部分開(kāi)發(fā)人員工作當(dāng)中只是在應(yīng)用中使用redis，比如用來(lái)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(wèn)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(shù)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(wèn)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(wú)論是redis還是其它一些數(shù)據(jù)庫(kù)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(lái)越弱。redis在高版本中提供了redis-trib.rb來(lái)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(méi)有考慮中心化，這樣可以避免中心節(jié)點(diǎn)的單點(diǎn)等問(wèn)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(wèn)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(huà)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(guò)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(kāi)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(wèn)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(kāi)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(wèn)的ip，否則無(wú)論是創(chuàng)建集群還是客戶端連接都會(huì)有問(wèn)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(guò)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?guó)內(nèi)訪問(wèn)不了某些網(wǎng)站導(dǎo)致通過(guò)apt-get install安裝不成功，最后通過(guò)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(yǔ)，指向到端口7002，這說(shuō)明雖然我們連接的是7000的實(shí)例，但通過(guò)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

集群需要注意的地方

這塊還未仔細(xì)研究，有些命令在集群下是不支持的，待后續(xù)求證。

引用

• http://www.cnblogs.com/wuxl360/p/5920330.html

• https://segmentfault.com/a/1190000002680804

• http://blog.csdn.net/lifeiaidajia/article/details/45370377

總結(jié)

真實(shí)環(huán)境的部署與單機(jī)部署還是差異比較大的，但也不復(fù)雜，盡管部分開(kāi)發(fā)人員可能一輩子都不會(huì)有機(jī)會(huì)在線上搭建redis集群，但了解redis的高可用可擴(kuò)展的方案對(duì)設(shè)計(jì)大型系統(tǒng)還是有比較大的幫助的，也有助于分析解決線上問(wèn)題。看了上面的這些，對(duì)于本文開(kāi)頭提到的問(wèn)題就不難理解了。

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• StackExchange.Redis客戶端讀寫(xiě)主從配置，以及哨兵配置

• 怎樣在Redis通過(guò)StackExchange.Redis 存儲(chǔ)集合類型List
  

原文地址：http://www.cnblogs.com/ASPNET2008/p/6400674.html

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的理解并从头搭建redis集群的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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