【Redis】11.叢集

阿新 • • 發佈：2021-08-21

1. 單機面臨的問題

容量不夠，redis需要擴容。
併發寫操作，redis需要分攤。
主從模式，薪火相傳模式，主機宕機，導致IP地址發生變化，應用程式中配置需要修改對應的主機地址、埠等資訊。

之前通過代理主機來解決，但是redis3.0中提供瞭解決方案。就是無中心化叢集配置。

2. 叢集介紹

Redis 叢集實現了對Redis的水平擴容，即啟動N個redis節點，將整個資料庫分佈儲存在這N個節點中，每個節點儲存總資料的1/N。

Redis 叢集通過分割槽（partition）來提供一定程度的可用性（availability）：即使叢集中有一部分節點失效或者無法進行通訊，叢集也可以繼續處理命令請求。

3. 叢集搭建

3.1 刪除持久化資料

將RDB、AOF檔案都刪除掉。

3.2 製作6個例項

6個例項分別是：6379, 6380, 6381, 6389, 6390, 6391

3.2.1 配置基本資訊

開啟daemonize yes

pid檔名字

指定埠

log檔名字

dump.rdb名字

appendonly 關掉或者換名字

3.2.2 redis cluster配置修改

cluster-enabled yes 開啟叢集模式

cluster-config-file nodes-6379.conf 設定節點配置檔名

cluster-node-timeout 15000 設定節點失聯時間，超過該時間（毫秒），叢集自動進行主從切換。

3.2.3 修改redis6379.conf檔案，拷貝多個redis.conf檔案

include /home/bigdata/redis.conf
port 6379
pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
dbfilename "dump6379.rdb"
dir "/home/bigdata/redis_cluster"
logfile "/home/bigdata/redis_cluster/redis_err_6379.log"
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000

3.2.4 使用查詢替換修改另外5個檔案

:%s/6379/6380

3.2.5 啟動6個redis服務

3.3 將6個節點合成一個叢集

組合之前，請確保所有redis例項啟動後，nodes-xxxx.conf檔案都生成正常。

合體：

cd /opt/redis-6.2.1/src

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.174.128:6379 192.168.174.128:6380 192.168.174.128:6381 192.168.174.128:6389 192.168.174.128:6390 192.168.174.128:6391

注意：此處不要採用127.0.0.1，使用真實的IP地址。

--replicas 1意思為採用最簡單的方式配置叢集，一臺主機，一臺從機，正好三組。

普通方式登陸：可能直接進入讀主機，儲存資料時，會出現MOVED重定向操作。所以應該以叢集方式登陸。

3.4 叢集方式登陸

-c 採用叢集策略連線，設定資料會自動切換到相應的寫主機

3.5 檢視叢集資訊

通過cluster nodes命令可以檢視叢集資訊

3.6 節點分配

一個叢集至少要有三個主節點。

選項 --cluster-replicas 1 表示我們希望為叢集中的每個主節點建立一個從節點。

分配原則儘量保證每個主資料庫執行在不同的IP地址，每個從庫和主庫不在一個IP地址上。

4. 叢集使用

4.1 slots

[OK] All nodes agree about slots configuration.

>>> Check for open slots...

>>> Check slots coverage...

[OK] All 16384 slots covered.

一個 Redis 叢集包含 16384 個插槽（hash slot），資料庫中的每個鍵都屬於這 16384 個插槽的其中一個，叢集使用公式CRC16(key) % 16384來計算鍵 key 屬於哪個槽，其中 CRC16(key) 語句用於計算鍵 key 的 CRC16 校驗和。

叢集中的每個節點負責處理一部分插槽。舉個例子，如果一個叢集可以有主節點，其中：

節點 A 負責處理 0 號至 5460 號插槽。
節點 B 負責處理 5461 號至 10922 號插槽。
節點 C 負責處理 10923 號至 16383 號插槽。

4.2 叢集中錄入值

在redis-cli每次錄入、查詢鍵值，redis都會計算出該key應該送往的插槽，如果不是該客戶端對應伺服器的插槽，redis會報錯，並告知應前往的redis例項地址和埠。

redis-cli客戶端提供了 –c 引數實現自動重定向。

如 redis-cli -c –p 6379 登入後，再錄入、查詢鍵值對可以自動重定向。

不在一個slot下的鍵值，是不能使用mget,mset等多鍵操作。

可以通過{}來定義組的概念，從而使key中{}內相同內容的鍵值對放到一個slot中去。

4.3 叢集中查詢值

cluster getkeysinslot <slot> <count> 返回 count 個 slot 槽中的鍵。

5. 故障恢復

如果主節點下線，從節點可以自動升為主節點，注意有15秒超時。

主節點恢復後，主節點會程式設計從機。

如果某一段插槽的主從都掛掉，而cluster-require-full-coverage為yes ，那麼整個叢集都掛掉。

如果某一段插槽的主從都掛掉，而cluster-require-full-coverage為no ，那麼該插槽資料全都不能使用，也無法儲存。

cluster-require-full-coverage引數在redis.conf中配置

6. 叢集Jedis開發

即使連線的不是主機，叢集會自動切換主機儲存。主機寫，從機讀。

無中心化主從叢集。無論從哪臺主機寫的資料，其他主機上都能讀到資料。

public static void main(String[] args) {
    Set<HostAndPort> set = new HashSet<HostAndPort>();
    set.add(new HostAndPort("192.168.31.211", 6379));
    JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(set);
    jedisCluster.set("k1", "v1");
    System.out.println(jedisCluster.get("k1"));
}