redis单机版，出现单机故障后，导致redis无法使用，如果程序使用 redis，间接导致程序出错。

redis集群的搭建方式一共有三种：主从复制模式，哨兵模式和主从模式。哨兵模式是对主从模式的一种补充，而集群模式相当于前两种模式的补充。真正在公司中用到的还是集群模式。想要学习集群模式，就要先从前两种模式开始学起。

一、主从复制模式

一主多从模式。一个主节点，多个从节点，那么主节点可以负责:读操作， 写操作。 从节点只能负责读操作，不能负责写操作。 这样就可以把读的压 力从主节点分摊到从节点，以减少主节点的压力。

当主节点执行完写的命令，会把数据同步到从节点。

1、搭建主从复制模式

按理我们应该开三个电脑或者开三个虚拟机来演示，这里为了方便，我们直接可以在一台虚拟机中演示，只要让redis服务的配置文件复制为3份，每一份代表一个redis服务，这三个redis的端口号不相同，代替了三个不同的服务器。

主节点的所有数据都会同步到从节点中！

主节点能读能写，从节点只能读！

（1）配置三个redis服务的配置文件(我们这里配置三个redis的端口号分别为：主（6379（默认））从：（7002  7003）)

• 修改端口号
• 修改rdb文件名称

 为了区分，你也可以像我一样，在redis根目录创建一个目录master-salve，将修改的三个配置文件放到这里，以防混乱。

（2）启动服务，并连上客户端

（3）查看三个redis服务的主从关系：

info replication

 因为我们还没有配置三个redis服务的主从关系，所以他们三个现在都是默认为master。

主从复制模式的原则是：配从不配主。  就是说我们只需要配置从服务器（salve）即可，不需要对master主服务器进行配置。

（4）设置7002和7003服务为从节点

slaveof 主节点ip    主节点端口号

 看到下图中的info replication中的信息可见我们已经配置成功！

 （5）测试

主节点可以读和写。但是从节点只能读。

 尝试在主节点写：

 写入成功！

尝试在从节点写入：

 写入失败！验证了写操作只能在主节点进行。

尝试在主和从节点中都进行读操作：

 主从节点都读取成功！可见读取可以发生在主节点和从节点。

思考：

（1）这种模式，如果我们的主节点宕机以后，从节点会代替主节点变成主节点吗？答案是不会。除非我们手动设置，但是这显然不现实。

（2）如果新增加一个从节点，那新的从节点中会有主节点中的全部数据吗？答案是会。主节点会将所有的数据都复制到从节点中。

那么这种模式的痛点就显而易见了。主节点宕机，我们的从节点不能代替主节点，写入操作无法执行。那么第二种模式——哨兵模式就发挥作用了。

二、哨兵模式

由于主从模式，主节点单机后，从节点不会自动上位。 增加一个哨兵服 务，该哨兵时刻监控master，如果master挂了，哨兵会在从节点中选举一 位为主节点【哨兵投票机制】。

你可以将哨兵也理解为一台服务器，他负责监控主节点并在主节点宕机时选择从节点作为新的主节点。

1、启动哨兵模式

（1）找到我们的哨兵模式的配置文件

（2）修改其配置文件

它的配置文件我们只需要修改一个地方即可。

 这里的哨兵认可数如何理解？就好比投票机制。当主节点宕机以后，剩下的从节点获得了哨兵的选中，就意味着获得了哨兵认可，即上图中的1，作为1个哨兵认可数。只要从节点获得1个哨兵认可数，那么他就会被选中为主节点。你也可以修改为2个，3个等等，理所应当的，想要让从节点获得三个哨兵认可数，起码要开启三个哨兵。这里我们开启一个哨兵就够用了。

注意：哨兵认可数，不意味着开启的哨兵的个数！而是从节点被多少个哨兵选中。 

（3）启动哨兵

redis-sentinel sentinel.conf(配置文件名)

 （4）测试

我们还是让6379为主节点，7002 和 7003为从节点。然后我们让6379关闭服务，看看哨兵会不会帮我们从两个从节点中选择一个新的主节点。

关闭主节点服务：

 等待一段时间之后，可以看到我们的哨兵发生了一些变化：

 可以看到当我们的主节点宕机以后，哨兵好像帮我们选择了7002这个从节点作为新的主节点。

真的是这样吗？让我们用info replication看看7001 和 7002 的主从关系：

可以看到，7002成功变成主节点，7003变为7002的从节点。哨兵模式测试成功！

2. 思考

上一个主节点假如这时候恢复了，从新上线了，那上一个主节点还会重新变成主节点吗？

我们不如直接用结果说话：

 可以看到就算它恢复了，它依然是7002的从节点。地位不复当年。

现在我们可以通过主从辅助实现帮帮助主节点分担读的压力，而且也实现了当主节点宕机时从节点之一自动转换为主节点。但是，我们主节点的写入的压力依旧没有被分担。这时，第三种模式——集群化模式就起作用了。

三、集群化模式

不管上面的主从还是哨兵模式，都无法解决单节点写操作的问题。如果这 时写操作的并发比较高。这是可以实验集群化模式【去中心化模式】

集群化实现原理：

redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一 个 key-value时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个整数结果， 然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0- 16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射 到不同的节点。

当你往Redis Cluster中加入一个Key时，会根据crc16(key) mod 16384计算这个key应该分布到哪个hash slot中，一个hash slot中会有 很多key和value。你可以理解成表的分区，使用单节点时的redis时只 有一个表，所有的key都放在这个表里；改用Redis Cluster以后会自动 为你生成16384个分区表，你insert数据时会根据上面的简单算法来决 定你的key应该存在哪个分区，每个分区里有很多key。

理解一下上面这段话。redis集群化内置了16384个哈希槽，它将这些哈希槽均等分给了我们的n个主节点的服务器。比如两个个主节点服务器，那么1号服务器对应的就是哈希槽就是0~8191，2号服务器对应的哈希槽就是8200~16383。当客户进行了读写操作，在读写操作发送到我们redis服务器之前，会经过一个crc16的算法对客户传入的key值转化为一个整数，然后将这个整数对16384取余，结果就对应了我们的哈希槽的值，然后根据哈希槽的值来判断这次操作应该分给哪个服务器。

注意：

• 每个key值对应的哈希槽的值都是固定不变的
• 一个哈希槽可以储存多个key值
• 一个哈希槽可以存储多个key值（也就是说key值不同，哈希槽的值可能会相同）
• 我们搭建集群化的主节点的个数应当为奇数个。

1、搭建集群化模式

（1）准备工作

因为搭建集群化服务器，主节点个数必须为奇数个，所以我们最少要实现三主三从6个服务器（1个主节点就没有集群化的意义了）。

主节点端口号：6001 6002 6003 

从节点端口号：5001 5002 5003

（2）配置6个服务器的配置文件。（为了防止混乱，我们在根目录建一个目录cluster将6个配置文件都放在这里面）

需要配置的内容：（我们以其中一个服务器(6001)的配置文件为例）

1、修改端口号

2、 设置远程可访问

注意：不要忘记关闭防火墙  或者 防火墙放行这些端口号！！！！

 3、设置后台开启（不然我们得起码开7个窗口，如果都在一个虚拟机演示的话）

 4、修改各自的rbd文件的文件名（不然6个服务器的rdb都会公用一个）

 5、打开aof持久化

 6、修改各自的aof文件名（道理同第4条）

7、集群的配置文件,该文件自动生成

 注意：这一条默认写好，但是被注释掉了，别忘记把注释去掉！

 8、设置集群的超时时间

注意：这一条默认写好，但是被注释掉了，别忘记把注释去掉！

9、开启集群

 

 上面的这8个配置，其中没有标红加粗的配置，是因为我们在一台虚拟机上配置了6个服务器，所以才需要修改，真正公司里可别这么干!!肯定都是一个服务器对应一个redis服务。只需要修改标红部分的配置即可。我们配置完之后就如下图所示：

（3）启动6台redis服务：

 （4）分配槽    非常重要！！  

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 ip:port ip:port ip:port ip:port ip:port ip:port

其中的  1  代表为每个主节点配置1个从节点。所以对应的咱们这6个服务器，前三个为主节点，后三个为从节点。如下图所示：

 显示OK以后代表最终配置成功！

 注意：一定要确保每个节点都没有数据。

（5）测试：

redis-cli -c -h ip -p port      千万别忘记了 -c  不然进不去集群化的客户端

我们随便进入其中任意一台服务端即可。以6001为例：

 使用集群化，使读写操作均摊到了不同的节点上，大大减轻了主节点的压力。