Redis集群的三种配置方式案例

前言

Redis有三种集群模式：

• 主从复制
• 哨兵(Sentinel)
• 集群(Cluster)

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💕主从复制 读写分离

在多个redis实例建立起主从关系，当主redis 中的数据发生变化，从redis 中的数据也会同步变化。

通过主从配置可以实现redis数据的备份（从redis就是对主redis的备份)，保证数据的安全性;通过主从配置可以实现redis的读写分离

 条件有限我是在一台机器上演示的😆，使用多个不同的redis.conf来启动服务，相当于多台redis，我这里就用3个redis服务来演示，我使用的redis 版本是5.0.5，废话少说开始演示。

💕1.在redis目录创建文件夹存放主从复制的配置

mkdir msconf

💕2.把redis目录下的redis.conf复制到msconf，作为主服务的配置

cp redis.conf  msconf/redis-master.conf

💕3.修改redis-master.conf配置

port 6380
pidfile /var/run/redis_6380.pid
dump_6380.rdb
appendonly_6380.aof

 在拷贝2份作为slave从服务端口(6381，6382)，直接使用快捷操作，省的修改端口号

sed 's/6380/6381/g' redis-master.conf > redis-slave1.conf
 
sed 's/6380/6382/g' redis-master.conf > redis-slave1.conf

💕4.修改slave配置文件，跟从 6380

slaveof 127.0.0.1 6380  #master的ip、端口，我redis都在本机所有可以写127.0.0.1
masterauth 123456  #这个是master的密码

💕5.根据配置启动三个redis实例

redis-server redis-master.conf &
redis-server redis-slave1.conf &
redis-server redis-slave2.conf &

启动slave节点的时候发现日志中连接master节点

💕6.测试

在主(master)写入数据，在slave1、slave2中查询

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👮‍♂️哨兵模式(高可用)

        主从切换技术的⽅法是：当主服务器宕机后，需要⼿动把⼀台从服务器切换为主服务器，这就需要⼈⼯⼲预，费事费⼒，还会造成⼀段时间内服务不可⽤。这不是⼀种推荐的⽅式，更多时候，我们优先考虑哨兵模式。Redis从2.8开始正式提供了Sentinel（哨兵） 架构来解决这个问题。谋朝篡位的⾃动版，能够后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数⾃动将从库转换为主库。哨兵模式是⼀种特殊的模式，⾸先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是⼀个独⽴的进程，作为进程，它会独⽴运⾏。其原理是哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应，从⽽监控运⾏的多个Redis实例

 

 这⾥的哨兵有两个作⽤

 通过发送命令，让Redis服务器返回监控其运⾏状态，包括主服务器和从服务器。

当哨兵监测到master宕机，会⾃动将slave切换成master，然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器，修改配置⽂件，让它们切换主机。然⽽⼀个哨兵进程对Redis服务器进⾏监控，可能会出现问题，为此，我们可以使⽤多个哨兵进⾏监控。各个哨兵之间还会进⾏监控，这样就形成了多哨兵模式

 假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，系统并不会⻢上进⾏failover过程，仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可⽤，这个现象成为主观下线。当后⾯的哨兵也检测到主服务器不可⽤，并且数量达到⼀定值时，那么哨兵之间就会进⾏⼀次投票，投票的结果由⼀个哨兵发起，进⾏failover[故障转移]操作。切换成功后，就会通过发布订阅模式，让各个哨兵把⾃⼰监控的从服务器实现切换主机，这个过程称为客观下线。

👮‍♂️哨兵配置前提 

1. 首先完成主从配置
2. 创建并启动三个哨兵

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👮‍♂️1.创建文件夹、拷贝sentinel.conf文件

mkdir sentinelcnf  #创建存放哨兵配置文件夹
cp sentinel.conf sentinelcnf/sentinel-26380.conf  #复制哨兵配置模板

👮‍♂️2.修改配置文件

vim sentinel-26380.conf
#修改内容：
port  26380  #哨兵端口
pidfile /var/run/redis-sentinel-26380.pid
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2      #127.0.0.1 6380：监听主  2：有几个哨兵确认他宕机就是真的宕机，一般写n+1 一半多一个,例如有3个哨兵他的一般就是1+1就写2，例如5个哨兵一般就是2+1，就写3
sentinel auth-pass     #redis密码  sentinel auth-pass mymaster 123456

👮‍♂️3.快捷拷贝另外2个哨兵配置

sed 's/26380/26381/g' sentinel-26380.conf > sentinel-26381.conf
sed 's/26380/26382/g' sentinel-26380.conf > sentinel-26382.conf

编辑每个sentinel.conf 配置

vim sentinel-26380.conf
#删除
sentinel myid 1552e6c9be7f8294d0ef8d90c8ef6b590c708c30  #这行没用可以删除
#添加
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000   #mymaster30秒没有响应就确认它宕机了，mymaster 是自定义的根据sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2 来确定的

sentinel-26381.conf、sentinel-26382.conf 也是一样的操作

👮‍♂️4.安装指令

yum install -y lsof

👮‍♂️5.停止redis服务(没有启动可以无视)

lsof -i:6380  #查看pid
kill -9 pid  #关闭服务

把6381、6382也关了

👮‍♂️6.启动Redis

复制三个窗口来操作

进入redis 目录

主操作：

cd /usr/local/redis-5.0.5/msconf/
redis-server redis-master.conf 

从1操作：

cd /usr/local/redis-5.0.5/msconf/ 
redis-server redis-slave1.conf

从2操作：

cd /usr/local/redis-5.0.5/msconf/ 
redis-server redis-slave2.conf

👮‍♂️7.启动哨兵

复制三个窗口

启动哨兵1：

redis-sentinel /usr/local/redis-5.0.5/sentinelcnf/sentinel-26380.conf 

启动时监听到了主从

 启动哨兵2、3

redis-sentinel /usr/local/redis-5.0.5/sentinelcnf/sentinel-26381.conf 
redis-sentinel /usr/local/redis-5.0.5/sentinelcnf/sentinel-26382.conf 

每个哨兵能监听到主从、以及其他哨兵的加入

 👮‍♂️测试

1.停止(mester)6380

从(slave)节点的日志开始报错，尝试连接主被拒绝

 2.因为设置的30秒，等待30秒查看哨兵日志...

 slave:6381的日志，直接连接到了新主6382了

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👨‍👨‍👦‍👦Cluster模式(高可用、高并发同时支持)

说明

• 每个Redis节点必须要有一个备机，例如搭建3个节点的集群就要有6个redis实例
• 数据按照slots分布式存储在不同的redis节点上，节点中的数据可共享，可以动态调整数据的分布
• 可扩展性强，可以动态增删节点 ，最多可扩展1000+节点
• 集群每个节点通过主备(哨兵模式)，可以保证其高可用性

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👨‍👨‍👦‍👦1.创建文件夹

由于我是单机里面操作启动6个redis 所有创建这个文件夹统一放6个redis配置文件

mkdir cluster-conf

👨‍👨‍👦‍👦2.拷贝一个配置文件

cat redis.conf | grep -v "#"|grep -v "^$" > cluster-conf/redis-7001.conf

命令解读：

• cat redis.conf：读取redis.conf文件
• grep -v "#"：去除文件中包含#的所在行
• grep -v "^$" ：去除空格
• > cluster-conf/redis-7001.conf：写到cluster-conf目录下的redis-7001.conf文件里面

redis.conf文件内容：

 过滤注释的行和换行后的redis-7001.conf：

👨‍👨‍👦‍👦3.编辑配置

 编辑redis-7001.conf，修改文件中这些内容，成这样的结果

protected-mode no
port 7001
#bind 127.0.0.1
pidfile /var/run/redis_7001.pid
dbfilename dump_7001.rdb
appendfilename "appendonly_7001.aof"
#下面4个是集群主要配置
clusterd-enable yes  #开启支持集群开关
cluster-config-file nodes-7001.conf  
cluster-node-timeout 15000
daemonize yes

👨‍👨‍👦‍👦4.拷贝其它配置5

上面以及配置了一份还需5份配置，端口分别是7002~7006

sed 's/7001/7002/g' redis-7001.conf > redis-7002.conf 
sed 's/7001/7003/g' redis-7001.conf > redis-7003.conf 
sed 's/7001/7004/g' redis-7001.conf > redis-7004.conf 
sed 's/7001/7005/g' redis-7001.conf > redis-7005.conf 
sed 's/7001/7006/g' redis-7001.conf > redis-7006.conf 

👨‍👨‍👦‍👦5.启动6个实例

注意：记得开放对应端口，安全组，防火墙(不止要放行7001~7006,因为这个是我们redis 设置端口，但是集群节点相互发现使用的端口是原端口号加一万，那就也得放行17001~17006)，否则在第六步会一直卡在 Waiting for the cluster to join ....

redis-server redis-7001.conf &
redis-server redis-7002.conf &
redis-server redis-7003.conf &
redis-server redis-7004.conf &
redis-server redis-7005.conf &
redis-server redis-7006.conf &

再次查看，多了6个nodes的配置文件

查看6个实例是否启动 ps -ef | grep redis

👨‍👨‍👦‍👦6.启动集群

语法：redis-cli --cluster create --cluster-replicas [几个备机] -a [密码没有可省略] [ip:端口...]

备机要和总数除得进，例如6个redis实例，1个备机，最终结果是3个实例，3个备机，一个实例和一个备机一组，总共三组

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 -a 123456 182.61.29.144:7001 182.61.29.144:7002 182.61.29.144:7003 182.61.29.144:7004 182.61.29.144:7005 182.61.29.144:7006 

如下图：筛选出了3个主，3个备，并且指定了谁是谁的主

 然后是否确认上面的配置，确认输入 "yes" 成功如下

👨‍👨‍👦‍👦7.进入客户端

7.1 进入

redis-cli -p 7001 #此方法启动是只能进入7001，并且里面的操作是单节点操作，其他节点拿不到
redis-cli -p 7001 -c   #此方法才是以集群方式进入

7.2 进入后输入密码才能操作

auth redis密码

7.3写入值

set k1 666

可能出现异常：

-> Redirected to slot [12706] located at 182.61.29.144:7003

(error) NOAUTH Authentication required.

原因：每次重定向需要输入密码，需要在客户端登录时配置 -a，退出redis客户端重新使用如下命令进入

redis-cli -c -p 7001 -a 123456

7.4 继续尝试7.3步骤写入成功，在尝试多写入几个值，如下图，发现 【k1写到了7003，k2写到了7001，k3也是】

 7.5 查询所有keys

keys *

结果和上面写入时一样，因为k1写到了7003，所有7001只能查询到k2、k3

 但是直接get k1 还是可以拿到值的，直接从7003拿，这就证明配置成功！

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🐱‍🏍集群管理

🐱‍🏍查看集群状态

语法：redis-cli --cluster info ip:端口  -a 密码
示例：redis-cli --cluster info 182.61.29.144:7001 -a 123456

🐱‍🏍平衡节点槽数量

• 数据槽的迁移可能会导致数据量不平衡,使用如下命令(把7001节点中的槽的数量做到相对统一)，作用:每个节点的存储，检索效率相对一致

 redis-cli --cluster rebalance  182.61.29.144:7001 -a 123456

🐱‍🏍迁移节点槽

• 在这个集群中有3个节点，我想把7001干掉,但是它有数据，所有要把数据迁移到其他节点，我这里案例就迁移到7002

 

 

 命令：

redis-cli --cluster reshard 182.61.29.144:7001 -a 123456
How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 5461   #要迁移几个槽
What is the receiving node ID? a5dba591a312fd1f7cd45aa681736ffe5d7cd921  #迁移到那个节点，输入对应节点的Id
Source node #1: 8bca11ccef368d7df3dc6603fc424a271a070155   #那个槽要被迁移，输入对应的id
done   #完毕

然后出现是否执行输入yes

 执行完毕后查看集群状态

 如上图，7001已经没有槽了，但是7002槽很多，此时输入平衡节点槽命令

 再次查看状态，发现槽数量平衡了

🐱‍🏍删除节点

删除条件：没有数据槽，需要输入节点id

节点id可以使用迁移数据槽的命令来查看，如下图

 语法：

redis-cli --cluster del-node (id:端口) (节点id) -a (密码没有可忽略)

redis-cli --cluster del-node 182.61.29.144:7001 8bca11ccef368d7df3dc6603fc424a271a070155 -a 123456

 再次查看集群状态，这次命令就不能用7001会报错 redis-cli --cluster info 182.61.29.144:7002 -a 123456 发现7001没了

 注意：删除节点会顺便帮你关闭这个节点的服务

🐱‍🏍添加节点

先启动节点

redis-server  /usr/local/redis-5.0.5/cluster-conf/redis-7001.conf &

在添加

语法：redis-cli --cluster add-node (要加入的ip:端口) (加入的集群，有7002、7003随便输入一个都可以) [-a 密码]

redis-cli --cluster add-node 182.61.29.144:7001    182.61.29.144:7002 -a 123456

 再次查看状态，如下图，存在了7001

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🤣主从复制和集群的区别

• 主从复制：一个负责写，N个负责读
• 集群：每个实例都可以进行读写

高可用：保证redis一直处于可用状态，即使出现了故障也有方案保证可用性

高并发：一个redis实例已经可以支持多大11W并发读操作，或者8.1W并发写操作；但是如果对于有更高并发需求的应用来说，可以通过读写分离、集群配置

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🤼‍♂️SpringBoot 连接集群

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-redis

 原始连接配置：

spring:
  redis:
    host: 182.61.29.144
    password: 123456

集群连接配置

spring:
  redis:
    cluster:
      nodes: 182.61.29.144:7001,182.61.29.144:7002,182.61.29.144:7003
      max-redirects: 3  #连接失败的时候重试几次
    password: 123456

测试

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
 
@Test
public void test2() {
   stringRedisTemplate.opsForValue().set("s1", "222");
   String s1 = stringRedisTemplate.opsForValue().get("s1");
   System.out.println("s1 = " + s1);
}

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 这是小编在开发学习使用和总结的小Demo，  这中间或许也存在着不足，希望可以得到大家的理解和建议。如有侵权联系小编！