如何部署 Redis 集群

原创

大数据弄潮儿

修改于 2018-10-30 16:41:01

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修改于 2018-10-30 16:41:01

Redis 是我们目前大规模使用的缓存中间件，由于它强大高效而又便捷的功能，得到了广泛的使用。单节点的Redis已经就达到了很高的性能，为了提高可用性我们可以使用Redis集群。本文参考了Rdis的官方文档和使用Redis官方提供的Redis Cluster工具搭建Rdis集群。

本教程将指导你在CVM上搭建Redis集群。你需要拥有云服务器并对防火墙知识有一定的了解。如果您还没有腾讯云的服务器，可以先点击这里进行免费套餐的试用。免费套餐包含企业版和个人版，超过11款热门产品和42款长期免费的云产品可以供您选择。如果您有长期搭建服务器的需求的话，可以点击这里进行服务器的购买，现在的促销力度很大哦。

在每个CVM上安装Redis

根据您的Linux版本，可以通过包管理器安装Redis。只有Redis 3.0及更高版本支持群集。以下步骤用于安装最新的Redis稳定分支。

安装依赖项：

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
sudo apt install make gcc libc6-dev tcl

注意您也可以使用build-essential加载Redis的依赖项。

从文档中，下载当前的稳定分支，然后提取：

wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
tar xvzf redis-stable.tar.gz
cd redis-stable
sudo make install

运行以下命令确保安装成功：

make test

如果安装成功，控制台将输出：

\ o /所有测试都没有错误！

对群集中每个服务器重复以上步骤。

配置主节点和从节点

本指南在三个CVM上手动连接每个主节点和从节点。考虑使用tmux来管理多个终端窗口。

虽然官方文档建议创建六个节点，但本指南将使用具有以下拓扑的最少三个节点：

此设置使用三个CVM，每个CVM运行两个Redis服务器实例。您必须确保每个主机都是独立的，然后在需要维护正常运行时间要求时考虑使用其他节点。

SSH到服务器1。导航redis-stable/然后复制redis.conf。本指南中的配置文件的命名与上图一致：

cp redis.conf c_slave.conf

在a_master.conf，注释该bind指令并启用集群模式。此示例中的端口范围为6379到6381。

/redis-stable/a_master.conf

1 # bind 127.0.0.1
2 protected-mode no
3 port 6379
4 pidfile /var/run/redis_6379.pid
5 cluster-enabled yes
6 cluster-config-file nodes-6379.conf
7 cluster-node-timeout 15000

警告 Redis群集中的节点需要定义的端口和高于10000的端口。在此实例中，TCP端口6379和16379都需要打开。确保正确配置iptables或ufw。

在c_slave.conf，除了更新端口号之外，其他配置将与前面的配置类似。redis-trib.rb稍后将使用它将其配置为适当主设备的从设备，而不是slaveof指令。

/redis-stable/c_slave.conf

1 # bind 127.00.1
2 protected-mode no
3 port 6381
4 pidfile /var/run/redis_6381.pid
5 cluster-enabled yes
6 cluster-config-file nodes-6381.conf
7 cluster-node-timeout 15000

在剩余的两个CVM上重复此过程，注意指定所有主从对的端口号。

服务器	主	从
1	6379	6381
2	6380	6379
3	6381	6380

连接主和从属

通过在每个节点上运行Redis服务器的两个实例，可以跨三个节点实现主/从复制。

SSH到服务器1并启动两个Redis实例。

redis-server redis-stable/a_master.conf
redis-server redis-stable/c_slave.conf

替换剩余的两台服务器a_master.conf和c_slave.conf并使用适当的配置文件。所有主节点都应以群集模式启动。
- 服务器1

 1                      _._
 2                 _.-``__ ''-._
 3            _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 4.0.1 (00000000/0) 64 bit
 4        .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._
 5       (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in cluster mode
 6       |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6379
 7       |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 10352
 8       `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'
 9       |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
10       |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io
11       `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
12       |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
13       |    `-._`-._        _.-'_.-'    |
14       `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
15           `-._    `-.__.-'    _.-'
16               `-._        _.-'
17                   `-.__.-'

使用内置Ruby脚本创建集群

此时，每个CVM都托管两个独立的主节点。Redis安装附带一个Ruby脚本~/redis-stable/src/，可以帮助创建和管理集群。

如果尚未安装Ruby，可以在包管理器中找到它：

sudo apt install ruby

安装Redis gem：

gem install redis

redis-stable/src/redis-trib.rb create ip.of.server1:6379 ip.of.server2:6380 ip.of.server3:6381

接受三个主节点的配置。成功设置群集将返回以下消息：

>>>Creating cluster
>>>Performing hash slots allocation on 3 nodes...
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join.
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

使用该redis-cli工具查看连接到群集的所有当前节点。该-c标志指定与群集的连接。

redis-cli -c -h ip.of.server1 -p 6379
ip.of.server1>CLUSTER NODES

这将返回当前在其ID和从属标识的集群中的节点列表 - 如果存在。要退出界面，请单击exit。

ip.of.server1>exit

注意 Redis关键字不区分大小写。但是，为了清楚起见，它们在本指南中作为所有大写字母编写。

添加从节点

该redis-trib工具还可用于向集群添加新节点。使用其余三个节点，您可以手动将它们添加到选定的主节点。

使用add-note和指定将从站连接到给定的主站master_id。

./redis-trib.rb add-node --slave --master-id [master_id_c] ip.of.server1:6381 ip.of.server3:6381

结果输出应该是：

>>> Adding node ip.of.server1:6381 to cluster ip.of.server3:6381
>>> Performing Cluster Check (using node ip.of.server3:6381)
M: [master_id_c] ip.of.server3:6381
slots:10923-16383 (5461 slots) master
0 additional replica(s)
M: [master_id_a] ip.of.server1:6379
slots:0-5460 (5461 slots) master
0 additional replica(s)
M: [master_id_b] ip.of.server2:6380
slots:5461-10922 (5462 slots) master
0 additional replica(s)
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.
>>> Send CLUSTER MEET to node ip.of.server1:6381 to make it join the cluster.
Waiting for the cluster to join...
>>> Configure node as replica of ip.of.server3:6381.

对其余两个节点重复以上步骤。

./redis-trib.rb add-node --slave --master-id [master_id_a] ip.of.server2:6379 ip.of.server1:6379
./redis-trib.rb add-node --slave --master-id [master_id_b] ip.of.server3:6380 ip.of.server2:6380

添加键值对和分片

除了返回有关群集的信息之外，命令行界面还提供了一种方法SET和GET键。在本地计算机上，您可以连接到任何主节点并浏览Redis群集的某些属性。

如果需要，请在本地计算机上重复安装Redis。检查防火墙设置是否允许与主节点通信。

redis-cli -c -h ip.of.server1 -p 6379

使用此CLUSTER INFO命令可以查看有关群集状态的信息，例如大小，哈希槽和故障（如果有）。

ip.of.server1:6379>CLUSTER INFO
cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:3
cluster_current_epoch:6
cluster_my_epoch:1
cluster_stats_messages_ping_sent:8375
cluster_stats_messages_pong_sent:9028
cluster_stats_messages_meet_sent:1
cluster_stats_messages_sent:17404
cluster_stats_messages_ping_received:9022
cluster_stats_messages_pong_received:8376
cluster_stats_messages_meet_received:6
cluster_stats_messages_received:17404

要检查主/从复制，请INFO replication返回有关从站的信息。

ip.of.server1:6379>INFO replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=ip.of.server1,port=6381,state=online,offset=213355,lag=1
master_replid:cd2e27cba094f2e7ed38b0313dcd6a979ab29b7a
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:213355
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:197313
repl_backlog_histlen:16043

要演示分片，您可以设置一些示例键值对。设置密钥会将值重定向到三个主节点中的散列槽。

ip.of.server1:6379> SET John Adams
-> Redirected to slot [6852] located at ip.of.server2:6380
OK
ip.of.server2:6380> SET James Madison
-> Redirected to slot [2237] located at ip.of.server1:6379
OK
ip.of.server1:6379> SET Andrew Jackson
-> Redirected to slot [15768] located at ip.of.server3:6381
OK
ip.of.server3:6381> GET John
-> Redirected to slot [6852] located at ip.of.server2:6380
"Adams"
ip.of.server2:6380>

将从节点升级为主节点

根据当前拓扑，如果其中一个Linode发生故障，群集将保持联机状态。此时，您可以期望从属服务器在复制数据的情况下升级为主服务器。

添加键值对。

ip.of.server1:6379> SET foo bar
-> Redirected to slot [12182] located at ip.of.server3:6381
OK
ip.of.server3:6381> GET foo
"bar"

密钥foo将添加到服务器3上的主服务器并复制到服务器1上的从服务器。

在事件服务器3关闭的情况下，服务器1上的从属设备将成为主设备，并且群集将保持在线。

ip.of.server1:6379> CLUSTER NODES
[slave_id_b] ip.of.server3:6380@16380 slave,fail [master_id_b] 1502722149010 1502722147000 6 connected
[slave_id_a] ip.of.server2:6379@16379 slave [master_id_a] 0 1502722242000 5 connected
[slave_id_c_promoted] ip.of.server1:6381@16381 master - 0 1502722241651 7 connected 10923-16383
[master_id_b] ip.of.server2:6380@16380 master - 0 1502722242654 2 connected 5461-10922
[master_id_c] ip.of.server3:6381@16381 master,fail - 1502722149010 1502722145402 3 connected
[master_id_a] ip.of.server1:6379@16379 myself,master - 0 1502722241000 1 connected 0-5460

以前位于服务器3上的散列槽中的密钥，密钥值对现在存储在服务器1上。

ip.of.server1:6379> GET foo
-> Redirected to slot [12182] located at ip.of.server1:6381
"bar"

请记住确保防火墙设置适用于所有Redis实例。如果您需要浏览其他补充功能，例如添加其他节点，创建多个从属或重新分片，请参阅Redis官方文档以了解如何实现这些功能。

结论

您现在已经在云服务器上部署了Redis的集群服务。若您觉得部署过程过于复杂，推荐您试用腾讯云关系型数据库,云关系型数据库让您在云中轻松部署、管理和扩展的关系型数据库，提供安全可靠、伸缩灵活的按需云数据库服务。可将您从耗时的数据库管理任务中解放出来，让您有更多时间专注于您的应用和业务。

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