redis09 集群（cluster）

思维草图

为什么要使用集群

  • 单台redis内存容量的限制
  • 单台redis并发写量太大有性能瓶颈

redis集群认识

redis集群是对redis的水平扩容，即启动N个redis节点，将整个数据分布存储在这个N个节点中，每个节点存储总数据的1/N。

如下图：由3台master和3台slave组成的redis集群，每台master承接客户端三分之一请求和写入的数据，当master挂掉后，slave会自动替代master，做到高可用。

配置示例

在一台机器上，用不同的端口进行服务模拟

创建测试目录 redis-cluster，并将默认的redis.conf移动到该目录下

创建master1的配置文件：redis-6379.conf

include /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis.conf
daemonize yes
bind 127.0.0.1
dir /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/
port 6379
dbfilename dump_6379.rdb
pidfile /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/var/run/redis_6379.pid
logfile "./6379.log"
# 开启集群设置
cluster-enabled yes
# 设置节点配置文件
cluster-config-file node-6379.conf
# 设置节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进行主从切换
cluster-node-timeout 15000

创建master2的配置文件：redis-6380.conf

include /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis.conf
daemonize yes
bind 127.0.0.1
dir /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/
port 6380
dbfilename dump_6380.rdb
pidfile /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/var/run/redis_6380.pid
logfile "./6380.log"
# 开启集群设置
cluster-enabled yes
# 设置节点配置文件
cluster-config-file node-6380.conf
# 设置节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进行主从切换
cluster-node-timeout 15000

创建master3的配置文件：redis-6381.conf

include /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis.conf
daemonize yes
bind 127.0.0.1
dir /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/
port 6381
dbfilename dump_6381.rdb
pidfile /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/var/run/redis_6381.pid
logfile "./6381.log"
# 开启集群设置
cluster-enabled yes
# 设置节点配置文件
cluster-config-file node-6381.conf
# 设置节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进行主从切换
cluster-node-timeout 15000

创建slave1的配置文件：redis-6389.conf

include /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis.conf
daemonize yes
bind 127.0.0.1
dir /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/
port 6389
dbfilename dump_6389.rdb
pidfile /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/var/run/redis_6389.pid
logfile "./6389.log"
# 开启集群设置
cluster-enabled yes
# 设置节点配置文件
cluster-config-file node-6389.conf
# 设置节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进行主从切换
cluster-node-timeout 15000

创建slave2的配置文件：redis-6390.conf

include /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis.conf
daemonize yes
bind 127.0.0.1
dir /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/
port 6390
dbfilename dump_6390.rdb
pidfile /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/var/run/redis_6390.pid
logfile "./6390.log"
# 开启集群设置
cluster-enabled yes
# 设置节点配置文件
cluster-config-file node-6390.conf
# 设置节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进行主从切换
cluster-node-timeout 15000

创建slave3的配置文件：redis-6391.conf

include /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis.conf
daemonize yes
bind 127.0.0.1
dir /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/
port 6391
dbfilename dump_6391.rdb
pidfile /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/var/run/redis_6391.pid
logfile "./6391.log"
# 开启集群设置
cluster-enabled yes
# 设置节点配置文件
cluster-config-file node-6391.conf
# 设置节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进行主从切换
cluster-node-timeout 15000

 启动六个redis服务

redis-server /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis-6379.conf
redis-server /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis-6380.conf
redis-server /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis-6381.conf
redis-server /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis-6389.conf
redis-server /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis-6390.conf
redis-server /Users/lihui/Documents/dev-tool/redis-cluster/redis-6391.conf

启动之后

确保每一个node文件生成成功

将6个节点合成一个集群

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1
127.0.0.1:6379 127.0.0.1:6380 127.0.0.1:6381
127.0.0.1:6389 127.0.0.1:6390 127.0.0.1:6391

注意

  • 合体的命令后面会跟上所有节点的ip:port列表，多个之间用空格隔开，注意ip不要写 127.0.0.1，要写真实ip （我看别的帖子上是这样写的，我自己用127好像可以，但是别学我）
  • --cluster-replicas 1：表示采用最简单的方式配置集群，即每个master配1个slave，6个节点就形成了3主3从

连接集群节点，查看集群信息：cluster nodes

使用 redis-cli -c 命令连接集群中6个节点中任何一个节点都可以，注意和之前的连接参数有点不同 redis-cli 命令后面多了一个 -c 参数，表示采用集群的方式连接，连上以后，然后使用 cluster nodes 可以查看集群节点信息，如下 

集群中的每个节点都会生成一个ID， 这个ID信息会被写到node-xxxx.conf文件中，节点的ip和端口可能会发生变化，但是节点的ID是不会变的，其他节点可以通过其他节点的ID来认识各个节点。

验证集群数据的读写操作

在 6379 上操作的，但是请求被转发到了6380这个节点去处理了。这里报错是因为之前配置没有写密码。

slots（槽） 

  • Redis集群内部划分了16384个slots（插槽），合并的时候，会将每个slots映射到一个master上面。
  • 数据库中的每个key都属于16384个slots中的其中1个，当通过key读写数据的时候，redis需要先根据 key计算出key对应的slots，然后根据slots和master的映射关系找到对应的redis节点，key对应的数据就在这个节点上面。
  • 集群中使用公式 CRC16(key)%16384 计算key属于哪个槽

故障恢复

如果主节点下线，从节点是否能够提升为主节点？

要等15秒，从节点就会自动变成主节点，如果后续之前的主节点恢复，和之前的主从复制一样，也是挂在新节点下，成为从节点。

SpringBoot整合redis集群

引入对应的maven

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

配置redis cluster信息

# 集群节点(host:port)，多个之间用逗号隔开
spring.redis.cluster.nodes=ip:port,ip:port,ip:port,ip:port,ip:port,ip:port
# 连接超时时间（毫秒）
spring.redis.timeout=60000

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