Redis集群

1.1 存在的问题

• 容量不够Redis如何扩容

• 并发写操作，Redis如何分摊

• 当主机或者从机宕机，薪火相传、反客为主等主从模式都会导致ip发生变化，应用程序中的配置需要对应修改主机地址以及端口号等信息。

主机代理方式

主机代理方式指的是不需要客户端去寻找需要的服务，而是只暴露一个代理服务器，由代理服务器转发服务请求，并且代理服务器也可以向其他服务的主机一样，添加一个从机防止主机宕机。

类似nginx以及前端的跨域代理，这样做的缺点是总共需要八台服务器，后期维护也很不方便

无中心化集群方式

无中心化的集群方式，则是任意的服务都可以作为集群的入口，并且各个服务之间能够相互连通调用，同样的功能无中心化集群配置只需要六台服务器即可实现了。

1.2 简介

Redis集群实现了对Redis的水平扩容，即总共启动N个Redis节点，将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储的数据占总的数据的1/N。

Redis集群通过分区(partition)来提供一定程度的可用性(aviability)，即使集群中有一部分节点失效无法进行通讯，redis集群也能够继续处理请求命令。

1.3 Redis集群的搭建

删除原有的RDB文件以及其他的配置文件

[root@hadoop100 myredis]# rm -rf redis6381.conf redis6382.conf

配置集群节点

6380

include /myredis/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6380.pid"
port 6380
dbfilename "dump6380.rdb"
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000

制作6个实例：6381 6382 6383 6384 6385

81为80的从机，83为82的，85为84的

[root@hadoop100 myredis]# cp redis6380.conf redis6381.conf
[root@hadoop100 myredis]# cp redis6380.conf redis6382.conf
[root@hadoop100 myredis]# cp redis6380.conf redis6383.conf
[root@hadoop100 myredis]# cp redis6380.conf redis6384.conf
[root@hadoop100 myredis]# cp redis6380.conf redis6385.conf
[root@hadoop100 myredis]# ls
redis6380.conf  redis6381.conf  redis6382.conf  redis6383.conf  redis6384.conf  redis6385.conf  redis.conf  sentinel.conf

然后修改里面的端口号、RDB文件名称以及集群节点名，这里就不赘述了

启动redis

[root@hadoop100 myredis]# ls /var/lib/redis/
dump6380.rdb  dump6381.rdb  dump6382.rdb  dump.rdb  nodes-6379.conf  nodes-6381.conf  nodes-6382.conf  nodes-6383.conf  nodes-6384.conf  nodes-6385.conf
[root@hadoop100 myredis]# ps -ef | grep redis
root       2476      1  0 11月08 ?      00:01:37 redis-server 127.0.0.1:6378
polkitd   16606  16545  0 13:04 ?        00:00:42 redis-server *:6379
root     121480      1  0 23:03 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6380 [cluster]
root     121628      1  0 23:03 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6381 [cluster]
root     121743      1  0 23:03 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6382 [cluster]
root     121814      1  0 23:03 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6383 [cluster]
root     121885      1  0 23:03 ?        00:00:00 redis-server 127.0:6384 [cluster]
root     121957      1  0 23:03 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6385 [cluster]
root     126306  21149  0 23:06 pts/4    00:00:00 grep --color=auto redis

然后可以在生成rdb文件的目录下发现生成的集群节点配置文件

[root@hadoop100 myredis]# ls /var/lib/redis/
dump6380.rdb  dump6381.rdb  dump6382.rdb  dump.rdb  nodes-6379.conf  nodes-6381.conf  nodes-6382.conf  nodes-6383.conf  nodes-6384.conf  nodes-6385.conf

将六个节点合成集群

切换到安装目录下的src

执行合成集群命令

redis-cli --cluster create --cluster-replacas 1 X X X X X X

这里不能使用127.0.0.1，需要使用真实的IP地址

主从的分配原则尽量保证两个服务器运行在不同的IP地址

--cluster-replacas 1表示使用一台主机一个从机的模式

使用集群方式连接 redis-cli -c -p

使用任何一个端口号都可以连接到集群

cluster nodes查看集群信息

1.4 Redis集群slots插槽

在上面合成集群的命令执行后，会有一行All 16384 slots covered，slots即是redis插槽，集群使用CRCkey(16)%16384来计算键key属于哪一个插槽，集群的每一个节点只负责一部分插槽，如上面的几个主机分别负责0-5460，5461-10922，10923-16383插槽

在集群中录入值

在redis每次录入、查询键值，redis都会计算出该key对应的插槽，如果不是当前客户端对应的插槽则会报错并告知应前往对应的插槽的redis实例地址和端口。

redis-cli客户端提供了 -c参数 实现了自动重定向。

redis-cli -c -p 6379

不在同一个插槽的键值，不能够使用mget、mset等操作

在集群中以组的形式录入多个值 mset k1{g1} v1 k2{g2} v2

如上面所说，插入多个值的时候由于多个值对应的插槽不同，因此不能进行同时插入，redis提供了一种分组的形式来录入多个值，即将多个值声明为一个组，在计算插槽的时候按照组的名称计算，这样就实现了插入多个值

mset name{user} lucy age{user} 20

cluster keyslot 查询值对应的插槽

cluster countkeysinslot 查询key值对应插槽中的值的个数

注意只能查看当前客户端的插槽

cluster getkeysinslot 4847 10 返回10个指定key插槽中的值

1.5 集群的故障修复

和哨兵模式相同，主机宕机后，经过设置的延时时间15000，从机就变为了主机，这时候主机再连接会变为原来从机的从机。

主从服务器全部宕机的情况

如果某一段插槽的主从全部挂掉了，而cluster-require-full-coverage为yes，那么整个集群都会挂掉。如果cluster-require-full-coverage为no，则仅仅是该主机对应的插槽不能使用。

1.6 集群的Jedis开发

即使连接的不是主机，redis也会自动进行主从切换，实现读写分离

无中心化，能够实现无论是哪个主机上写的数据，其他从机上都能读到

集群类也可以通过一个HostAndPort的集合创建，这样做也可以防止连接的ip宕机导致无法连接集群。

1.7 Redis集合的不足

多键操作不支持，多键的Redis事务是不被支持的，lua脚本（主要用于redis的悲观锁效果）也不支持。