Redis集群搭建&访问

集群搭建步骤

1、创建多个节点；

2、为每个节点指派槽，并将多个节点连接起来，组成一个集群；

3、当集群数据库的16384个槽都有节点在处理时，集群进入上线状态；

要求：搭建一个包含6个节点的Redis集群，其中三个主节点，三个从节点，每个主节点都有一个从节点

注：在极端情况下，如果将16384个槽都指派给一个主节点，那么只有一个主节点也可以让集群进入上线状态，但是要让集群的故障转移特性生效，最起码要有3个主节点，而要让故障转移真正有意义，至少要为三个主节点分别设置一个从节点，这也是本例子中使用6个节点的原因。

1、创建节点

集群中的节点就是运行在集群模式下的Redis服务器，为了构建一个集群，我们需要一一创建集群中的每个节点；

为了让Redis服务器以集群模式运行，我们需要在启动服务器时，打开服务器的集群模式选项：

cluster-enabled yes

另外，如果有多个节点运行在同一台集群上，那么我们还需要为每个节点指定一个不同的端口号

port 7000

将如上的两个配置值写入redis.conf文件中，然后执行如下命令来启动一个Redis节点

redis-server redis.conf

为了能在同一台机器上构建一个包含6个节点的集群，其中三个主节点分别运行在机器的7000、7001和7002端口上，而三个从节点分别运行在7003、7004和7003端口上；

我们可以先创建一个redis-cluster文件夹，然后分别创建7000到7005共6个文件夹，每个文件夹都包含一个redis.conf文件，文件内容如下：

port <number>
cluster-enabled yes

目录结构如下：

[ochadoop@och165 redis-cluster]$ ll
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Oct  :
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Oct  :
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Oct  :
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Oct  :
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Oct  :
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Oct  :
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Sep   :
drwxrwxr-x  ochadoop ochadoop     Aug  : redis-3.0.-beta8
-rwxrwxr-x  ochadoop ochadoop  Aug  : redis-server

[ochadoop@och165 redis-cluster]$ cd
[ochadoop@och165 ]$ ll-rw-rw-r--  ochadoop ochadoop  Aug  : redis.conf

然后分别执行：

cd
../redis-server ./redis.conf & 

cd
../redis-server ./redis.conf &

cd
../redis-server ./redis.conf &

cd
../redis-server ./redis.conf &

cd
../redis-server ./redis.conf &

cd
../redis-server ./redis.conf &

判断各个节点的Redis服务是否启动成功：

[ochadoop@och165 redis-cluster]$ ps -ef|grep redis
ochadoop     : pts/    :: ../redis-server *: [cluster]
ochadoop     : pts/    :: ../redis-server *: [cluster]
ochadoop     : pts/    :: ../redis-server *: [cluster]
ochadoop     : pts/    :: ../redis-server *: [cluster]
ochadoop     : pts/    :: ../redis-server *: [cluster]
ochadoop     : pts/    :: ../redis-server *: [cluster]
ochadoop     : pts/    :: grep redis

经过如上操作，创建了6个节点。

2、创建集群

在第一步中已经创建了6个节点，此时我们需要将这6个节点互相连接以后吃一个集群，然后为三个主节点指派槽，并为这三个主节点分别设置一个从节点；

创建集群的操作可以通过使用位于Redis安装文件夹内的redis-trib.rb来完成，redis-trib.rb是使用ruby开发的Redis集群管理程序，具有创建集群，检查集群的上线情况和槽指派情况、对集群进行重新分片、向集群添加新节点或者从集群中移除节点等功能；

redis-trib.rb的用户

[ochadoop@och165 src]$ ./redis-trib.rb
Usage: redis-trib <command> <options> <arguments ...>

  create          host1:port1 ... hostN:portN
                  --replicas <arg>
  check           host:port
  fix             host:port
  reshard         host:port
                  --from <arg>
                  --to <arg>
                  --slots <arg>
                  --yes
  add-node        new_host:new_port existing_host:existing_port
                  --slave
                  --master-id <arg>
  del-node        host:port node_id
  set-timeout     host:port milliseconds
  call            host:port command arg arg .. arg
  import          host:port
                  --from <arg>
  help            (show this help)

为创建一个包含三个主节点和三个从节点的集群，我们需要执行如下命令：

./redis-trib.rb create --replicas  127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1:

其中：

create：表示我们要创建一个集群；

replicas：表示让redis-trib.rb为集群中的每个主节点设置一个从节点；

输入该命令后，redis-trib会为每个节点指派槽以及角色，并询问用户是否接受这种节点配置；

[ochadoop@och165 src]$ ./redis-trib.rb create --replicas  127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1: 127.0.0.1:
>>> Creating cluster
Connecting to node 127.0.0.1:: OK
Connecting to node 127.0.0.1:: OK
Connecting to node 127.0.0.1:: OK
Connecting to node 127.0.0.1:: OK
Connecting to node 127.0.0.1:: OK
Connecting to node 127.0.0.1:: OK      ###首先尝试连接给定的六个节点，检查它们是否存在

>>> Performing hash slots allocation on  nodes...
Using  masters:
127.0.0.1:
127.0.0.1:
127.0.0.1:
Adding replica 127.0.0.1: to 127.0.0.1:
Adding replica 127.0.0.1: to 127.0.0.1:
Adding replica 127.0.0.1: to 127.0.0.1:7002  ###在确定这些节点都是可连接之后，redistrib.rb 再将7000、7001和7002设置为主节点，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　而7003、7004和7005则分别被设置为三个主节点的从节点

M: 86377351db5e39c8ac78ae57d1c9ed747fc6287e 127.0.0.1:
   slots:- ( slots) master
M: 41da4216d8011ba56e491fe3a938eaf5d4b30449 127.0.0.1:
   slots:- ( slots) master
M: c98b085a68d26d6e779eaf7802bdd309ac263b8f 127.0.0.1:
   slots:- ( slots) master    ###对于三个主节点，redis-trib.rb 会分别为它们指派5461、5462和5461个槽（默认情况下使用平均分配）

 
S: a1591907f9a6e8398d6ca76875a4b9d2ae488d4b 127.0.0.1:
   replicates 86377351db5e39c8ac78ae57d1c9ed747fc6287e
S: 23ee21f3992eeea33137f086aaed70e4b0d1926d 127.0.0.1:
   replicates 41da4216d8011ba56e491fe3a938eaf5d4b30449
S: 36daa7806f59775f09ef4df339737b0973136679 127.0.0.1:
   replicates c98b085a68d26d6e779eaf7802bdd309ac263b8f
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes    ###这个配置没问题的话，就可以键入 yes 并按下回车

>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
:M  Oct ::13.768 # configEpoch set to  via CLUSTER SET-CONFIG-EPOCH
:M  Oct ::13.768 # configEpoch set to  via CLUSTER SET-CONFIG-EPOCH
:M  Oct ::13.769 # configEpoch set to  via CLUSTER SET-CONFIG-EPOCH
:M  Oct ::13.769 # configEpoch set to  via CLUSTER SET-CONFIG-EPOCH
:M  Oct ::13.770 # configEpoch set to  via CLUSTER SET-CONFIG-EPOCH
:M  Oct ::13.770 # configEpoch set to  via CLUSTER SET-CONFIG-EPOCH
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
:M  Oct ::13.787 # IP address for this node updated to 127.0.0.1
:M  Oct ::13.956 # IP address for this node updated to 127.0.0.1
:M  Oct ::13.958 # IP address for this node updated to 127.0.0.1
:M  Oct ::13.988 # Cluster state changed: ok
:M  Oct ::14.156 # IP address for this node updated to 127.0.0.1
:M  Oct ::14.375 # IP address for this node updated to 127.0.0.1
:M  Oct ::14.463 # Cluster state changed: ok
:M  Oct ::14.563 # IP address for this node updated to 127.0.0.1
Waiting for the cluster to join.:M  Oct ::15.465 # Cluster state changed: ok
.:M  Oct ::16.468 # Cluster state changed: ok
:M  Oct ::16.592 # Cluster state changed: ok
.:M  Oct ::17.060 # Cluster state changed: ok ###在键入yes之后，redis-trib.rb 就会向各个节点发送指令，首先将它们连接为一个集群，然后再为它们指派槽和设置角色

>>> Performing Cluster Check (using node 127.0.0.1:) 
M: 86377351db5e39c8ac78ae57d1c9ed747fc6287e 127.0.0.1: slots:- ( slots) master 
M: 41da4216d8011ba56e491fe3a938eaf5d4b30449 127.0.0.1: slots:- ( slots) master 
M: c98b085a68d26d6e779eaf7802bdd309ac263b8f 127.0.0.1: slots:- ( slots) master 
M: a1591907f9a6e8398d6ca76875a4b9d2ae488d4b 127.0.0.1: slots: ( slots) master replicates 86377351db5e39c8ac78ae57d1c9ed747fc6287e 
M: 23ee21f3992eeea33137f086aaed70e4b0d1926d 127.0.0.1: slots: ( slots) master replicates 41da4216d8011ba56e491fe3a938eaf5d4b30449 
M: 36daa7806f59775f09ef4df339737b0973136679 127.0.0.1: slots: ( slots) master replicates c98b085a68d26d6e779eaf7802bdd309ac263b8f 

###redis-trib.rb 会对集群进行测试，检查是否每个节点都按照原先展示的配置设置好了
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All  slots covered.

###如果整个集群数据库的16384个槽都有节点在处理，那么集群就会进入上线状态，之后用户就可以开始向集群发送命令请求了

集群访问

使用集群客户端向集群发送命令请求

目前主要的 Redis 集群客户端（或者说，支持集群功能的 Redis 客户端）有以下这些：

1、redis-rb-cluster：antirez 使用 Ruby 编写的 Redis 集群客户端，集群客户端的官方实现；

2、predis：Redis 的 PHP 客户端，支持集群功能；

3、jedis：Redis 的 JAVA 客户端，支持集群功能；

4、StackExchange.Redis：Redis 的 C# 客户端，支持集群功能；

5、内置的 redis-cli ：在启动时给定 -c 参数即可进入集群模式，支持部分集群功能；

为了让示例保持简单，我们这里使用集群模式的 redis-cli 来进行演示。

[ochadoop@och165 src]$ ./redis-cli -p  -c  #连接节点并执行命令
127.0.0.1:> SET date --  #键date所在的槽位于节点 ，节点直接执行命令
OK
127.0.0.1:> SET msg "hello world"  #键msg所在的槽位于节点
-> Redirected to slot [] located at 127.0.0.1:  #客户端从转向至
OK
127.0.0.1:> SADD fruits "apple" "banana" "cherry"  #键fruits所在的槽位于节点
-> Redirected to slot [] located at 127.0.0.1:  #客户端从转向至
(integer)
127.0.0.1:>  #转向是自动完成的，无需任何用户操作

集群和twemproxy的区别

结论：

如果需要完整的分片、复制和高可用性，并且要避免使用代理带来的性能瓶颈和资源消耗，那么可以选择使用Redis集群；

如果只需要一部分特性（比如只需要分片，不需要复制和高可用等），那么可以单独选择twemproxy、Redis复制和Redis sentinel中的一个或者多个；

Redis集群服务器总结

Redis集群是一个由多个节点组成的分布式服务器群，它具有复制、高可用和分片特性；

Redis集群没有中心节点，并且带有复制和故障转移特性，这可以避免单个节点成为性能瓶颈，或者因为某个节点下线而导致整个集群下线；

集群中的主节点负责处理槽（存储数据），从节点则是主节点的复制品；

Redis集群将整个数据库分成16384个槽，数据库中的每个键都属于16384个槽中的其中一个；

集群中的每个主节点都可以负责0到16384个槽，当16384个槽都有节点在负责时，集群进入上线状态，可以执行客户端发送的数据命令；

主节点只会执行和自己负责的槽相关的命令，当节点接收到不属于自己处理的槽的命令时，它会将处理指定槽的节点的地址返回给客户端，而客户端会向正确的节点重新发送命令，这个过程称为“转向”；