理解并從頭搭建redis集群
創(chuàng)新互聯(lián)是一家專業(yè)提供南明企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與做網(wǎng)站、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、H5開發(fā)、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為南明眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)站建設(shè)公司優(yōu)惠進(jìn)行中。部分開發(fā)人員工作當(dāng)中只是在應(yīng)用中使用redis，比如用來做數(shù)據(jù)結(jié)果的緩存。而且現(xiàn)在有很多不錯(cuò)的redis客戶端工具(redisson)，基本上可以不用關(guān)注redis命令就可以完成相當(dāng)部分的功能。所以可能會(huì)對(duì)如下這些問題關(guān)注點(diǎn)不夠：
如何容災(zāi)？即某個(gè)redis節(jié)點(diǎn)出了問題如何保證服務(wù)的高可用性
如何橫向擴(kuò)容？當(dāng)數(shù)據(jù)量特別大時(shí)，如何解決單個(gè)redis的性能問題
集群至少需要幾臺(tái)機(jī)器？或者幾個(gè)redis節(jié)點(diǎn)
集群搭建都利用什么技術(shù)，哪些工具？
如何容災(zāi)？
redis提供了主從熱備機(jī)制，主服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步到從服務(wù)器，通過哨兵實(shí)時(shí)監(jiān)控主服務(wù)器狀態(tài)并負(fù)責(zé)選舉主服務(wù)器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器異常時(shí)根據(jù)一定的算法重新選舉主服務(wù)器并將問題服務(wù)器從可用列表中去除，最后通知客戶端。主從是一對(duì)多的樹型結(jié)構(gòu)，如下圖：
哨兵
哨兵是sentinel的中文名稱，是redis出的一個(gè)高可用架構(gòu)的工具，自身是一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程，可以同時(shí)監(jiān)控一個(gè)以上的redis集群。
哨兵集群
基于高可用的考慮，哨兵自身也是需要支持集群的，如果只有一個(gè)哨兵就會(huì)存在單點(diǎn)問題。
哨兵決策
哨兵有一個(gè)數(shù)量配置，當(dāng)多少個(gè)哨兵同時(shí)認(rèn)為某個(gè)主服務(wù)不可用時(shí)才進(jìn)行主從切換，比如總共有5個(gè)哨兵，當(dāng)3個(gè)哨兵認(rèn)為服務(wù)不可用時(shí)才決定做主從切換。這么做可以避免一些誤切換，降低切換成本，比如瞬時(shí)的網(wǎng)絡(luò)異常等。
如何橫向擴(kuò)容？
無論是redis還是其它一些數(shù)據(jù)庫之類的產(chǎn)品，當(dāng)單節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)容量達(dá)到一定上限后，服務(wù)對(duì)外提供的能力會(huì)越來越弱。redis在高版本中提供了redis-trib.rb來實(shí)現(xiàn)集群功能，也可以使用第三方的工具twemproxy。
去中心化，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的
redis集群從設(shè)計(jì)上沒有考慮中心化，這樣可以避免中心節(jié)點(diǎn)的單點(diǎn)等問題。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能掌握整個(gè)集群的狀態(tài)，連接任意的節(jié)點(diǎn)都可以訪問到所有的key，就像單節(jié)點(diǎn)的redis一樣。
集群原理圖
自己理解畫的，如有理解不對(duì)的地方可以指出。
key與redis節(jié)點(diǎn)的關(guān)系
引入了hasy solt，中文理解為哈希槽。總共16384個(gè)，我們操作的key通過取模算法確認(rèn)key落在哪個(gè)槽上。
HASH_SLOT = CRC16(key) mod 16384
哈希槽與節(jié)點(diǎn)之間有一定關(guān)系，所以我們就可以將key分配到某個(gè)具體的redis節(jié)點(diǎn)上了。
詳細(xì)的關(guān)系可再研究，簡(jiǎn)單的比如節(jié)點(diǎn)A負(fù)責(zé)0-5000編號(hào)的哈希槽，節(jié)點(diǎn)B負(fù)責(zé)5001-1000
一步一步搭建
開始搭建三主三從的集群，系統(tǒng)是ubuntu，采用redis提供的集群工具redis-trib.rb。
安裝最新redis
創(chuàng)建redis_cluster目錄，并且創(chuàng)建7000到7005這6個(gè)目錄
將redis目錄下的redis.conf復(fù)制到上面創(chuàng)建的6個(gè)目錄中
分別修改redis.conf文件,對(duì)6個(gè)文件做類似的修改。
port 7000 //端口7000 bind 127.0.0.1 //默認(rèn)ip為127.0.0.1 需要改為其他節(jié)點(diǎn)機(jī)器可訪問的ip daemonize yes //后臺(tái)運(yùn)行 pidfile /var/run/redis_7000.pid //pidfile文件對(duì)應(yīng)7000 cluster-enabled yes //開啟集群 cluster-config-file nodes_7000.conf //集群的配置 cluster-node-timeout 15000 //請(qǐng)求超時(shí) 默認(rèn)15秒，可自行設(shè)置
bind需要注意的就是需要配置為其它機(jī)器可以訪問的ip，否則無論是創(chuàng)建集群還是客戶端連接都會(huì)有問題。
啟動(dòng)6個(gè)redis
redis-server redis_cluster/7000/redis.conf redis-server redis_cluster/7001/redis.conf redis-server redis_cluster/7002/redis.conf redis-server redis_cluster/7003/redis.conf redis-server redis_cluster/7004/redis.conf redis-server redis_cluster/7005/redis.conf
創(chuàng)建集群
redis的src目錄下有個(gè)redis-trib.rb，將它復(fù)制到/usr/local/bin中，然后執(zhí)行如下腳本：
redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005
--replicas后面的1代表從服務(wù)器的個(gè)數(shù)，上面可以理解為前面3個(gè)為主服務(wù)器，后面三個(gè)分別做為從服務(wù)器，即三對(duì)主從。
執(zhí)行過程中會(huì)遇到提示需要安裝ruby，安裝完成之后又會(huì)提示安裝 gem redis。
安裝gem redis，折騰了好久，最終發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樵趪鴥?nèi)訪問不了某些網(wǎng)站導(dǎo)致通過apt-get install安裝不成功，最后通過下載源碼的方式安裝成功。
再次執(zhí)行創(chuàng)建集群的腳本,出現(xiàn)如下提示：
輸入yes，繼續(xù)
最少需要多少個(gè)主服務(wù)器？
可能是基于某些約定，集群約定只有當(dāng)可用節(jié)點(diǎn)數(shù)大于半數(shù)以上時(shí)才具備對(duì)外提供服務(wù)的能力。首先數(shù)量一定是奇數(shù)，其實(shí)必須大于1，所以最少的主服務(wù)器數(shù)量為3。
測(cè)試集群
連接客戶端，由于我的所有節(jié)點(diǎn)都是在本地，所以不需要輸入ip，但需要加-c的參數(shù)。redis-cli -c -p 7000
連接成功后，增加一個(gè)key
set mykey 123
有一行提示語，指向到端口7002，這說明雖然我們連接的是7000的實(shí)例，但通過hash算法最終會(huì)將key分配到7002的實(shí)例上。
再連接7005端口查詢下key，測(cè)試下是否任意一個(gè)實(shí)例都可以查詢到key
get mykey
顯示指向到端口7002
以上就是redis高可用方案圖文詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)其它相關(guān)文章！
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