片

redis-cli --cluster reshared 192.168.254.128:6509

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