Redis集群搭建與簡單使用

介紹安裝環境與版本

用兩台虛擬機模擬6個節點，一台機器3個節點，創建出3 master、3 salve 環境。

redis 采用 redis-3.2.4 版本。

兩台虛擬機都是 CentOS ，一台 CentOS6.5 （IP:192.168.31.245），一台 CentOS7（IP:192.168.31.210） 。

安裝過程

1. 下載並解壓

cd  /root/software

wget http: //download .redis.io /releases/redis-3 .2.4. tar .gz

tar  -zxvf redis-3.2.4. tar .gz　

2. 編譯安裝

cd redis-3.2.4
make && make install

3. 將 redis-trib.rb 復制到 /usr/local/bin 目錄下

cd src
cp redis-trib.rb /usr/local/bin/　　

4. 創建 Redis 節點

首先在 192.168.31.245 機器上 /root/software/redis-3.2.4 目錄下創建 redis_cluster 目錄；

mkdir redis_cluster　　

在 redis_cluster 目錄下，創建名為7000、7001、7002的目錄，並將 redis.conf 拷貝到這三個目錄中

mkdir 7000 7001 7002<br>cp redis.conf redis_cluster/7000
cp redis.conf redis_cluster/7001
cp redis.conf redis_cluster/7002　　

分別修改這三個配置文件，修改如下內容

port  7000                                        //端口7000,7002,7003        
bind 本機ip                                       //默認ip為127.0.0.1 需要改為其他節點機器可訪問的ip 否則創建集群時無法訪問對應的端口，無法創建集群
daemonize    yes                               //redis后台運行
pidfile  /var/run/redis_7000.pid          //pidfile文件對應7000,7001,7002
cluster-enabled  yes                           //開啟集群  把注釋#去掉
cluster-config-file  nodes_7000.conf   //集群的配置  配置文件首次啟動自動生成 7000,7001,7002
cluster-node-timeout  15000                //請求超時  默認15秒，可自行設置
appendonly  yes                           //aof日志開啟  有需要就開啟，它會每次寫操作都記錄一條日志　

• 接着在另外一台機器上（192.168.31.210），的操作重復以上三步，只是把目錄改為7003、7004、7005，對應的配置文件也按照這個規則修改即可

5. 啟動各個節點

第一台機器上執行
redis-server redis_cluster/7000/redis.conf
redis-server redis_cluster/7001/redis.conf
redis-server redis_cluster/7002/redis.conf
 
另外一台機器上執行
redis-server redis_cluster/7003/redis.conf
redis-server redis_cluster/7004/redis.conf
redis-server redis_cluster/7005/redis.conf 

6. 檢查 redis 啟動情況

##一台機器<br>ps -ef | grep redis
root      61020      1  0 02:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7000 [cluster]    
root      61024      1  0 02:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7001 [cluster]    
root      61029      1  0 02:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7002 [cluster]    
 
netstat -tnlp | grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:17000             0.0.0.0:*                   LISTEN      61020/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:17001             0.0.0.0:*                   LISTEN      61024/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:17002             0.0.0.0:*                   LISTEN      61029/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:7000              0.0.0.0:*                   LISTEN      61020/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:7001              0.0.0.0:*                   LISTEN      61024/redis-server 
tcp        0      0 127.0.0.1:7002              0.0.0.0:*                   LISTEN      61029/redis-server
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
    
##另外一台機器
ps -ef | grep redis
root       9957      1  0 02:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7003 [cluster]
root       9964      1  0 02:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7004 [cluster]
root       9971      1  0 02:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7005 [cluster]
root      10065   4744  0 02:38 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis
netstat -tlnp | grep redis
tcp        0      0 127.0.0.1:17003         0.0.0.0:*               LISTEN      9957/redis-server 1
tcp        0      0 127.0.0.1:17004         0.0.0.0:*               LISTEN      9964/redis-server 1
tcp        0      0 127.0.0.1:17005         0.0.0.0:*               LISTEN      9971/redis-server 1
tcp        0      0 127.0.0.1:7003          0.0.0.0:*               LISTEN      9957/redis-server 1
tcp        0      0 127.0.0.1:7004          0.0.0.0:*               LISTEN      9964/redis-server 1
tcp        0      0 127.0.0.1:7005          0.0.0.0:*               LISTEN      9971/redis-server 1 

7.創建集群

Redis 官方提供了 redis-trib.rb 這個工具，就在解壓目錄的 src 目錄中，第三步中已將它復制到 /usr/local/bin 目錄中，可以直接在命令行中使用了。使用下面這個命令即可完成安裝。

redis-trib.rb  create  --replicas  1  192.168.31.245:7000 192.168.31.245:7001  192.168.31.245:7002 192.168.31.210:7003  192.168.31.210:7004  192.168.31.210:7005

其中，前三個 ip:port 為第一台機器的節點，剩下三個為第二台機器。

等等，出錯了。這個工具是用 ruby 實現的，所以需要安裝 ruby。安裝命令如下：

yum -y  install  ruby ruby-devel rubygems rpm-build

gem install redis

之后再運行 redis-trib.rb 命令，會出現如下提示：

輸入 yes 即可，然后出現如下內容，說明安裝成功。

　　

8. 集群驗證

在第一台機器上連接集群的7002端口的節點，在另外一台連接7005節點，連接方式為 redis-cli -h 192.168.31.245 -c -p 7002  ,加參數 -C 可連接到集群，因為上面 redis.conf 將 bind 改為了ip地址，所以 -h 參數不可以省略。

在7005節點執行命令  set hello world ，執行結果如下：

 

然后在另外一台7002端口，查看 key 為 hello 的內容， get hello  ，執行結果如下：

說明集群運作正常。

簡單說一下原理

redis cluster在設計的時候，就考慮到了去中心化，去中間件，也就是說，集群中的每個節點都是平等的關系，都是對等的，每個節點都保存各自的數據和整個集群的狀態。每個節點都和其他所有節點連接，而且這些連接保持活躍，這樣就保證了我們只需要連接集群中的任意一個節點，就可以獲取到其他節點的數據。

Redis 集群沒有並使用傳統的一致性哈希來分配數據，而是采用另外一種叫做哈希槽 (hash slot)的方式來分配的。redis cluster 默認分配了 16384 個slot，當我們set一個key 時，會用CRC16算法來取模得到所屬的slot，然后將這個key 分到哈希槽區間的節點上，具體算法就是：CRC16(key) % 16384。所以我們在測試的時候看到set 和 get 的時候，直接跳轉到了7000端口的節點。

Redis 集群會把數據存在一個 master 節點，然后在這個 master 和其對應的salve 之間進行數據同步。當讀取數據時，也根據一致性哈希算法到對應的 master 節點獲取數據。只有當一個master 掛掉之后，才會啟動一個對應的 salve 節點，充當 master 。

需要注意的是：必須要3個或以上的主節點，否則在創建集群時會失敗，並且當存活的主節點數小於總節點數的一半時，整個集群就無法提供服務了。

實踐過程中遇到ruby版本過低，安裝不了集群，解決辦法如下：

1. ruby -v

   查看系統自帶的ruby版本為2.0.0，版本太低， 執行gem install redis 這一步時會提示錯誤

2.  安裝yum源

   yum install centos-release-scl-rh　

3.  yum install rh-ruby24  -y

   后面4是需要安裝的版本號

4.  scl enable rh-ruby24 bash
5.  查看ruby版本

   ruby -v