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Redis 叢集搭建詳細指南1

先有雞還是先有蛋?

最近有朋友問了一個問題,說畢業後去大城市還是小城市?去大公司還是小公司?我的回答都是大城市!大公司!
為什麼這麼說呢,你想一下,無論女孩男孩找朋友都喜歡找個子高胸大的。同樣的道理嘛,「大」總有大的好。
當然,如果你要有能力找一個胸大個子高就更完美了。

Redis 叢集簡介

Redis 是一個開源的 key-value 儲存系統,由於出眾的效能,大部分網際網路企業都用來做伺服器端快取。Redis 在3.0版本前只支援單例項模式,雖然支援主從模式、哨兵模式部署來解決單點故障,但是現在網際網路企業動輒大幾百G的資料,可完全是沒法滿足業務的需求,所以,Redis 在 3.0 版本以後就推出了叢集模式。

Redis 叢集採用了P2P的模式,完全去中心化。Redis 把所有的 Key 分成了 16384 個 slot,每個 Redis 例項負責其中一部分 slot 。叢集中的所有資訊(節點、埠、slot等),都通過節點之間定期的資料交換而更新。
Redis 客戶端可以在任意一個 Redis 例項發出請求,如果所需資料不在該例項中,通過重定向命令引導客戶端訪問所需的例項。

隨隨便便搭建一個叢集

安裝部署任何一個應用其實都很簡單,只要安裝步驟一步一步來就行了。下面說一下 Redis 叢集搭建規劃,由於叢集至少需要6個節點(3主3從模式),所以,沒有這麼多機器給我玩,我本地也起不了那麼多虛擬機器(電腦太爛),現在計劃是在一臺機器上模擬一個叢集,當然,這和生產環境的叢集搭建沒本質區別。

我現在就要在已經有安裝了 Redis 的一個 CentOS 下開始進行叢集搭建,如果你還不是很清楚 Linux 下如何安裝 Redis ,可以去看這一篇文章《瞭解一下 Redis 並在 CentOS 下進行安裝配置》。請注意,下面所有叢集搭建環境都基於已安裝好的 Redis 做的。

1.建立資料夾
我們計劃叢集中 Redis 節點的埠號為 9001-9006 ,埠號即叢集下各例項資料夾。資料存放在 埠號/data 資料夾中。

mkdir_9001-9006

mkdir /usr/local/redis-cluster
cd redis-cluster/
mkdir -p 9001/data 9002/data 9003/data 9004/data 9005/data 9006/data

2.複製執行指令碼
在 /usr/local/redis-cluster 下建立 bin 資料夾,用來存放叢集執行指令碼,並把安裝好的 Redis 的 src 路徑下的執行指令碼拷貝過來。看命令:

mkdir redis-cluster/bin
cd /usr/local/redis/src
cp mkreleasehdr.sh redis-benchmark redis-check-aof redis-check-dump redis-cli redis-server redis-trib.rb /usr/local/redis-cluster/bin

3.複製一個新 Redis 例項
我們現在從已安裝好的 Redis 中複製一個新的例項到 9001 資料夾,並修改 redis.conf 配置。

mv9001

cp /usr/local/redis/* /usr/local/redis-cluster/9001

注意,修改 redis.conf 配置和單點唯一區別是下圖部分,其餘還是常規的這幾項:

port 9001(每個節點的埠號)
daemonize yes
bind 192.168.119.131(綁定當前機器 IP)
dir /usr/local/redis-cluster/9001/data/(資料檔案存放位置)
pidfile /var/run/redis_9001.pid(pid 9001和port要對應)
cluster-enabled yes(啟動叢集模式)
cluster-config-file nodes9001.conf(9001和port要對應)
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

叢集搭建配置重點就是取消下圖中的這三個配置的註釋:
cluster_conf

4.再複製出五個新 Redis 例項
我們已經完成了一個節點了,其實接下來就是機械化的再完成另外五個節點,其實可以這麼做:把 9001 例項 複製到另外五個資料夾中,唯一要修改的就是 redis.conf 中的所有和埠的相關的資訊即可,其實就那麼四個位置。開始操作,看圖:

cp9001-9006

\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9002
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9003
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9004
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9005
\cp -rf /usr/local/redis-cluster/9001/* /usr/local/redis-cluster/9006

\cp -rf 命令是不使用別名來複制,因為 cp 其實是別名 cp -i,操作時會有互動式確認,比較煩人。

5.修改 9002-9006 的 redis.conf 檔案
其實非常簡單了,你通過搜尋會發現其實只有四個點需要修改,我們全域性替換下吧,進入相應的節點資料夾,做替換就好了。命令非常簡單,看圖:

%s-9001-9002g

vim redis.conf
:%s/9001/9002g

回車後,就會有替換幾個地方成功的提示,不放心可以手工檢查下:

%s-success

其實我們也就是替換了下面這四行:

port 9002
dir /usr/local/redis-cluster/9002/data/
cluster-config-file nodes-9002.conf
pidfile /var/run/redis_9002.pid

到這裡,我們已經把最基本的環境搞定了,接下來就是啟動了。

其實我們已經幾乎搭建好了

1.啟動 9001-9006 六個節點
少廢話,直接看圖:
redis-server_start

/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9001/redis.conf 
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9002/redis.conf 
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9003/redis.conf 
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9004/redis.conf 
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9005/redis.conf 
/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis-cluster/9006/redis.conf

可以檢查一下是否啟動成功:ps -el | grep redis
看的出來,六個節點已經全部啟動成功了。

2.隨便找一個節點測試試

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -h 192.168.119.131 -p 9001

set name mafly

redis-server_start_test

連線成功了,但好像報錯了阿???
(error) CLUSTERDOWN Hash slot not served(不提供叢集的雜湊槽),這是什麼鬼?
這是因為雖然我們配置並啟動了 Redis 叢集服務,但是他們暫時還並不在一個叢集中,互相直接發現不了,而且還沒有可儲存的位置,就是所謂的slot(槽)

3.安裝叢集所需軟體
由於 Redis 叢集需要使用 ruby 命令,所以我們需要安裝 ruby 和相關介面。

yum install ruby
yum install rubygems
gem install redis 

yum_ruby

這才是真正的建立叢集

先不廢話,直接敲命令:

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.119.131:9001 192.168.119.131:9002 192.168.119.131:9003 192.168.119.131:9004 192.168.119.131:9005 192.168.119.131:9006

cluster_create

簡單解釋一下這個命令:呼叫 ruby 命令來進行建立叢集,--replicas 1 表示主從複製比例為 1:1,即一個主節點對應一個從節點;然後,預設給我們分配好了每個主節點和對應從節點服務,以及 solt 的大小,因為在 Redis 叢集中有且僅有 16383 個 solt ,預設情況會給我們平均分配,當然你可以指定,後續的增減節點也可以重新分配。

M: 10222dee93f6a1700ede9f5424fccd6be0b2fb73 為主節點Id

S: 9ce697e49f47fec47b3dc290042f3cc141ce5aeb 192.168.119.131:9004 replicates 10222dee93f6a1700ede9f5424fccd6be0b2fb73 從節點下對應主節點Id

目前來看,9001-9003 為主節點,9004-9006 為從節點,並向你確認是否同意這麼配置。輸入 yes 後,會開始叢集建立。

cluster_create_success

上圖則代表叢集搭建成功啦!!!

驗證一下:
依然是通過客戶端命令連線上,通過叢集命令看一下狀態和節點資訊等。

/usr/local/redis-cluster/bin/redis-cli -c -h 192.168.119.131 -p 9001
cluster info
cluster nodes

cluster_info

通過命令,可以詳細的看出叢集資訊和各個節點狀態,主從資訊以及連線數、槽資訊等。這麼看到,我們已經真的把 Redis 叢集搭建部署成功啦!

設定一個 mafly:
你會發現,當我們 set name mafly 時,出現了 Redirected to slot 資訊並自動連線到了9002節點。這也是叢集的一個數據分配特性,這裡不詳細說了。

redirected_9002

總結一下

這一篇 Redis 叢集部署搭建的文章真的是一步一步的走下來的,只要你安裝我的步驟來,就保證你能成功搭建一個 Redis 叢集玩玩,也可以這麼說,除了步驟繁瑣外,幾乎不存在技術含量,估計能看完的人都感覺累(說真的,寫這種文章真的很累人)。

接下來可能就是動態擴容、增加節點和減少節點,重新分配槽大小等,當然,還有最重要的就是怎麼和我們程式結合起來,以及如何更好的把 Redis 快取叢集發揮出應有的效果,這些才是最重要的。

今晚上的颱風並不是很厲害呀,還有好像好久沒有不是在一天中睡覺與醒來了...