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Redis 集群搭建和简单使用教程

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[数据库(综合) 所属分类 数据库(综合) | 发布者 店小二04 | 时间 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

前言

Redis集群搭建的目的其实也就是集群搭建的目的,所有的集群主要都是为了解决一个问题,横向扩展。

在集群的概念出现之前,我们使用的硬件资源都是纵向扩展的,但是纵向扩展很快就会达到一个极限,单台机器的Cpu的处理速度,内存大小,硬盘大小没办法一直满足需求,而且机器纵向扩展的成本是相当高的。集群的出现就是能够让多台机器像一台机器一样工作,实现了资源的横向扩展。

Redis是内存型数据库,当我们要存储的数据达到一定程度时,单台机器的内存满足不了我们的需求,搭建集群则是一种很好的解决方案。

介绍安装环境与版本

用两台虚拟机模拟6个节点,一台机器3个节点,创建出3 master、3 salve 环境。

redis 采用 redis-3.2.4 版本。

两台虚拟机都是 CentOS ,一台 CentOS6.5 (IP:192.168.31.245),一台 CentOS7(IP:192.168.31.210) 。

安装过程

1. 下载并解压

cd /root/software
wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.4.tar.gz
tar -zxvf redis-3.2.4.tar.gz 

2. 编译安装

cd redis-3.2.4
make && make install

3. 将 redis-trib.rb 复制到 /usr/local/bin 目录下

cd src
cp redis-trib.rb /usr/local/bin/  

4. 创建 Redis 节点

首先在 192.168.31.245 机器上 /root/software/redis-3.2.4 目录下创建 redis_cluster 目录;

mkdir redis_cluster  

在 redis_cluster 目录下,创建名为7000、7001、7002的目录,并将 redis.conf 拷贝到这三个目录中

mkdir 7000 7001 7002<br>cp redis.conf redis_cluster/7000
cp redis.conf redis_cluster/7001
cp redis.conf redis_cluster/7002  

分别修改这三个配置文件,修改如下内容

port 7000 //端口7000,7002,7003
bind 本机ip //默认ip为127.0.0.1 需要改为其他节点机器可访问的ip 否则创建集群时无法访问对应的端口,无法创建集群
daemonize yes //redis后台运行
pidfile /var/run/redis_7000.pid //pidfile文件对应7000,7001,7002
cluster-enabled yes //开启集群 把注释#去掉
cluster-config-file nodes_7000.conf //集群的配置 配置文件首次启动自动生成 7000,7001,7002
cluster-node-timeout 15000 //请求超时 默认15秒,可自行设置
appendonly yes //aof日志开启 有需要就开启,它会每次写操作都记录一条日志 
接着在另外一台机器上(192.168.31.210),的操作重复以上三步,只是把目录改为7003、7004、7005,对应的配置文件也按照这个规则修改即可

5. 启动各个节点

第一台机器上执行
redis-server redis_cluster/7000/redis.conf
redis-server redis_cluster/7001/redis.conf
redis-server redis_cluster/7002/redis.conf

另外一台机器上执行
redis-server redis_cluster/7003/redis.conf
redis-server redis_cluster/7004/redis.conf
redis-server redis_cluster/7005/redis.conf

6. 检查 redis 启动情况

##一台机器<br>ps -ef | grep redis
root 61020 1 0 02:14 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7000 [cluster]
root 61024 1 0 02:14 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7001 [cluster]
root 61029 1 0 02:14 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7002 [cluster]

netstat -tnlp | grep redis
tcp 0 0 127.0.0.1:17000 0.0.0.0:* LISTEN 61020/redis-server
tcp 0 0 127.0.0.1:17001 0.0.0.0:* LISTEN 61024/redis-server
tcp 0 0 127.0.0.1:17002 0.0.0.0:* LISTEN 61029/redis-server
tcp 0 0 127.0.0.1:7000 0.0.0.0:* LISTEN 61020/redis-server
tcp 0 0 127.0.0.1:7001 0.0.0.0:* LISTEN 61024/redis-server
tcp 0 0 127.0.0.1:7002 0.0.0.0:* LISTEN 61029/redis-server
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

##另外一台机器
ps -ef | grep redis
root 9957 1 0 02:32 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7003 [cluster]
root 9964 1 0 02:32 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7004 [cluster]
root 9971 1 0 02:32 ? 00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7005 [cluster]
root 10065 4744 0 02:38 pts/0 00:00:00 grep --color=auto redis
netstat -tlnp | grep redis
tcp 0 0 127.0.0.1:17003 0.0.0.0:* LISTEN 9957/redis-server 1
tcp 0 0 127.0.0.1:17004 0.0.0.0:* LISTEN 9964/redis-server 1
tcp 0 0 127.0.0.1:17005 0.0.0.0:* LISTEN 9971/redis-server 1
tcp 0 0 127.0.0.1:7003 0.0.0.0:* LISTEN 9957/redis-server 1
tcp 0 0 127.0.0.1:7004 0.0.0.0:* LISTEN 9964/redis-server 1
tcp 0 0 127.0.0.1:7005 0.0.0.0:* LISTEN 9971/redis-server 1

7.创建集群

Redis 官方提供了 redis-trib.rb 这个工具,就在解压目录的 src 目录中,第三步中已将它复制到 /usr/local/bin 目录中,可以直接在命令行中使用了。使用下面这个命令即可完成安装。

redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.31.245:7000 192.168.31.245:7001 192.168.31.245:7002 192.168.31.210:7003 192.168.31.210:7004 192.168.31.210:7005

其中,前三个 ip:port 为第一台机器的节点,剩下三个为第二台机器。

等等,出错了。这个工具是用 ruby 实现的,所以需要安装 ruby。安装命令如下:

yum -y install ruby ruby-devel rubygems rpm-build
gem install redis

之后再运行 redis-trib.rb 命令,会出现如下提示:

Redis 集群搭建和简单使用教程

输入 yes 即可,然后出现如下内容,说明安装成功。

Redis 集群搭建和简单使用教程
  

8. 集群验证

在第一台机器上连接集群的7002端口的节点,在另外一台连接7005节点,连接方式为 redis-cli -h 192.168.31.245 -c -p 7002  ,加参数 -C 可连接到集群,因为上面 redis.conf 将 bind 改为了ip地址,所以 -h 参数不可以省略。

在7005节点执行命令  set hello world ,执行结果如下:

 
Redis 集群搭建和简单使用教程

然后在另外一台7002端口,查看 key 为 hello 的内容, get hello  ,执行结果如下:

Redis 集群搭建和简单使用教程

说明集群运作正常。

简单说一下原理

redis cluster在设计的时候,就考虑到了去中心化,去中间件,也就是说,集群中的每个节点都是平等的关系,都是对等的,每个节点都保存各自的数据和整个集群的状态。每个节点都和其他所有节点连接,而且这些连接保持活跃,这样就保证了我们只需要连接集群中的任意一个节点,就可以获取到其他节点的数据。

Redis 集群没有并使用传统的一致性哈希来分配数据,而是采用另外一种叫做哈希槽 (hash slot)的方式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot,当我们set一个key 时,会用CRC16算法来取模得到所属的slot,然后将这个key 分到哈希槽区间的节点上,具体算法就是:CRC16(key) % 16384。所以我们在测试的时候看到set 和 get 的时候,直接跳转到了7000端口的节点。

Redis 集群会把数据存在一个 master 节点,然后在这个 master 和其对应的salve 之间进行数据同步。当读取数据时,也根据一致性哈希算法到对应的 master 节点获取数据。只有当一个master 挂掉之后,才会启动一个对应的 salve 节点,充当 master 。

需要注意的是:必须要3个或以上的主节点,否则在创建集群时会失败,并且当存活的主节点数小于总节点数的一半时,整个集群就无法提供服务了。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流。

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