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1. Redis 的 cluster 集群
在官方文档 Cluster Spec 中,作者详细介绍了 Redis 集群为什么要设计成现在的样子。最核心的目标有三个:
性能:这是 Redis 赖以生存的看家本领,增加集群功能后当然不能对性能产生太大影响,所以 Redis 采取了 P2P 而非 Proxy 方式、异步复制、客户端重定向等设计,而牺牲了部分的一致性、使用性。
可用性:在 Cluster 推出之前,可用性要靠 Sentinel 保证。有了集群之后也自动具有了 Sentinel 的监控和自动 Failover 能力。
水平扩展:集群的最重要能力当然是扩展,文档中称可以线性扩展到 1000 结点。
redis Cluster 集群功能推出已经有一段时间了。在单机版的 Redis 中,每个 Master 之间是没有任何通信的,所以我们一般在 Jedis 客户端或者 Codis 这样的代理中做 Pre-sharding。按照 CAP 理论来说,单机版的 Redis 属于保证 CP(Consistency & Partition-Tolerancy)而牺牲 A(Availability),也就说 Redis 能够保证所有用户看到相同的数据(一致性,因为 Redis 不自动冗余数据)和网络通信出问题时,暂时隔离开的子系统能继续运行(分区容忍性,因为 Master 之间没有直接关系,不需要通信),但是不保证某些结点故障时,所有请求都能被响应(可用性,某个 Master 结点挂了的话,那么它上面分片的数据就无法访问了)。
有了 Cluster 功能后,Redis 从一个单纯的 NoSQL 内存数据库变成了分布式 NoSQL 数据库,CAP 模型也从 CP 变成了 AP。也就是说,通过自动分片和冗余数据,Redis 具有了真正的分布式能力,某个结点挂了的话,因为数据在其他结点上有备份,所以其他结点顶上来就可以继续提供服务,保证了 Availability。然而,也正因为这一点,Redis 无法保证曾经的强一致性了。这也是 CAP 理论要求的,三者只能取其二。
2. 配置选项以及启动
设置3个节点,将 enable-cluster 设置为 yes, 修改 cluster-config-file nodes-6379.conf,将其设置为不同的文件即可,无需此 nodes 文件存在。
修改 redis.conf 配置文件的内容:
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
其中 node-6739.conf 并不要求真实存在,只要不同的 redis 实例不相同即可。
然后分别启动各个 redis 的实例,然后查看进程:
从图中可以发现,其中的进程后面都带有 cluster 的字样,标示其为 cluster 集群状态。
这里启动了3个实例: 6379, 6380, 6381.
3. 设置集群节点
这里一般需要基于 redis-cli 进入命令行参数,然后输入 cluster meet 的命令,进行 cluster 的注册:
这里我们从 6379 这个实例登陆,分别注册 6380, 6381 两个节点。注册完成后,然后查看集群信息,可以发现其整个集群的信息为3个节点。
4. 创建 shell 脚本,初始化 slots
创建初始化 slot 的脚本:
>
#!/bin/bash
for i in {1..16383}; do ./src/redis-cli cluster addslots $i; done
在脚本里面总共添加16383个 slot。
修改该脚本的执行权限,执行之,即可获取相应的结果信息。
5. 查看 slots 的内容
cluster slots : 查看 slots 信息
cluster nodes: 查看节点信息
从上面可以整个集群的基本状况。
6. 基于普通模式操作集群/集群模式
基于命令行来查看信息的设置:
redis-cli -p 6739
redis-cli -c -p 6739
从这里可以看懂,在 cluster 模式下与普通模式下的不同,集群模式下客户端可以自动的切换到其他节点。
正常情况下的客户端执行逻辑如下:
7. 安装 ruby 以及 gem 的 redis 组件
各个操作系统的不同,安装方案各有差异,这里以 Ubuntu 的方式来进行。
8. 进行集群的 reshard
src/redis-trib.rb reshard 127.0.0.1:6739
从源节点移动到目标节点
• ./redis-trib.rb reshard 127.0.0.1:6379
• How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 4000 // 输入被迁移的 solt 的数量
• What is the receiving node ID? // 输入目的地节点的 id, 执行第一行命
• Please enter all the source node IDs.// 输入被迁移的槽
• Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? Yes // 迁移计划确认
如何来确认 reshard 来进行呢?查看命令的日志即可得知:
9. 总结
redis 提供了完整的一套如何进行集群处理的机制,并利用一致性 hash 来更好的处理 redis 的动态调整。
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Ubuntu 14.04 下 Redis 安装及简单测试 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101544.htm
Redis 主从复制基本配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-03/115610.htm
CentOS 7 下 Redis 的安装与配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-02/140363.htm
Ubuntu 14.04 安装 Redis 与简单配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-01/139075.htm
Ubuntu 16.04 环境中安装 PHP7.0 Redis 扩展 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135631.htm
Redis 单机 & 集群离线安装部署 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141403.htm
CentOS 7.0 安装 Redis 3.2.1 详细过程和使用常见问题 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135071.htm
Ubuntu 16.04 环境中安装 PHP7.0 Redis 扩展 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135631.htm
Ubuntu 15.10 下 Redis 集群部署文档 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-06/132340.htm
Redis 实战 中文 PDF http://www.linuxidc.com/Linux/2016-04/129932.htm
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