Redis 搭建集群

So in practical terms, what you get with Redis Cluster?

• The ability to automatically split your dataset among multiple nodes.
• The ability to continue operations when a subset of the nodes are experiencing failures or are unable to communicate with the rest of the cluster.

如官方文档所说，redis 集群解决的两个核心问题就是：

• 节点生而平等
• 节点团结共生

---

1 安装 Redis

请参考链接。

---

2 搭建集群

2.1 创建文件夹

生产环境中，我们不会把服务都集中到一台机器上；所以接下来我们假设有两台机器，搭建集群。
每台机器上 Redis 节点的端口号为 9001-9003 ，端口号即集群下各实例文件夹。数据存放在 端口号/data 文件夹中。

mkdir /usr/local/redis-cluster
cd redis-cluster/
mkdir -p 9001/data 9002/data 9003/data 

2.2 复制执行脚本

在 /usr/local/redis-cluster 下创建 bin 文件夹，用来存放集群运行脚本，并把安装好的 Redis 的 src 路径下的运行脚本拷贝过来。

mkdir redis-cluster/bin
cd /usr/local/redis/src
cp mkreleasehdr.sh redis-benchmark redis-check-aof redis-check-dump 
redis-cli redis-server redis-trib.rb /usr/local/redis-cluster/bin

2.3 复制一个新 Redis 实例

我们现在从已安装好的 Redis 中复制一个新的实例到 9001 文件夹，并修改 redis.conf 配置。

cp /usr/local/redis/* /usr/local/redis-cluster/9001

启动每个节点时配置文件很重要，redis.conf 除了常规的配置外集群时需要注意：

port 9001（每个节点的端口号）
daemonize yes
bind 192.168.151.216（绑定当前机器 IP）
dir /usr/local/redis-cluster/9001/data/（数据文件存放位置）
pidfile /var/run/redis_9001.pid（pid 9001和port要对应）
cluster-enabled yes（启动集群模式）
cluster-config-file nodes9001.conf（9001和port要对应）
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

2.4 再复制两个新 Redis 实例

把 9001 实例 复制到另外两个文件夹中

cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9002
cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9003

2.5 修改 9002/9003 的 redis.conf 文件

进入相应的节点文件夹，做全局替换。

vim redis.conf
:%s/9001/9002/g

2.6 安装集群所需软件

yum install ruby
yum install rubygems
gem install redis 

2.7 创建集群

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.151.216:9001 
192.168.151.216:9002 192.168.151.216:9003 
192.168.151.217:9001 192.168.151.217:9002 192.168.151.217:9003

简单解释一下这个命令：调用 ruby 命令来进行创建集群，--replicas 1 表示主从复制比例为 1:1，即一个主节点对应一个从节点；然后，默认给我们分配好了每个主节点和对应从节点服务，以及 solt 的大小，因为在 Redis 集群中有且仅有 16383 个 solt ，默认情况会给我们平均分配，当然你可以指定，后续的增减节点也可以重新分配。

当询问是否同意集群配置时，输入 yes 后，会开始集群创建。

2.8 测试集群

通过客户端命令连接上，通过集群命令看一下状态和节点信息等。

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -c -h 192.168.119.131 -p 9001
cluster info
cluster nodes

测试集群

2.9 Haproxy + Redis

关于Haproxy的配置可以参考链接，也可阅读我上一篇文章。

在 haproxy.cfg 添加集群监听：

listen test1  0.0.0.0:6380 
        server s1 192.168.139.161:9001  check inter 2000 rise 2 fall 5 
        server s2 192.168.139.161:9002  check inter 2000 rise 2 fall 5 
        server s3 192.168.139.161:9003  check inter 2000 rise 2 fall 5 
        server s4 192.168.139.193:9001  check inter 2000 rise 2 fall 5 
        server s5 192.168.139.193:9002  check inter 2000 rise 2 fall 5 
        server s6 192.168.139.193:9003  check inter 2000 rise 2 fall 5 

2.10 简易架构图

架构图

---

3 总结

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。

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。