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CentOS7 搭建 Redis 集群


一、手动搭建

1. 准备节点

CentOS7 安装 Redis

节点数量至少为 6 个才能保证组成完整高可用的集群

(1) 目录结构

cluster ├── 9001 │   ├── data │   │   ├── appendonly.aof │   │   └── nodes-9001.conf │   ├── redis-9001.conf │   └── redis-9001.log ├── 9002 │   ├── data │   │   ├── appendonly.aof │   │   └── nodes-9002.conf │   ├── redis-9002.conf │   └── redis-9002.log ... 

(2) 准备配置文件

cd cluster mkdir -p 9001/data 9002/data 9003/data 9004/data 9005/data 9006/data cp ../redis-6.0.9/redis.conf 9001/redis-9001.conf vi 9001/redis-9001.conf     port 9001     daemonize yes     bind 192.168.11.40     dir /root/cluster/9001/data/     pidfile /var/run/redis_9001.pid     cluster-enabled yes  # 集群模式运行     cluster-config-file nodes-9001.conf     cluster-node-timeout 15000     # appendonly yes     logfile "/root/cluster/9001/redis-9001.log" 

复制 & 替换::%s/9001/9002/g

(3) 启动服务

/usr/local/redis/bin/redis-server /root/cluster/9001/redis-9001.conf ... tail 9001/redis-9001.log kill `cat /var/run/redis_9001.pid` 

启动后会自动在 data 目录创建集群配置文件nodes-9001.conf当集群内节点信息发生变化时,节点会自动保存集群状态到该配置文件,最好不要手动修改。如果启动时存在集群配置文件,节点会使用配置文件内容初始化集群信息

$ cat 9001/data/nodes-9001.conf 8ccdb0963411ebd05ce21952bdd4b7597825afdc :0@0 myself,master - 0 0 0 connected vars currentEpoch 0 lastVoteEpoch 0 $ /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 192.168.11.40 -p 9001 192.168.11.40:9001> cluster nodes 8ccdb0963411ebd05ce21952bdd4b7597825afdc :9001@19001 myself,master - 0 0 0 connected 

节点 ID:40 位 16 进制字符串,用于唯一标识集群内一个节点。节点 ID 只创建一次,而运行 ID 每次重启都会变化

2. 节点握手

节点握手指一批运行在集群模式下的节点通过 Gossip 协议彼此通信,以互相感知

$ /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 192.168.11.40 -p 9001 192.168.11.40:9001> cluster meet 192.168.11.40 9002 OK 192.168.11.40:9001> cluster nodes 8ccdb0963411ebd05ce21952bdd4b7597825afdc 192.168.11.40:9001@19001 myself,master - 0 0 0 connected 5786e3237c7fa413ed22465d15be721f95e72cfa 192.168.11.40:9002@19002 master - 0 1620703357871 1 connected 

cluster meet 是一个异步命令,作用是节点彼此交换状态数据信息,执行之后立刻返回,在内部与目标节点进行握手通信:

  • 节点 9001 本地创建 9002 节点信息对象,并发送 meet 消息
  • 节点 9002 接受到 meet 消息后,保存 9001 节点信息并回复 pong 消息
  • 之后节点 9001 和 9002 彼此定期通过 ping/pong 消息进行节点通信

集群内任意节点都可执行 cluster meet 命令来加入新节点,握手状态会通过消息在集群内传播:其他节点会自动发现新节点并发起握手流程

节点建立握手之后集群还不能正常工作,此时集群处于下线状态,所有数据读写都被禁止。因为槽没有分配到节点,因此集群无法完成槽到节点的映射

192.168.11.40:9001> set hello world (error) CLUSTERDOWN Hash slot not served 192.168.11.40:9001> cluster info cluster_state:fail cluster_slots_assigned:0 cluster_slots_ok:0 cluster_slots_pfail:0 cluster_slots_fail:0 cluster_known_nodes:6 cluster_size:0 ... 

3. 分配槽

Redis 集群把所有的数据映射到 16384 个槽中。只有当槽全部分配给节点后,集群才进入在线状态

分配槽:

/usr/local/redis/bin/redis-cli -h 192.168.11.40 -p 9001 cluster addslots {0..5461} /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 192.168.11.40 -p 9002 cluster addslots {5462..10922} /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 192.168.11.40 -p 9003 cluster addslots {10923..16383} 

查看集群信息:

192.168.11.40:9001> cluster info cluster_state:ok cluster_slots_assigned:16384 cluster_slots_ok:16384 cluster_slots_pfail:0 cluster_slots_fail:0 cluster_known_nodes:6 cluster_size:3 ... 192.168.11.40:9001> cluster nodes cebb7ed63d469748d4015ede6b4a0f5ff59c9322 192.168.11.40:9006@19006 master - 0 1620704406746 0 connected 1b7785f80c4712c6ba4abd71cc93027fa85a02f8 192.168.11.40:9005@19005 master - 0 1620704406000 4 connected 8ccdb0963411ebd05ce21952bdd4b7597825afdc 192.168.11.40:9001@19001 myself,master - 0 1620704404000 2 connected 0-5461 9408059de8b2dd712f0a9381a3b7aad561aef206 192.168.11.40:9004@19004 master - 0 1620704407753 5 connected 85ceb9826e8aa003169c46fb4ba115c72002d4f9 192.168.11.40:9003@19003 master - 0 1620704407000 3 connected 10923-16383 5786e3237c7fa413ed22465d15be721f95e72cfa 192.168.11.40:9002@19002 master - 0 1620704408763 1 connected 5462-10922 

每个负责处理槽的节点应该具有从节点,保证当它出现故障时可以自动进行故障转移

首次启动的节点和被分配槽的节点都是主节点,从节点负责复制主节点槽信息和相关的数据

192.168.11.40:9004> cluster replicate 8ccdb0963411ebd05ce21952bdd4b7597825afdc OK 192.168.11.40:9005> cluster replicate 5786e3237c7fa413ed22465d15be721f95e72cfa OK 192.168.11.40:9006> cluster replicate 85ceb9826e8aa003169c46fb4ba115c72002d4f9 OK 
192.168.11.40:9001> cluster nodes cebb7ed63d469748d4015ede6b4a0f5ff59c9322 192.168.11.40:9006@19006 slave 85ceb9826e8aa003169c46fb4ba115c72002d4f9 0 1620704825926 3 connected 1b7785f80c4712c6ba4abd71cc93027fa85a02f8 192.168.11.40:9005@19005 slave 5786e3237c7fa413ed22465d15be721f95e72cfa 0 1620704825000 1 connected 8ccdb0963411ebd05ce21952bdd4b7597825afdc 192.168.11.40:9001@19001 myself,master - 0 1620704824000 2 connected 0-5461 9408059de8b2dd712f0a9381a3b7aad561aef206 192.168.11.40:9004@19004 slave 8ccdb0963411ebd05ce21952bdd4b7597825afdc 0 1620704824921 2 connected 85ceb9826e8aa003169c46fb4ba115c72002d4f9 192.168.11.40:9003@19003 master - 0 1620704824000 3 connected 10923-16383 5786e3237c7fa413ed22465d15be721f95e72cfa 192.168.11.40:9002@19002 master - 0 1620704823914 1 connected 5462-10922 

二、使用 redis-trib.rb 搭建集群(过时)

【Redis5.0 后使用 redis-cli 搭建集群】

redis-trib.rb 是采用 Ruby 实现的 Redis 集群管理工具。内部通过 Cluster 相关命令帮我们简化集群创建、检查、槽迁移和均衡等常见运维操作

1. Ruby 环境

安装 Ruby

wget https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/2.7/ruby-2.7.3.tar.gz tar -zxvf ruby-2.7.3.tar.gz cd ruby-2.7.3 ./configure --prefix=/usr/local/ruby make make install cd /usr/local/ruby cp bin/ruby /usr/local/bin cp bin/gem /usr/local/bin 

安装 rubygem redis 依赖

wget http://rubygems.org/downloads/redis-4.2.5.gem gem install -l redis-4.2.5.gem gem list 

遇到问题

$ gem install -l redis-4.2.5.gem ERROR:  Loading command: install (LoadError) 	cannot load such file -- zlib ERROR:  While executing gem ... (NoMethodError)     undefined method `invoke_with_build_args' for nil:NilClass 

解决(openssl 同理)

yum -y install zlib-devel cd ruby-2.7.3/ext/zlib ruby ./extconf.rb make make install 

安装 redis-trib.rb

cp /{redis_home}/src/redis-trib.rb /usr/local/bin redis-trib.rb 

2. 创建集群

# --replicas 1:指定集群中每个主节点配备几个从节点 redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.11.40:9001 192.168.11.40:9002 192.168.11.40:9003 192.168.11.40:9004 192.168.11.40:9005 192.168.11.40:9006 # 集群完整性检查 redis-trib.rb check 192.168.11.40:9001 
  • 会自动完成节点握手和槽分配过程
  • 会尽可能保证主从节点不分配在同一机器下
  • 节点列表顺序用于确定主从角色,先主节点之后是从节点
  • 节点地址必须是不包含任何槽/数据的节点,否则会拒绝创建集群

三、使用 redis-cli 搭建集群

redis-cli --cluster create 192.168.11.40:9001 192.168.11.40:9002 192.168.11.40:9003 192.168.11.40:9004 192.168.11.40:9005 192.168.11.40:9006 --cluster-replicas 1 
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