Python 异步集群使用

目前在做Python项目用到同步和异步的方法使用Redis单机，现在要增加兼容Redis集群。也就说当前项目用到中以下4种Python使用Redis的方法都用到了。

-	同步	异步
单机	涉及	涉及
集群	涉及	涉及

并且由于Redis单机版用的是redis-py这个官方模块，所以集群也需要使用同样的模块。

早期的redis-py不支持集群的连接，网上能查到集群的连接是用另一个模块redis-py-cluster。其实redis-py后面整合了redis-py-cluster集群相关的连接，所以也能支持集群连接。

可以参见包的介绍：https://pypi.org/project/redis/

本文介绍以上4种连接方法。

本地环境：

Python：3.8

Redis：4.3.4

下载docker镜像

redis到目前已经更新到redis7.0.2，本文使用redis5.0.4，同时使用较为简单的docker来部署。首先下载docker镜像 redis 5.0.4

docker pull redis:5.0.4

docker pull redis:5.0.4
5.0.4: Pulling from library/redis
29b80961214d: Pull complete
4c417db3b6fe: Pull complete
262a0c65662c: Pull complete
36db11a6661e: Pull complete
d5d8b9326480: Pull complete
4e9148e44a67: Pull complete
Digest: sha256:2dfa6432744659268d001d16c39f7be52ee73ef7e1001ff80643f0f7bdee117e
Status: Downloaded newer image for redis:5.0.4
docker.io/library/redis:5.0.4

ljk@192 ~ % docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
redis        5.0.4     b61ab367aee1   3 years ago   90MB

启动redis单机版

docker run -itd --name=redis0 redis:5.0.4

(ymir) ➜  docker run -itd --name=redis0 redis:5.0.4
75ec79bd233c917fb681e224559c67a5e90c55089ffd01b1df8d939795b70746

(ymir) ➜  nacos git:(dev) docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                 NAMES
4e7ab577003c        redis:5.0.4         "docker-entrypoint.s…"   53 seconds ago      Up 52 seconds       6379/tcp              redis0

查看docker的ip地址

docker inspect redis0

可以得到redis0的ip地址是 172.17.0.8

同步连接redis单机

导入 StrictRedis 模块，连接redis。这里留意一下：

Redis 提供两个类 Redis 和 StrictRedis, StrictRedis 用于实现大部分官方的命令，Redis 是 StrictRedis 的子类，用于向后兼用旧版本。所以优先使用StrictRedis。

import asyncio 

def sync_singal():

    from redis import StrictRedis

    ip = "172.17.0.8"
    redis_conn = StrictRedis(
            host=ip,
            port=6379,
            encoding="utf8",
            decode_responses=True,
            db=0,
        )

    redis_conn.set("name", "sync singal")
    res = redis_conn.get("name")
    print(res)

sync_singal()

结果：

(ymir) ➜  Desktop python redis_learn.py
sync singal

异步连接redis单机

异步编程用官方模块asyncio实现，注意导入的库是redis.asyncio。需要在连接、设置、获取等使用redis的地方可等待。

import asyncio 

async def async_singal():

    from redis.asyncio import StrictRedis

    ip = "172.17.0.8"
    redis_conn = await StrictRedis(
        host=ip,
        port=6379,
        encoding="utf8",
        decode_responses=True,
        db=0,
    )

    await redis_conn.set("name", "async singal")
    res = await redis_conn.get("name")
    print(res)

asyncio.run(async_singal())

结果：

(ymir) ➜  Desktop python redis_learn.py
async singal

docker 部署 redis cluster 集群

redis的集群有三种，这里以cluster集群为例，使用docker快速搭建一个cluster集群。

cluster集群要求至少三个节点组建成3个master节点，下面使用6个节点，组成三主三从经典集群。

1.启动docker

docker run -itd  --name redis-nodes1 redis:5.0.4  --cluster-enabled yes
docker run -itd  --name redis-nodes2 redis:5.0.4  --cluster-enabled yes
docker run -itd  --name redis-nodes3 redis:5.0.4  --cluster-enabled yes

docker run -itd  --name redis-nodes4 redis:5.0.4  --cluster-enabled yes
docker run -itd  --name redis-nodes5 redis:5.0.4  --cluster-enabled yes
docker run -itd  --name redis-nodes6 redis:5.0.4  --cluster-enabled yes

2.查询所有docker的ip

查询出所有docker的ip，用于组建集群

docker inspect redis-nodes1

得到所有节点的ip

节点	IP地址
redis-nodes1	172.17.0.2
redis-nodes2	172.17.0.3
redis-nodes3	172.17.0.4
redis-nodes4	172.17.0.5
redis-nodes5	172.17.0.6
redis-nodes6	172.17.0.7

1. 创建集群
   
   登录到其中一个redis，执行集群创建命令

redis-cli --cluster create  172.17.0.2:6379 172.17.0.3:6379 172.17.0.4:6379 172.17.0.5:6379 172.17.0.6:6379 172.17.0.7:6379 --cluster-replicas 1

--cluster-replicas 1 表示主从节点比例是1:1。如果是0则表示没有从节点

4.检查集群是否创建成功

进入redis客户端，执行命令cluster nodes

如上就表示cluster集群创建成功

同步连接redis cluster集群

从redis.cluster导入RedisCluster，将所有节点信息打包成一个列表

import asyncio

def sync_cluster():
    from redis.cluster import ClusterNode
    from redis.cluster import RedisCluster

    cluster_nodes = [
        ClusterNode("172.17.0.2", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.3", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.4", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.5", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.6", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.7", 6379),
    ]
    redis_conn = RedisCluster(
        startup_nodes=cluster_nodes,
        password=None,
        encoding="utf8",
        decode_responses=True,
    )

    redis_conn.set("name", "sync cluster")
    res = redis_conn.get("name")
    print(res)

sync_cluster()

(ymir) ➜  Desktop python redis_learn.py
async singal

异步连接redis cluster集群

从redis.asyncio.cluster中导入ClusterNode和RedisCluster，注意不能用同步模块的ClusterNode，两者名称一致但是方法不同。

async def async_cluster():
    from redis.asyncio.cluster import ClusterNode
    from redis.asyncio.cluster import RedisCluster

    cluster_nodes = [
        ClusterNode("172.17.0.2", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.3", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.4", 6379),

        ClusterNode("172.17.0.5", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.6", 6379),
        ClusterNode("172.17.0.7", 6379),
    ]

    redis_conn = await RedisCluster(
        startup_nodes=cluster_nodes,
        password=None,
        encoding="utf8",
        decode_responses=True,
    )

    await redis_conn.set("name", "async cluster")
    res = await redis_conn.get("name")
    print(res)

asyncio.run(async_cluster())

结果：

(ymir) ➜  Desktop python redis_learn.py
async cluster

异步集群需要注意的是，如果集群有密码，需要在ClusterNode中设置密码，如下：

cluster_nodes = [
        ClusterNode("172.17.0.2", 6379, password="xxx"),
        ClusterNode("172.17.0.3", 6379, password="xxx"),
        ClusterNode("172.17.0.4", 6379, password="xxx"),
        ClusterNode("172.17.0.5", 6379, password="xxx"),
        ClusterNode("172.17.0.6", 6379, password="xxx"),
        ClusterNode("172.17.0.7", 6379, password="xxx"),
    ]

看起来比较奇怪，从redis-py的源码和实际使用中看确实如此。

参考：

https://blog.csdn.net/zyooooxie/article/details/123760358