Redis服务集群配置

介绍安装环境与版本:
用两台物理机模拟6个节点,一台机器3个节点,创建出3 master、3 salve 环境。
redis 采用 redis-3.2.1 版本。
两台Linux物理机都是 CentOS ,一台 CentOS6.5 (IP:172.17.5.87),一台 CentOS6.5(IP:172.17.5.9)。

下载并解压

cd /usr/local/redis
wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.1.tar.gz
tar -zxvf redis-3.2.1.tar.gz

编译安装

cd redis-3.2.1
make&make install

将 redis-trib.rb 复制到 /usr/local/bin 目录下

cd src
cp redis-trib.rb /user/local/bin/

创建Redis节点

首先在172.17.5.87服务器上/usr/local/redis/redis-3.2.1 目录下创建 redis_cluster目录;

mkdir redis_cluster

在 redis_cluster 目录下,创建名为7000、7001、7002的目录,并将 redis.conf 拷贝到这三个目录中

mkdir 7000 7001 7002
cd ..
cp redis.conf redis_cluster/7000
cp redis.conf redis_cluster/7001
cp redis.conf redis_cluster/7002

分别修改这三个配置文件,修改如下内容

port  7000                                      //端口7000,7001,7002        
bind 172.17.5.87 //本机ip 默认ip为127.0.0.1 需要改为其他节点机器可访问的ip 否则创建集群时无法访问对应的端口,无法创建集群
daemonize yes //redis后台运行
pidfile /var/run/redis_7000.pid //pidfile文件对应7000,7001,7002
cluster-enabled yes //开启集群 把注释#去掉
cluster-config-file nodes_7000.conf //集群的配置 配置文件首次启动自动生成 7000,7001,7002
cluster-node-timeout 15000 //请求超时 默认15秒,可自行设置
appendonly yes //aof日志开启 有需要就开启,它会每次写操作都记录一条日志

接着在另外一台机器上(172.17.5.9),的操作重复以上三步,只是把目录改为7003、7004、7005,对应的配置文件也按照这个规则修改即可。

启动各个节点

第一台机器上执行

redis-server redis_cluster/7000/redis.conf
redis-server redis_cluster/7001/redis.conf
redis-server redis_cluster/7002/redis.conf

另外一台机器上执行

redis-server redis_cluster/7003/redis.conf
redis-server redis_cluster/7004/redis.conf
redis-server redis_cluster/7005/redis.conf

检查 redis 启动情况

一台机器 172.17.5.87

ps -ef | grep redis
root 9694 1 0 Jul27 ? 00:14:57 redis-server 172.17.5.87:7000 [cluster]
root 9705 1 0 Jul27 ? 00:15:10 redis-server 172.17.5.87:7001 [cluster]
root 24955 1 0 Aug03 ? 00:03:16 redis-server 172.17.5.87:7002 [cluster]

netstat -tnlp | grep redis
tcp 0 0 172.17.5.87:17000 0.0.0.0:* LISTEN 9694/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.87:17001 0.0.0.0:* LISTEN 9705/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.87:17002 0.0.0.0:* LISTEN 24955/redis-server
tcp 0 0 0.0.0.0:6379 0.0.0.0:* LISTEN 762/./src/redis-ser
tcp 0 0 172.17.5.87:7000 0.0.0.0:* LISTEN 9694/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.87:7001 0.0.0.0:* LISTEN 9705/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.87:7002 0.0.0.0:* LISTEN 24955/redis-server

另一台机器 172.17.5.9

ps -ef | grep redis
root 9048 1 0 Jul27 ? 00:11:16 redis-server 172.17.5.9:7003 [cluster]
root 9053 1 0 Jul27 ? 00:11:05 redis-server 172.17.5.9:7004 [cluster]
root 9058 1 0 Jul27 ? 00:11:09 redis-server 172.17.5.9:7005 [cluster]


netstat -tnlp | grep redis
tcp 0 0 172.17.5.9:17003 0.0.0.0:* LISTEN 9048/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.9:17004 0.0.0.0:* LISTEN 9053/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.9:17005 0.0.0.0:* LISTEN 9058/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.9:7003 0.0.0.0:* LISTEN 9048/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.9:7004 0.0.0.0:* LISTEN 9053/redis-server 1
tcp 0 0 172.17.5.9:7005 0.0.0.0:* LISTEN 9058/redis-server 1

创建集群

Redis 官方提供了 redis-trib.rb 这个工具,就在解压目录的 src 目录中,第三步中已将它复制到 /usr/local/bin 目录中,可以直接在命令行中使用了。使用下面这个命令即可完成安装。

redis-trib.rb  create  --replicas  1  172.17.5.87:7000  172.17.5.87:7001  172.17.5.87:7002 172.17.5.9:7003  172.17.5.9:7004  172.17.5.9:7005

其中,前三个 ip:port 为第一台机器的节点,剩下三个为第二台机器。

在创建集群时会出现错误,是因为这个工具是用 ruby 实现的,所以需要安装 ruby。安装命令如下:

yum -y install ruby ruby-devel rubygems rpm-build 

gem install redis

安装工具之后再运行 redis-trib.rb 命令,会出现如下提示:

・・・・・・・・・・・

Can I Set the above configuration?(type ‘yes’ to accept):
输入 yes 即可,然后出现如下内容,说明安装成功。

集群验证

在第一台机器上连接集群的7002端口的节点,在另外一台连接7005节点,连接方式为

redis-cli -h 172.17.5.87 -c -p 7002     加参数 -C 可连接到集群,因为上面 redis.conf 将 bind 改为了ip地址,所以 -h 参数不可以省略。

在7002节点执行命令 set hello world ,执行结果如下:

172.17.5.87:7002> set hello world
-> Redirected to slot [866] located at 172.17.5.87:7000
OK
172.17.5.87:7000> keys *
1) "hello"
172.17.5.87:7000> get hello
"world"
172.17.5.87:7000>

然后在另外一台7004端口,查看 key 为 hello 的内容, get hello ,执行结果如下:

# redis-cli -h 172.17.5.9 -c -p 7004
172.17.5.9:7004> keys *
1) "hello"
172.17.5.9:7004> get hello
-> Redirected to slot [866] located at 172.17.5.87:7000
"world"
172.17.5.87:7000>

说明集群运作正常。

总结

redis cluster在设计的时候,就考虑到了去中心化,去中间件,也就是说,集群中的每个节点都是平等的关系,都是对等的,每个节点都保存各自的数据和整个集群的状态。每个节点都和其他所有节点连接,而且这些连接保持活跃,这样就保证了我们只需要连接集群中的任意一个节点,就可以获取到其他节点的数据。

Redis 集群没有并使用传统的一致性哈希来分配数据,而是采用另外一种叫做哈希槽 (hash slot)的方式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot,当我们set一个key 时,会用CRC16算法来取模得到所属的slot,然后将这个key 分到哈希槽区间的节点上,具体算法就是:CRC16(key) % 16384。所以我们在测试的时候看到set 和 get 的时候,直接跳转到了7000端口的节点。

Redis 集群会把数据存在一个 master 节点,然后在这个 master 和其对应的salve 之间进行数据同步。当读取数据时,也根据一致性哈希算法到对应的 master 节点获取数据。只有当一个master 挂掉之后,才会启动一个对应的 salve 节点,充当 master 。

需要注意的是:必须要3个或以上的主节点,否则在创建集群时会失败,并且当存活的主节点数小于总节点数的一半时,整个集群就无法提供服务了。