用Docker构建分布式Redis集群

【编者的话】本文介绍了如何使用Docker搭建Redis集群，很多读者都在问Docker能带来哪些实质性的好处，我想本文就是一个很好的例子。不使用Docker你也可以搭建Redis集群，那使用Docker后会有怎么样的优势了？我想可以用两个词总结：快速和复用。

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我们经常会遇到这样一个问题：当我们想进行一个完整的测试的时候，往往缺少硬件或者其它资源。为了满足需求，我可能需要三台服务，或者说三个虚拟机。但是我发现我们没有时间来创建它们，并且如果要物理机的话我们也没有那么多资源。这也是为什么我对Docker如此感兴趣，因为它可以解决我的问题。



我想在Ubuntu上创建三个运行Redis的Docker容器，并把它们连接起来，然后我就可以自由的在测试和开发过程中水平的扩展了， 接下来我就给你们展示我是怎么做的，以及这样做的优势。



1. 下载和配置基础镜像



我使用的是非常优秀的phusion镜像作为基础镜像，它增加了很多Docker忽略的特性， 比如按序启动服务等等， 关于这个镜像的更多信息，可以点击这里了解。



首先，让我们使用Docker来pullphusion镜像（译者注：建议使用高版本的Docker下载，低版本会有问题）。

root@server:/home/sam# docker pull phusion/baseimage

下载完成之后， 你可以通过docker images命令看到最新下载的镜像。

root@server:/home/sam# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
phusion/baseimage 0.9.15 cf39b476aeec 3 months ago 289.4 MB
phusion/baseimage latest cf39b476aeec 3 months ago 289.4 MB

这个镜像非常好用，你可以在容器启动的时候指定特定服务的启动顺序， 在这里我想给这个镜像加一个SSH密码登录的功能，而不是使用SSH key。因为是在本地运行，所以不用太担心安全的问题。我们需要创建一个phusion的实例， 然后通过SSH key登录， 并且修改配置，重启SSH，之后我们就可以使用root登录了。



首先，用phusion基础镜像创建一个新的容器。

root@server:/home/sam# docker run -d --name redis phusion/baseimage /sbin/my_init 
--enable-insecure-key

/sbin/my_init是允许phusion在容器启动的时候启动你的服务。enable-insecure-key允许我们使用‘insecure key‘ssh进新的容器。



现在我们已经部署了容器， 接下来需要得到它的IP地址，可以使用docker inspect命令。

root@server:/home/sam# docker inspect redis | grep IPA
"IPAddress": "172.17.0.46",

接下来，下载’insecure key‘并使用它登录这个容器。

root@server:/home/sam# curl -o insecure_key -fSL https://github.com/phusion/baseimage-docker/raw/master/image/insecure_key
root@server:/home/sam# chmod 600 insecure_key
root@server:/home/sam# ssh -i insecure_key root@<IP address>
The authenticity of host '172.17.0.52 (172.17.0.52)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is aa:bb:cc:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx:yy:zz:04:bf:04.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '172.17.0.52' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@c36b4bba7dd4:~#

祝贺你， 你现在SSH进入容器了！下面你需要修改SSH，从而我们不再需要’insecure key‘了，为了做到这个，打开’/etc/ssh/sshd_config‘找到下面这一行， 并去掉注释。

PermitRootLogin yes

保存文件， 我们再设置root的密码。

root@c36b4bba7dd4:~# passwd
Enter new UNIX password:
Retype new UNIX password:
passwd: password updated successfully
root@c36b4bba7dd4:~#

以上我们做了一些准备工作，接下来我们将在这个容器中安装Redis。



2 安装Redis



现在我们已经有了配置好的镜像了，接下来我们需要去下载和安装Redis，你可以从这里下载到你想要的Redis，在我们的例子中用到的是3.0.0 RC1，下载地址是：https://github.com/antirez/red ... ar.gz。



注意：你还需要安装wget、gcc、make以及一些其它的工具。可以使用下面的命令：

apt-get update  #更新系统
apt-get upgrade  #升级系统
apt-get install wget  gcc make#安装wget、gcc、make

首先，我们下载Redis 3.0.0 RC1。

root@e3919192d9e3:/home# wget https://github.com/antirez/redis/archive/3.0.0-rc1.tar.gz

解压这个包并make。

root@e3919192d9e3:/home# tar -zxvf 3.0.0-rc1.tar.gz
root@e3919192d9e3:/home# cd redis-3.0.0-rc1/
root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1# make

最后， 我们把编译好的代码中的几个可执行命令移动到/usr/bin/下面

root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1# cd src
root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1/src# mv redis-cli redis-server redis-sentinel /usr/bin/
root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1/src# cd ..
root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1# mkdir -p /etc/redis/
root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1# cp redis.conf /etc/redis/redis.conf

现在打开文件/etc/redis/redis.conf， 找到‘daemonize no’改为‘daemonize yes‘，然后启动它！

root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1/src# redis-server /etc/redis/redis.conf
root@e3919192d9e3:/home/redis-3.0.0-rc1/src#

好了， Redis现在已经安装好了，并且在容器里面运行了，使用的配置文件是/etc/redis/redis.conf。



3. 让Docker在启动容器的时候启动Redis服务



现在我们的容器正在运行Redis，并且也可以使用SSH登录了，我们还需要让它在容器启动的时候自动启动Redis服务，使用phusion基础镜像来实现这点相当的容易。首先，因为我们启动容器的时候使用了/sibn/my_init， 它会去运行任何我们放在/etc/service/*下面的程序。所以，对于我们来说，我们只要去创建一个目录以及在这个目录里面再创建一个叫run的文件，像下面这样：

root@e3919192d9e3:/etc/service# cd /etc/service
root@e3919192d9e3:/etc/service# mkdir redis
root@e3919192d9e3:/etc/service# cd redis
root@e3919192d9e3:/etc/service/redis# nano run

在这个run文件里面，我们加入下面的内容：

#!/bin/sh
set -e
exec /usr/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf

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最后，记得给run文件添加可执行权限。



4. 提交镜像以便于重用



现在我们的redis容器运行良好， 我们想要把它保存为伪模板，以便在Docker上重复部署。做到这个非常简单，我们只要使用‘docker commit ...’这个镜像到我们本地的库就可以了，像下面这样：

root@server:/home/sam# docker ps -as
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES SIZE
e3919192d9e3 phusion/baseimage:0.9.15 "/sbin/my_init --ena 3 hours ago Up 3 hours redis 164.9 MB
root@server:/home/sam# docker commit redis redis-cluster-node
root@server:/home/sam# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE
redis-cluster-node latest babfb02edf4d 5 hours ago 561.2 MB

5. 部署新镜像的3个实例

为了解释清楚，我会删除之前创建的容器，以免后面搞晕。首先使用docker stop
redis，之后再docker rm redis：

root@server:/home/sam# docker stop redis
redis
root@server:/home/sam# docker rm redis
redis
root@server:/home/sam#

很简单，下面让我们部署新镜像的3个实例，我们使用了Docker的端口映射机制，从而我们就可以使用Host服务器的IP访问这些实例，我们给这些实例关联的端口如下：



node1 - hostip：7001

node2 - hostip：7002

node3 - hostip：7003



所以我们运行redis-cli -h 192.168.0.2 -p 7001，它将重定向到172.17.0.x -p 6379，例如下面我们部署了三个实例：

root@server:/home/sam# docker run -d --name node1 -p 7001:6379 redis-cluster-node /sbin/my_init
cd1c1f96346bdf9c1cec04333c2e849992ecbc4375dcea6b30902dd9842d8c99
root@server:/home/sam# docker run -d --name node2 -p 7002:6379 redis-cluster-node /sbin/my_init
cd1c1f96346bdf9c1cec04333c2e849992ecbc4375dcea6b30902dd9842d8c99
root@server:/home/sam# docker run -d --name node3 -p 7003:6379 redis-cluster-node /sbin/my_init
cd1c1f96346bdf9c1cec04333c2e849992ecbc4375dcea6b30902dd9842d8c99
root@server:/home/sam#

现在我们可以运行docker ps -as来查看我们运行的三个Redis容器：

root@server:/home/sam# docker ps -as
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES SIZE
a532b4ac60d9 redis-cluster-node:latest "/sbin/my_init" 5 hours ago Up 5 hours 0.0.0.0:7003->6379/tcp node3 2.267 MB
6c8a87a0a76a redis-cluster-node:latest "/sbin/my_init" 5 hours ago Up 5 hours 0.0.0.0:7002->6379/tcp node2 2.318 MB
39e02633ccf8 redis-cluster-node:latest "/sbin/my_init" 5 hours ago Up 5 hours 0.0.0.0:7001->6379/tcp node1 2.334 MB
root@server:/home/sam#

现在我们看到了3个容器，分别名字为node1、node2和node3，并且有一个专门的端口与Redis 服务的端口相映射。为了测试这样的映射是正确的，可以在另外一台机器使用redis-cli登录到各个Redis服务器上面：

root@server:/home/sam# redis-cli -h 192.168.0.2 -p 7001
redis 192.168.0.16:7001>
root@server:/home/sam# redis-cli -h 192.168.0.2 -p 7002
redis 192.168.0.16:7002>
root@server:/home/sam# redis-cli -h 192.168.0.2 -p 7003
redis 192.168.0.16:7003>
root@server:/home/sam# redis-cli -h 192.168.0.2 -p 7005
Could not connect to Redis at 192.168.0.2:7005: Connection refused
not connected>

正如你看到的， 我们可以使用 hostip＋port登录到对应的Redis服务器上， 当我们尝试一个不正确的端口时，却不行。

http://tieba.yunxunmi.com/tieba-Redis.html

译者增加： 如果这里验证失败了的可以登录进容器中检查下Redis的服务有没有起来：

docker exec -t -i redis bash -l

  netstat -anp | grep redis  #看看有没有网络监听，如果没有执行下面的命令启动redis服务

  redis-server /etc/redis/redis.conf
  

6. 配置Redis的从节点



我们有了三个独立的Redis服务器， 现在我们想把它们连接到一起， 从而我们可以测试这个集群的扩展性，对集群的监控，或者是做其它的事情。



我们把node1作为主节点，把node2和node3配置为它的从节点，这可以简单的通过修改/etc/redis/redis.conf这个文件来实现。SSH进入node2和node3节点，修改配置文件，然后重启容器：

root@server:/home/sam# docker inspect node1 | grep IPA
"IPAddress": "172.17.0.46",
root@server:/home/sam# docker inspect node2 | grep IPA
"IPAddress": "172.17.0.47",
root@server:/home/sam# ssh root@172.17.0.47
root@172.17.0.47's password:
Last login: Tue Jan 13 11:47:31 2015 from 172.17.42.1
root@6c8a87a0a76a:~# nano /etc/redis/redis.conf

http://tieba.yunxunmi.com/tieba-Redis.html

在这个配置文件中我们只要找到‘salveof’这一行，然后去掉注释，修改为node1的ip地址，像下面这样：

root@6c8a87a0a76a:~# cat /etc/redis/redis.conf | grep slaveof
# Master-Slave replication. Use slaveof to make a Redis instance a copy of
slaveof 172.17.0.46 6379
root@6c8a87a0a76a:~#

最后使用命令docker restart node2重启容器， 现在它就是node1的一个从节点了。为了验证这个， 使用redis-cli分别登录到node1和node2， 在node1上运行命令set
hello world， 然后在node2上运行get hello，如果配置正确的话会得到下面的结果：

root@server:/home/sam# redis-cli -h 192.168.0.16 -p 7001
redis 192.168.0.12:7001> set hello world
OK
redis 192.168.0.12:7001> exit
root@server:/home/sam# redis-cli -h 192.168.0.16 -p 7002
redis 192.168.0.12:7002> get hello
"world"
redis 192.168.0.12:7002> exit
root@server:/home/sam#

对于node3也做同样的配置即可。



恭喜，基于Docker的、拥有三个节点且可水平扩展的Redis集群就这样搭好了。



接下来的下一篇博客中，我将给大家展示如何使用Opsview去监控Redis集群，你可以看到一个像下面这样展示你的集群统计信息的可视化界面：

http://tieba.yunxunmi.com/tieba-Redis.html

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更多docker相关:http://tieba.yunxunmi.com/tieba-docker-pn-3.html