2019版:第九章:Redis 集群

一、思考问题?

  1、容量不够,redis如何进行扩容?

  2、并发写操作, redis如何分摊?

二、什么是集群?

  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。

  Redis 集群通过分区(partition)来提供一定程度的可用性(availability): 即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯, 集群也可以继续处理命令请求。

三、准备集群

  1、安装 ruby 环境

  (1)能上网

执行 yum install ruby
执行 yum install rubygems

  

  (2)不能上网

1)cd  /run/media/root/CentOS 7 x86_64/Packages(路径跟centos6不同)获取下图 rpm包 
2)拷贝到/opt/rpmruby/目录下,并cd到此目录 
3)执行:rpm -Uvh *.rpm --nodeps --force 按照依赖安装各个rpm包

    

  2、安装 redis-3.2.0.gem

    1)拷贝redis-3.2.0.gem到/opt目录下;

    2)执行在opt目录下执行 gem install --local redis-3.2.0.gem

四、准备多个 Redis 实例

  1、准备 6 个实例:6379,6380,6381,6389,6390,6391

            (1)拷贝多个 redis.conf 文件
            (2)开启 daemonize yes 后台启动
            (3)Pid 文件名字
            (4)指定端口
            (5)Log 文件名字
            (6)Dump.rdb 名字
            (7)APPendonly 关掉或者换名字

  2、再在配置文件中加入如下配置,redis cluster配置修改

cluster-enabled  yes       打开集群模式
cluster-config-file  nodes-端口号.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

  

  示例:

#--- 6379配置信息 ---
#使用 include 包含有公共设置的redis的配置文件
include /opt/myRedis/redis.conf

#开启 daemonize yes,在公共配置文件中已开启

#指定 pid 文件名字 pidfile
pidfile /var/run/redis6379.pid

#指定端口
port 6379

#指定 log 文件名字,这里没有指定
log ""

# RDB 的dbfilename
dbfilename dump6379.rdb

#在公共的配置中关掉了AOF:appendonly no

# 打开集群模式
cluster-enabled  yes

#设定节点配置文件名      
cluster-config-file  nodes-6379.conf

#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      
cluster-node-timeout 15000   

五、合体

  将六个节点合成一个集群。

  1、组合之前,请确保所有redis实例启动后,nodes-xxxx.conf文件都生成正常。

  

  2、合体

  (1)进入到 cd /opt/redis-3.2.5/src
  (2)执行命令
./redis-trib.rb create --replicas 1
192.168.31.211:6379 192.168.31.211:6380  192.168.31.211:6381
192.168.31.211:6389 192.168.31.211:6390  192.168.31.211:6391
  (3)注意:IP 地址修改为当前服务器的真实地址,不要使用127.0.0.1,端口号为每个 Redis 实例对应的端口号

六、集群操作

  1、以集群的方式进入客户端

redis-cli  -c  -p  端口号

  

  2、通过 cluster nodes 命令查看集群信息

    

  3、redis cluster 如何分配这六个节点

    一个集群至少要有三个主节点。
    选项: --replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
                     分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的 IP 地址,每个从库和主库不在一个 IP 地址上。

  4、什么是 slots?

  (1)一个 Redis 集群包含 16384 个插槽(hash slot),数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个,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。
        (2)集群中的每个节点负责处理一部分插槽。举个例子,如果一个集群可以有主节点,其中:
    节点A负责处理 0 号 到 5500 号插槽。
    节点B负责处理 5501 号至 11000 号插槽。
    节点C负责处理 11001 号至 16383 号插槽。

  5、在集群中录入值

  (1)普通客户端,在 redis-cli 每次录入、查询键值,redis 都会计算出该 key 应该送往的插槽,如果不是该客户端对应服务器的插槽,redis 会报错,并告知应前往的 redis 实例地址和端口。
  (2)集群客户端:redis-cli 客户端提供了 -c 参数实现自动重定向
                 如果 redis-cli -c -p 6379 登入后,再录入、查询键值对可以自动重定向。
  (3)不在一个 slot 下的键值,是不能使用 mget,mset 等多键操作;
  (4)可以通过 {} 来定义组的概念,从而使 key 中{}内相同内容的键值对放到一个 slot 中去;
    示例:
set a{user} 2
set aa{user} 3
set aaa{user} 4

     键a,aa,aaa 都在 user 组中,都在一个 slot 中。

 

  6、查询集群中的值

CLUSTER KEYSLOT <key> 计算键 key 应该被放置在哪个槽上;

CLUSTER COUNTKEYSINSLOT <slot> 返回槽 slot 目前包含的键值对数量;

CLUSTER GETKEYSINSLOT <slot> <count> 返回 count 个 slot 槽中的键;

  

  7、故障恢复

  (1)如果主节点下线?从节点能够自动升为主节点?
    答:可以从自动升为主节点
 
  (2)主节点恢复后,主从关系会如何?
    答:主节点再次恢复了,会变成从节点
 
  (3)如果所有某一段插槽的主从节点都down掉,redis 服务是否还能继续?
                对该段插槽不能使用
                redis.conf 中的参数 cluster-require-full-coverage,默认是yes
                16384 个 slot 都正常的时候才能对外提供服务。

七、集群的 Jedis 开发

  示例:

public class JedisClusterTest {
  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"));
  }
}

八、Redis 集群的优缺点

  1、优点

  (1)实现扩容;  
  (2)解决内存压力,分摊内存压力与读写压力
  (3)无中心配置相对简单;

  2、缺点

  (1)多键操作是不被支持的;
  (2)多键的 Redis 事务是不被支持的,LUA 脚本不被支持;
  (3)由于集群方案出现较晚,很多公司已经采用了其他的集群方案,而代理或者客户端分片的方案想要迁移至  redis cluster,需要整体迁移而不是逐步过渡,复杂度较大。
原文地址:https://www.cnblogs.com/niujifei/p/15814252.html