十二、Redis集群操作配置详解（超详细图示辅助）

目录

• 十二、Redis集群操作配置详解（超详细图示辅助）
• 1、为何需要集群-高可用性
• 2、集群概况（及其搭建）
• 3、Redis集群的运用
• 4、Redis集群故障恢复
• 5、Redis集群的Jedis开发（用Java程序连接Redis并开启集群）
• 6、Redis集群的优劣势
• 7、补充：
• 8、结尾：

1、为何需要集群-高可用性

为何需要集群-高可用性：

1. 生产环境的实际需求与问题：
   1. 当容量不足时，redis需要进行扩容操作。
   2. 面对并发写操作，redis需要合理分担压力。
   3. 在主从模式下，若主机出现宕机情况，会导致ip地址发生改变，应用程序中需要相应修改主机地址、端口等配置信息。
2. 传统解决办法：借助代理主机来达成

上图解图：

1. 客户端请求首先到达代理服务器。
2. 由代理服务器将请求转发至对应的业务处理器。
3. 为保障高可用，代理服务、A服务、B服务、C服务都需要搭建主从结构（至少是一主一从，这样就需要搭建至少8台服务器）。
4. 该方案的弊端是：成本较高，维护起来较为困难，如果是一主多从的情况，成本会更高。

redis3.0提供的解决方案：无中心化集群配置

1. 各个Redis服务依旧采用主从结构。
2. 各个Redis服务相互连通，任意一台服务器均可作为请求入口 。
3. 由于各个Redis服务器是连通的，能够进行请求转发。
4. 这种方式属于无中心化集群配置，可见，仅需6台服务器就能搞定。
5. 无中心化集群配置还会依据key值计算slot，把数据分散到不同主机，从而缓解单个主机的存取压力。
6. Redis推荐采用无中心化集群配置。
7. 在实际生产环境中，各个Redis服务器应部署在不同机器上（防止机器宕机导致主从复制失效）。

2、集群概况（及其搭建）

1. Redis集群实现了对Redis的水平扩容，即启动N个Redis节点，将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储总数据的1/N。
2. Redis集群通过分区(partition)来提供一定程度的可用性(availability)，即便集群中有一部分节点失效或无法通讯，集群仍可继续处理命令请求。

Redis集群搭建：实操演示

1、redis.conf配置修改

cluster-enabled yes        开启集群模式
cluster-config-file nodes-6379.conf    设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000      设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换

2、修改/rainbowsea/redis6379.conf文件

include /rainbowsea/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
port 6379
dbfilename "dump6379.rdb"
masterauth rainbowsea
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000

[root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6380.conf 
[root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6381.conf 
[root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6389.conf 
[root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6390.conf 
[root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6391.conf 
[root@localhost rainbowsea]# 

3、用查找替换修改另外5个文件

替换指令    :%s/6379/6380

其他几个文件按此操作即可，操作时要小心，最后建议再检查一遍

所有文件都要添加masterauth rainbowsea（若Redis设置了密码则需配置，无密码则无需）。

4、启动6个Redis服务

[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6379.conf
[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6380.conf
[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6381.conf
[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6389.conf
[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6390.conf
[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6391.conf
[root@localhost rainbowsea]# ps -aux | grep redis

5、将六个节点组成一个集群

进入对应路径后，将六个节点组成集群的指令：

若Redis未配置密码，指令为

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.76.147:6379 192.168.76.147:6380 192.168.76.147:6381 192.168.76.147:6389 192.168.76.147:6390 192.168.76.147:6391

若Redis配置了密码，指令为

redis-cli --cluster create -a rainbowsea --cluster-replicas 1 192.168.76.147:6379 192.168.76.147:6380 192.168.76.147:6381 192.168.76.147:6389 192.168.76.147:6390 192.168.76.147:6391

注意事项与细节

1. 组合之前，确保所有要使用的端口的Redis服务器均已启动，且在root目录下（此处为root配置）nodes-xxxx.conf文件正常生成。
2. 此时不能用127.0.0.1，需使用真实IP地址（即连接Linux的地址，可通过ifconfig指令查询），真实生产环境中IP均为独立的。
3. replicas 1采用最简单的方式配置集群，一台主机、一台从机，正好三组。
4. 搭建集群若未成功，关闭sentinel进程后再试。
5. 分析主从对应关系。

• 分析主从对应关系：如下

6、集群方式登录

指令: redis-cli -c -p 6379

指令: cluster nodes 命令查看集群信息，主从对应关系，重点看标注颜色

[root@localhost src]# redis-cli -c -p 6379
127.0.0.1:6379> auth rainbowsea
127.0.0.1:6379> cluster nodes

注意事项与细节

[root@localhost src]# redis-cli -c -p 6379

1. 一个集群至少要有三个主节点。
2. 选项--cluster-replicas 1表示我们期望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
3. 分配原则： 尽量让主服务器和从服务器各自运行在不同IP地址（机器）上，防止机器故障导致主从机制失效，保障高可用性。

3、Redis集群的运用

什么是 slots

Redis集群启动后，会看到如下提示：

1. 一个Redis集群包含了 16384 个插槽(hash slot) ，编号从 0-16383 ，Redis中的每个键都属于这16384个插槽的其中一个。注意：这里虽然只有16384个插槽，但并非只能插入16384个键，多个不同的键可插入到同一个插槽中，并非一个插槽对应一个键 。
2. 集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键key属于哪个槽，其中CRC16(key)语句用于计算键key的CRC16校验和

1. 集群中的每个节点负责处理一部分插槽。举个例子：如果一个集群有主节点，其中

• 节点A负责处理0号 ~ 5460号 插槽
• 节点B负责处理5461号 ~ 10922号 插槽
• 节点C负责处理10923号 ~ 16383号 插槽

在集群中录入值

1. 在Redis每次录入、查询键值时，redis都会计算出该key应送往的插槽，若不是该客户端对应服务器的插槽，redis会告知前往的Redis实例地址和端口。
2. Redis-cli客户端提供了-c参数实现自动重定向。
3. 如redis-cli -c -p 6379登入后