Redis--集群

集群

• 问题
• 什么是集群
• 操作步骤
• • 删除持久化数据
  • 制作6个实例: 6379,6380,6381,6389,6390,6391
  • 修改配置
  • • redis cluster配置修改
  • 修改好redis6379.conf文件，拷贝多个redis.conf文件
  • 使用查找替换修改另外5个文件
  • 启动6个redis服务
  • 将六个节点合成一个集群
  • • 合体：
    • • 配置了三台主机，每台主机有一台从机，集群无中心化,每台主机都可以作为集群的入口
      • 普通方式登录
  • -c 采用集群策略连接，设置数据会自动切换到相应的写主机
  • 通过 cluster nodes 命令查看集群信息
  • redis cluster 如何分配这六个节点?
  • 什么是slots
  • 在集群中录入值
  • • 不在一个slot下的键值，是不能使用mget,mset等多键操作
    • 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,即对组计算插槽的值，而不是对key
  • 查询集群中的值
  • 故障恢复
• 集群的Jedis开发
• Redis 集群提供了以下好处
• Redis 集群的不足

问题

容量不够，redis如何进行扩容？

并发写操作， redis如何分摊？

另外，主从模式，薪火相传模式，主机宕机，导致ip地址发生变化，应用程序中配置需要修改对应的主机地址、端口等信息。

之前通过代理主机来解决，但是redis3.0中提供了解决方案。就是无中心化集群配置。

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

操作步骤

删除持久化数据

将rdb,aof文件都删除掉

制作6个实例: 6379,6380,6381,6389,6390,6391

修改配置

开启daemonize yes ：后台运行进程

Pid文件名字

指定端口

Log文件名字

Dump.rdb名字

Appendonly 关掉或者换名字 ： 关于是否开启AOF持久化操作的

标红的三个必须配置

redis cluster配置修改

cluster-enabled yes 打开集群模式

cluster-config-file nodes-6379.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。

include /home/bigdata/redis.conf
port 6379
pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
dbfilename "dump6379.rdb"
dir "/home/bigdata/redis_cluster"
logfile "/home/bigdata/redis_cluster/redis_err_6379.log"
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000

配置如下六个基本的即可:

在这里插入图片描述

修改好redis6379.conf文件，拷贝多个redis.conf文件

在这里插入图片描述

使用查找替换修改另外5个文件

例如：:%s/6379/6380

启动6个redis服务

在这里插入图片描述

将六个节点合成一个集群

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。

在这里插入图片描述

合体：

redis旧版本还需要装一个集群rb环境，6以上版本不需要。已经配置好了

进入到redis最开始按照的src中: 这里我的redis最开始安装在opt目录下面

cd /opt/redis-6.2.1/src

执行命令:

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.11.101:6379 192.168.11.101:6380 192.168.11.101:6381 192.168.11.101:6389 192.168.11.101:6390 192.168.11.101:6391

此处不要用127.0.0.1， 请用真实IP地址

–replicas 1 采用最简单的方式配置集群，一台主机，一台从机，正好三组。

配置了三台主机，每台主机有一台从机，集群无中心化,每台主机都可以作为集群的入口

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

普通方式登录

可能直接进入读主机，存储数据时，会出现MOVED重定向操作。所以，应该以集群方式登录。

在这里插入图片描述

-c 采用集群策略连接，设置数据会自动切换到相应的写主机

在这里插入图片描述

连接集群中任何一个节点(主机)都可以，即6379/80/81

通过 cluster nodes 命令查看集群信息

当前操作的主机前面有myself的标识，这个命令显示了每个节点的id,和对应主从关系

在这里插入图片描述

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 --cluster-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。

什么是slots

[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

在这里插入图片描述

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

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 号至 5460 号插槽。

节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽。

节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽

在集群中录入值

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。

redis-cli客户端提供了 –c 参数实现自动重定向

如 redis-cli -c –p 6379 登入后，再录入、查询键值对可以自动重定向

在这里插入图片描述

不在一个slot下的键值，是不能使用mget,mset等多键操作

在这里插入图片描述

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,即对组计算插槽的值，而不是对key

在这里插入图片描述

查询集群中的值

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

在这里插入图片描述

当前主机只能看自己插槽中的值，别的插槽中的值看不到

cluster keyslot key :计算当前key的插槽值是多少

cluster countkeysinslot 插槽值：计算当前插槽值里面有几个key

cluster getkeyssinslot 插槽值 数量 ：返回当前插槽中指定数量的键值

故障恢复

如果主节点下线？从节点能否自动升为主节点？注意：15秒超时

在这里插入图片描述

主节点恢复后，主从关系会如何？主节点回来变成从机

在这里插入图片描述

如果所有某一段插槽的主从节点都宕掉，redis服务是否还能继续?

如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage 为yes ，那么 ，整个集群都挂掉

如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage 为no ，那么，该插槽数据全都不能使用，也无法存储

redis.conf中的参数 cluster-require-full-coverage

集群的Jedis开发

即使连接的不是主机，集群会自动切换主机存储。主机写，从机读。

无中心化主从集群。无论从哪台主机写的数据，其他主机上都能读到数据

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"));
  }
}

下面这种写法，容易看懂:

在这里插入图片描述

Redis 集群提供了以下好处

实现扩容

分摊压力

无中心配置相对简单

Redis 集群的不足

多键操作是不被支持的

多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持

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。