Redis Cluster 集群

在 Redis 中，集群的解决方案有三种

  1. 主从复制
  2. 哨兵机制
  3. Cluster

主从复制

Redis 虽然读取写入的速度都特别快，但是也会产生读压力特别大的情况。为了分担读压力，Redis 支持主从复制，读写分离。一个 Master 可以有多个 Slaves。

主从复制

优点

  • 数据备份
  • 读写分离，提高服务器性能

缺点

  • 不能自动故障恢复,RedisHA 系统（需要开发）
  • 无法实现动态扩容

哨兵机制

单哨兵模式Redis Sentinel 是社区版本推出的原生高可用解决方案，其部署架构主要包括两部分：Redis Sentinel 集群和 Redis 数据集群。

其中 Redis Sentinel 集群是由若干 Sentinel 节点组成的分布式集群，可以实现故障发现、故障自动转移、配置中心和客户端通知。Redis Sentinel 的节点数量要满足 2n+1（n>=1）的奇数个。

优点

  1. 自动化故障恢复

缺点

  1. Redis 数据节点中 slave 节点作为备份节点不提供服务
  2. 无法实现动态扩容

Cluster

多哨兵模式

Redis Cluster 是社区版推出的 Redis 分布式集群解决方案，主要解决 Redis 分布式方面的需求，比如，当遇到单机内存，并发和流量等瓶颈的时候，Redis Cluster 能起到很好的负载均衡的目的。

Redis Cluster 着眼于提高并发量。

群集至少需要 3 主 3 从，且每个实例使用不同的配置文件。

在 redis-cluster 架构中，redis-master 节点一般用于接收读写，而 redis-slave 节点则一般只用于备份， 其与对应的 master 拥有相同的 slot 集合，若某个 redis-master 意外失效，则再将其对应的 slave 进行升级为临时 redis-master。

在 redis 的官方文档中，对 redis-cluster 架构上，有这样的说明：在 cluster 架构下，默认的，一般 redis-master 用于接收读写，而 redis-slave 则用于备份，当有请求是在向 slave 发起时，会直接重定向到对应 key 所在的 master 来处理。 但如果不介意读取的是 redis-cluster 中有可能过期的数据并且对写请求不感兴趣时，则亦可通过 readonly 命令，将 slave 设置成可读，然后通过 slave 获取相关的 key，达到读写分离。具体可以参阅 redis 官方文档等相关内容

优点

  1. 解决分布式负载均衡的问题。具体解决方案是分片/虚拟槽 slot。
  2. 可实现动态扩容
  3. P2P 模式，无中心化

缺点

  1. 为了性能提升，客户端需要缓存路由表信息
  2. Slave 在集群中充当“冷备”，不能缓解读压力

下面通过 docker-compose 搭建 redis cluster 集群

目录结构
端口(9001-9006)
conf
redis.conf
data

redis.conf

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# 端口
port 9001
# 密码
requirepass 123456
# Master节点密码
masterauth 123456
# 关闭保护模式
protected-mode no
# 开启集群
cluster-enabled yes
# 集群节点配置
cluster-config-file nodes.conf
# 超时
cluster-node-timeout 5000
# 集群节点IP host模式为宿主机IP
cluster-announce-ip 你自己的ip
# 集群节点端口 9001 - 9006
cluster-announce-port 9001
cluster-announce-bus-port 19001
# 开启 appendonly 备份模式
appendonly yes
# 每秒钟备份
appendfsync everysec
# aof文件进行压缩时，是否执行同步操作
no-appendfsync-on-rewrite no
# 当aof文件大小超过上一次重写时的aof文件大小的100%时会再次进行重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 重写前AOF文件的大小最小值 默认 64mb
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

# 日志配置
# debug:打印信息会很多，混乱的感觉。（开发/测试阶段）
# verbose:比debug级别好一点，仍然有很多不必要的信息。
# notice:于生产环境使用。
# warning:记录关键的警告消息。
loglevel notice
# 日志文件路径
logfile "/data/redis.log"

目录结构

9001 - 9006 每个目录格式如下:

目录结构

docker-compose 编排文件

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version: '3.7'

services:
  redis9001:
    image: redis:6
    container_name: redis9001
    command: [ "redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf" ]
    volumes:
      - ./9001/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ./9001/data:/data
    ports:
      - "9001:9001"
      - "19001:19001"
    environment:
      # 设置时区为上海，否则时间会有问题
      - TZ=Asia/Shanghai
    logging:
      options:
        max-size: '100m'
        max-file: '10'

  redis9002:
    image: redis:6
    container_name: redis9002
    command: [ "redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf" ]
    volumes:
      - ./9002/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ./9002/data:/data
    ports:
      - "9002:9002"
      - "19002:19002"
    environment:
      # 设置时区为上海，否则时间会有问题
      - TZ=Asia/Shanghai
    logging:
      options:
        max-size: '100m'
        max-file: '10'

  redis9003:
    image: redis:6
    container_name: redis9003
    command: [ "redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf" ]
    volumes:
      - ./9003/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ./9003/data:/data
    ports:
      - "9003:9003"
      - "19003:19003"
    environment:
      # 设置时区为上海，否则时间会有问题
      - TZ=Asia/Shanghai
    logging:
      options:
        max-size: '100m'
        max-file: '10'

  redis9004:
    image: redis:6
    container_name: redis9004
    command: [ "redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf" ]
    volumes:
      - ./9004/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ./9004/data:/data
    ports:
      - "9004:9004"
      - "19004:19004"
    environment:
      # 设置时区为上海，否则时间会有问题
      - TZ=Asia/Shanghai
    logging:
      options:
        max-size: '100m'
        max-file: '10'

  redis9005:
    image: redis:6
    container_name: redis9005
    command: [ "redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf" ]
    volumes:
      - ./9005/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ./9005/data:/data
    ports:
      - "9005:9005"
      - "19005:19005"
    environment:
      # 设置时区为上海，否则时间会有问题
      - TZ=Asia/Shanghai
    logging:
      options:
        max-size: '100m'
        max-file: '10'

  redis9006:
    image: redis:6
    container_name: redis9006
    command: [ "redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf" ]
    volumes:
      - ./9006/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ./9006/data:/data
    ports:
      - "9006:9006"
      - "19006:19006"
    environment:
      # 设置时区为上海，否则时间会有问题
      - TZ=Asia/Shanghai
    logging:
      options:
        max-size: '100m'
        max-file: '10'

networks:
  app_net:
    external: true

启动 Redis 集群

1
docker-compose up

启动Redis集群

Redis集群启动成功

Redis 集群配置

1
docker exec -it redis9001 redis-cli -p 9001 -a 123456 --cluster create 192.168.0.100:9001 192.168.0.100:9002 192.168.0.100:9003 192.168.0.100:9004 192.168.0.100:9005 192.168.0.100:9006 --cluster-replicas 1

Redis配置集群1

Redis配置集群2

测试 Redis 集群

Ping 本机

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3
docker exec -it redis9001 /bin/sh
redis-cli -h 192.168.0.100 -p 9001 -a 123456
ping

Ping1

Ping 其他机器

1
2
quit
redis-cli -h 192.168.0.100 -p 9005 -a 123456 ping

Ping2

Redis 集群 查看信息

1
cluster info

cluster_info

Redis 集群 查看节点

1
cluster nodes

cluster_nodes

Redis 集群 查看 slots 分片

1
cluster slots

cluster_slots

Redis 集群 写入数据测试

set_name

expire_name

Redis 集群 灾难测试

1
docker stop redis9002

灾难测试

redis实战课宣传海报_新版


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