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阅读原文时间：2023年07月09日阅读：1

一: redis cluster介绍篇

1:redis cluster的现状
目前redis支持的cluster特性(已亲测): 1):节点自动发现
2):slave->master 选举,集群容错 3):Hot resharding:在线分片 4):进群管理:cluster xxx
5):基于配置(nodes-port.conf)的集群管理 6):ASK 转向/MOVED 转向机制.
2:redis cluster 架构 1)redis-cluster架构图

架构细节:
(1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.
(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.
(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可
(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value 2) redis-cluster选举:容错

(1)领着选举过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为当前master节点挂掉.
(2):什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail),当集群不可用时,所有对集群的操作做都不可用，收到((error) CLUSTERDOWN The cluster is down)错误     a:如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave.集群进入fail状态,也可以理解成进群的slot映射[0-16383]不完成时进入fail状态.
    b:如果进群超过半数以上master挂掉，无论是否有slave集群进入fail状态.
二.Redis集群安装篇(centos5.8 X64系统)
（要让集群正常工作至少需要3个主节点，在这里我们要创建6个redis节点，其中三个为主节点，三个为从节点，对应的redis节点的ip和端口对应关系如下）

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
1：下载redis。
官网下载3.0.0版本，之前2.几的版本不支持集群模式下载地址：http://download.redis.io/releases/redis-3.0.2.tar.gz
2：上传服务器，解压，编译 tar -zxvf redis-3.0.2.tar.gz.tar.gz  mv redis-3.0.2.tar.gz.tar.gz redis3.0 cd /usr/local/redis3.0 make make install
3：创建集群需要的目录 mkdir -p /usr/local/cluster cd /usr/local/cluster mkdir 7000 mkdir 7001 mkdir 7002 mkdir 7003 mkdir 7004 mkdir 7005

4：修改配置文件redis.conf
cp /usr/local/redis3.0/redis.conf  /usr.local/cluster vi redis.conf
##修改配置文件中的下面选项 port 7000 daemonize yes cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 5000 appendonly yes
##修改完redis.conf配置文件中的这些配置项之后把这个配置文件分别拷贝到7000/7001/7002/7003/7004/7005目录下面
cp /usr/local/cluster/redis.conf /usr/local/cluster/7000 cp /usr/local/cluster/redis.conf /usr/local/cluster/7001 cp /usr/local/cluster/redis.conf /usr/local/cluster/7002 cp /usr/local/cluster/redis.conf /usr/local/cluster/7003 cp /usr/local/cluster/redis.conf /usr/local/cluster/7004 cp /usr/local/cluster/redis.conf /usr/local/cluster/7005
##注意：拷贝完成之后要修改7001/7002/7003/7004/7005目录下面redis.conf文件中的port参数，分别改为对应的文件夹的名称
5：分别启动这6个redis实例 cd /usr/local/cluster/7000 redis-server redis.conf

cd /usr/local/cluster/7001 redis-server redis.conf
cd /usr/local/cluster/7002 redis-server redis.conf
cd /usr/local/cluster/7003 redis-server redis.conf
cd /usr/local/cluster/7004 redis-server redis.conf
cd /usr/local/cluster/7005 redis-server redis.conf
##启动之后使用命令查看redis的启动情况ps -ef|grep redis 如下显示则说明启动成功
# ps -ef|grep redis
root     13703     1  0 10:03 ?        00:00:00 redis-server *:7000 [cluster] root     14015     1  0 10:04 ?        00:00:00 redis-server *:7002 [cluster] root     14133     1  0 10:04 ?        00:00:00 redis-server *:7003 [cluster] root     14172     1  0 10:04 ?        00:00:00 redis-server *:7004 [cluster] root     14187     1  0 10:04 ?        00:00:00 redis-server *:7005 [cluster] root     14323     1  0 10:04 ?        00:00:00 redis-server *:7001 [cluster]
6.升级ruby 安装gem

安装gem 需要ruby的版本在 1.8.7 以上，默认的centos5 上都是1.8.5 版本，所以首先你的升级你的ruby ， rpm
-ivh
http://yum.puppetlabs.com/el/5/products/x86_64/puppetlabs-release-5-6.noarch.rpm
yum install ruby ruby-devel rubygems rpm-build
检查 ruby 版本：
#ruby  -v
ruby 1.8.7 (2013-06-27 patchlevel 374) [x86_64-linux]
是否安装rubygems： # rpm -qa|grep ruby ruby-rdoc-1.8.7.374-2.el5 ruby-1.8.7.374-2.el5 ruby-devel-1.8.7.374-2.el5 ruby-devel-1.8.7.374-2.el5 ruby-mode-1.8.5-24.el5 ruby-irb-1.8.7.374-2.el5 ruby-libs-1.8.7.374-2.el5 ruby-libs-1.8.7.374-2.el5 rubygems-1.3.7-1.el5
7.gem 安装redis ruby 接口 gem install redis
8：执行redis的创建集群命令创建集群

#redis-trib.rb的create子命令构建
#--replicas 则指定了为Redis Cluster中的每个Master节点配备几个Slave节点
#节点角色由顺序决定,先master之后是slave
创建方式：
cd /usr/local/redis3.0/src ./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 错误笔记备注：
8.1执行上面的命令的时候会报错，因为是执行的ruby的脚本，需要ruby的环境
错误内容：/usr/bin/env: ruby: No such file or directory
所以需要安装ruby的环境，这里推荐使用yum install ruby安装 yum install ruby
8.2然后再执行第6步的创建集群命令，还会报错，提示缺少rubygems组件，使用yum安装
错误内容：
./redis-trib.rb:24:in `require': no such file to load -- rubygems (LoadError) from ./redis-trib.rb:24 yum install rubygems
8.3再次执行第8步的命令，还会报错，提示不能加载redis，是因为缺少redis和ruby的接口，使用gem 安装错误内容：
/usr/lib/ruby/site_ruby/1.8/rubygems/custom_require.rb:31:in

`gem_original_require': no such file to load -- redis (LoadError)
from /usr/lib/ruby/site_ruby/1.8/rubygems/custom_require.rb:31:in `require' from ./redis-trib.rb:25
gem install redis
8.4 再次执行第8步的命令，正常执行输入yes，然后配置完成。

注意观察主从的配置：
默认是前三个节点 7000  7001  7002 是主，后3个节点 7003  7004   7005 是从
如果是部署在不同的服务器，请根据主从分部规则，分开在不同的服务器
至此redis集群即搭建成功！ 9：使用redis-cli命令进入集群环境 redis-cli -c -p 7000
三.测试篇

#redis-trib.rb的check子命令构建   #ip:port可以是集群的任意节点   ./redis-trib.rb check 1 127.0.0.1:7000
最后输出如下信息,没有任何警告或错误，表示集群启动成功并处于ok状态
2):添加新master节点
(1)添加一个master节点:创建一个空节点（empty node），然后将某些slot移动到这个空节点上,这个过程目前需要人工干预
a):根据端口生成配置文件(ps:establish_config.sh是我自己写的输出配置脚本)
sh establish_config.sh 6386 > conf/redis-6386.conf

):启动节点
nohup redis-server /opt/redis/conf/redis-6386.conf > /opt/redis/logs/redis-6386.log 2>&1 &
c):加入空节点到集群
add-node  将一个节点添加到集群里面，第一个是新节点ip:port, 第二个是任意一个已存在节点ip:port
redis-trib.rb add-node 10.10.34.14:6386 10.10.34.14:6381
node:新节点没有包含任何数据，因为它没有包含任何slot。新加入的加点是一个主节点，当集群需要将某个从节点升级为新的主节点时，这个新节点不会被选中
d):为新节点分配slot
redis-trib.rb reshard 10.10.34.14:6386
#根据提示选择要迁移的slot数量(ps:这里选择500)   How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 500   #选择要接受这些slot的node-id
What is the receiving node ID? f51e26b5d5ff74f85341f06f28f125b7254e61bf   #选择slot来源:
#all表示从所有的master重新分配，
#或者数据要提取slot的master节点id,最后用done结束   Please enter all the source node IDs.
  Type 'all' to use all the nodes as source nodes for the hash slots.

Type 'done' once you entered all the source nodes IDs.   Source node #1:all
#打印被移动的slot后，输入yes开始移动slot以及对应的数据.   #Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? yes   #结束
3):添加新的slave节点 a):前三步操作同添加master一样
b)第四步:redis-cli连接上新节点shell,输入命令:cluster replicate 对应master的node-id
cluster replicate 2b9ebcbd627ff0fd7a7bbcc5332fb09e72788835
note:在线添加slave 时，需要dump整个master进程，并传递到slave，再由 slave加载rdb文件到内存，rdb传输过程中Master可能无法提供服务,整个过程消耗大量io,小心操作.
例如本次添加slave操作产生的rdb文件
-rw-r--r-- 1 root root  34946 Apr 17 18:23 dump-6386.rdb   -rw-r--r-- 1 root root  34946 Apr 17 18:23 dump-7386.rdb
4):在线reshard 数据:
对于负载/数据均匀的情况，可以在线reshard slot来解决,方法与添加新master的reshard一样，只是需要reshard的master节点是老节点. 5):删除一个slave节点

#redis-trib del-node ip:port '' redis-trib.rb

del-node
10.10.34.14:7386
'c7ee2fca17cb79fe3c9822ced1d4f6c5e169e378'    6):删除一个master节点
a):删除master节点之前首先要使用reshard移除master的全部slot,然后再删除当前节点(目前只能把被删除 master的slot迁移到一个节点上)
#把10.10.34.14:6386当前master迁移到10.10.34.14:6380上   redis-trib.rb reshard 10.10.34.14:6380
#根据提示选择要迁移的slot数量(ps:这里选择500)
How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 500(被删除master的所有slot数量)
#选择要接受这些slot的node-id(10.10.34.14:6380)
What is the receiving node ID? c4a31c852f81686f6ed8bcd6d1b13accdc947fd2 (ps:10.10.34.14:6380的node-id)   Please enter all the source node IDs.
  Type 'all' to use all the nodes as source nodes for the hash slots.     Type 'done' once you entered all the source nodes IDs.
Source node #1:f51e26b5d5ff74f85341f06f28f125b7254e61bf(被删除master的node-id)
Source node #2:done
#打印被移动的slot后，输入yes开始移动slot以及对应的数据.   #Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? yes
b):删除空master节点

redis-trib.rb del-node 10.10.34.14:6386
'f51e26b5d5ff74f85341f06f28f125b7254e61bf'   四:redis cluster 客户端(Jedis) 1:客户端基本操作使用
private static BinaryJedisCluster jc;     static {
       //只给集群里一个实例就可以
        Set jedisClusterNodes = new HashSet();           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 6380));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 6381));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 6382));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 6383));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 6384));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 7380));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 7381));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 7382));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 7383));           jedisClusterNodes.add(new HostAndPort("10.10.34.14", 7384));           jc = new BinaryJedisCluster(jedisClusterNodes);       }   @Test
    public void testBenchRedisSet() throws Exception {           final Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();           List list = buildBlogVideos();           for (int i = 0; i < 1000; i++) {

String key = "key:" + i;               stopwatch.start();
            byte[] bytes1 = protostuffSerializer.serialize(list);               jc.setex(key, 60 * 60, bytes1);               stopwatch.stop();           }
        System.out.println("time=" + stopwatch.toString());       }   2:jedis客户端的坑.
1)cluster环境下redis的slave不接受任何读写操作，
2)client端不支持keys批量操作,不支持select dbNum操作，只有一个db:select 0 3)JedisCluster 的info()等单机函数无法调用,返回(No way to dispatch this command to Redis Cluster)错误，.
4)JedisCluster 没有针对byte[]的API，需要自己扩展(附件是我加的基于byte[]的BinaryJedisCluster  api)

redis集群维护节点操作

一，redis cluster命令行

//集群(cluster)
CLUSTER INFO 打印集群的信息
CLUSTER NODES 列出集群当前已知的所有节点（node），以及这些节点的相关信息。
//节点(node)
CLUSTER MEET 将 ip 和 port 所指定的节点添加到集群当中，让它成为集群的一份子。
CLUSTER FORGET 从集群中移除 node_id 指定的节点。
CLUSTER REPLICATE 将当前节点设置为 node_id 指定的节点的从节点。
CLUSTER SAVECONFIG 将节点的配置文件保存到硬盘里面。
//槽(slot)
CLUSTER ADDSLOTS [slot …] 将一个或多个槽（slot）指派（assign）给当前节点。
CLUSTER DELSLOTS [slot …] 移除一个或多个槽对当前节点的指派。
CLUSTER FLUSHSLOTS 移除指派给当前节点的所有槽，让当前节点变成一个没有指派任何槽的节点。
CLUSTER SETSLOT NODE 将槽 slot 指派给 node_id 指定的节点，如果槽已经指派给另一个节点，那么先让另一个节点删除该槽>，然后再进行指派。
CLUSTER SETSLOT MIGRATING 将本节点的槽 slot 迁移到 node_id 指定的节点中。
CLUSTER SETSLOT IMPORTING 从 node_id 指定的节点中导入槽 slot 到本节点。
CLUSTER SETSLOT STABLE 取消对槽 slot 的导入（import）或者迁移（migrate）。
//键 (key)
CLUSTER KEYSLOT 计算键 key 应该被放置在哪个槽上。
CLUSTER COUNTKEYSINSLOT 返回槽 slot 目前包含的键值对数量。
CLUSTER GETKEYSINSLOT 返回 count 个 slot 槽中的键。