八、Redis集群

1、Redis集群概述

Redis使用会出现哪些问题?
- 1、容量不够，Redis如何进行扩容?
- 2、并发写操作，Redis如何分摊?
Redis中的无中心化集群
- Redis集群实现了对Redis的水平扩容，即启动N个Redis节点，将整个数据库分步存储在这N个节点中，每个节点存储总数的1/N
- Redis集群通过分区(partition)来提供一定程度的可用性(availability)：即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯，集群也可以继续处理命令请求

2、Redis集群搭建

使用六个端口分别开启redis服务器，模拟六台服务器
1、将原来保存的rdb或aof文件全部删掉命令: [root@localhost myredis]# rm -rf *.rdb

2、制作6个实例:6379 6380 6381 6389 6390 6391

在每个配置文件中配置(注意更改端口相关配置)

include /myredis/redis.conf     # 导入配置文件
pidfile /var/run/redis_6391.pid 
port 6391 # 指定端口号
dbfilename dump6391.rdb   # 指定持久化文件名称
cluster-enabled yes       # 开启支持集群
cluster-config-file nodes-6391.conf    # 设置节点配置文件名称
cluster-node-timeout 15000	  # 设定节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进入主从切换

3、启动六个服务

redis-server启动服务

[root@localhost myredis]# redis-server redis6379.conf
[root@localhost myredis]# redis-server redis6380.conf
[root@localhost myredis]# redis-server redis6381.conf
[root@localhost myredis]# redis-server redis6389.conf
[root@localhost myredis]# redis-server redis6390.conf
[root@localhost myredis]# redis-server redis6391.conf

查看进程是否启动成功

[root@localhost myredis]# ps -ef | grep redis
root       9726      1  0 10:31 ?        00:00:00 redis-server *:6379 [cluster]
root       9732      1  0 10:31 ?        00:00:00 redis-server *:6380 [cluster]
root       9738      1  0 10:32 ?        00:00:00 redis-server *:6381 [cluster]
root       9752      1  0 10:32 ?        00:00:00 redis-server *:6389 [cluster]
root       9758      1  0 10:32 ?        00:00:00 redis-server *:6390 [cluster]
root       9764      1  0 10:32 ?        00:00:00 redis-server *:6391 [cluster]
root       9779   9442  0 10:33 pts/2    00:00:00 grep --color=auto redis

4、将六个节点合成一个集群
- 1、要保证所有的redis实例启动后，node-xxx.conf文件都能正常生成
- 2、进行合成操作
  - 2.1、进入到redis原始目录的src目录下，执行下列操作
```
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.17.143:6379 192.168.17.143:6380 192.168.17.143:6381 192.168.17.143:6389 192.168.17.143:6390 192.168.17.143:6391
```
  - 2.2、注意点：
    - 此处不要使用127.0.0.1，使用真实的IP地址
    - replicas 1 采用最简单的方式配置集群，一台主机，一台从机，正好三组
  - 2.3、示例
```
[root@localhost myredis]# cd /opt/redis-6.2.1/src
[root@localhost src]# redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.17.143:6379 192.168.17.143:6380 192.168.17.143:6381 192.168.17.143:6389 192.168.17.143:6390 192.168.17.143:6391
```
- 3、完成集群搭建
  - 出现下述示例便完成了搭建
- 4、客户端登录集群
```
[root@localhost src]# redis-cli -c -p 6379
```
  - 通过cluster nodes命令查看集群信息

3、Redis集群插槽(slots)

首先要了解Redis集群如何分配节点
- 1、一个集群至少需要3个主节点
- 2、选项 --cluster-replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点
- 3、分配原则是什么：尽量保证每个主数据库运行在不同的IP地址，每个从库和主库不在一个IP地址上
什么是插槽(slot)?
- 一个Redis集群中包含16384(0-16383)个插槽，数据库中的每一个键通过计算都是属于这16384中的一个
- 通过某种算法计算key属于哪个插槽(类似于java中的Set存储过程)
- 每一个节点享有一部分插槽
- 以上面搭建集群为例，插槽如下分配
```
节点 A 负责处理 0 号至 5460 号插槽
节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽
节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽
```
- Redis使用插槽分配key的作用
  - 使得key能够平均的落在每一个节点中，减少每个节点服务器的压力

4、在集群中值操作

在redis-cli每次录入、查询键值，redis都会计算出该key的插槽值并送往指定的插槽，如果不是当前客户端连接服务器的插槽，redis会报错，并告知应前往指定的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的功能，上面登录的命令就是
不在slot下的键值，是不能够使用mget,mset等多键操作的
可以通过{}来定义组的概念，从而使key中的{}内相同内容的键值放到一个slot中去
查询集群中的值

5、故障恢复

1、如果主节点宕机(下线)，从节点会自动升为主节点：要注意上述配置文件中配置的超时时间
2、主节点恢复后，主从关系变化 : 主节点回来变为从机
3、如果某一段插槽的主节点全部宕机，redis服务时候还能继续?
- 若配置文件中，cluster-require-full-coverage 为yes ，那么，整个集群都挂掉
- 若配置文件中，cluster-require-full-coverage 为no ，那么，该插槽数据全都不能使用，也无法存储

6、java操作Redis集群

public class JedisTest{
    public static void main(String[] args){
        //创建对象,当然那也可以创建一个set集合，将端口号放进去
        //new HashSet(new HostAndPort())
        HostAndPort hostAndPort = new HostAndPort("192.168.17.143",6379);
        //只需要连接一个端口即可，因为Redis的无中心化集群，会自动切换节点
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(hostAndPort);
        //数据操作
        jedisCluster.set("key","value");
        String value = jedisCluster.get("key");
    }
}

7、Redis集群的优缺点

Redis集群的优点
- 1、实现了扩容
- 2、分摊压力
- 3、无中心配置相对简单
Redis集群的不足
- 1、多键操作是不被支持的
- 2、多键的Redis事务不被支持，lua脚本不支持
- 3、该无中心化集群出现较晚，很多公司采用了其他集群方案，迁移难度较大

八、Redis集群

八、Redis集群

1、Redis集群概述

2、Redis集群搭建

3、Redis集群插槽(slots)

4、在集群中值操作

5、故障恢复

6、java操作Redis集群

7、Redis集群的优缺点

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