配置redis集群

为什么要有集群

  • 由主从的概念可知,一主可以多从,如果同时的访问量过大(1000w),主服务肯定就会挂掉,数据服务就挂掉了或者发生自然灾难
  • 大公司都会有很多的服务器(华东地区、华南地区、华中地区、华北地区、西北地区、西南地区、东北地区、台港澳地区机房)

集群的概念

  • 集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机,它们构成了一个组,并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时,集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。

当请求到来首先由负载均衡服务器处理,把请求转发到另外的一台服务器上。

redis集群

  • 分类

  • 软件层面

    • 硬件层面
  • 软件层面:只有一台电脑,在这一台电脑上启动了多个redis服务。

       

  • 硬件层面:存在多台实体的电脑,每台电脑上都启动了一个redis或者多个redis服务。 

       

配置机器1

  • 在演示中,172.16.179.131为当前ubuntu机器的ip

  • 在172.16.179.131上进⼊Desktop⽬录,创建conf⽬录

  • 在conf⽬录下创建⽂件7000.conf,编辑内容如下

1port 7000 2bind 172.16.179.131 3daemonize yes 4pidfile 7000.pid 5cluster-enabled yes 6cluster-config-file 7000_node.conf 7cluster-node-timeout 15000 8appendonly yes 9 10
  • 在conf⽬录下创建⽂件7001.conf,编辑内容如下

1port 7001 2bind 172.16.179.131 3daemonize yes 4pidfile 7001.pid 5cluster-enabled yes 6cluster-config-file 7001_node.conf 7cluster-node-timeout 15000 8appendonly yes 9 10
  • 在conf⽬录下创建⽂件7002.conf,编辑内容如下

1port 7002 2bind 172.16.179.131 3daemonize yes 4pidfile 7002.pid 5cluster-enabled yes 6cluster-config-file 7002_node.conf 7cluster-node-timeout 15000 8appendonly yes 9 10
  • 总结:三个⽂件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项

  • 使⽤配置⽂件启动redis服务

1redis-server 7000.conf 2redis-server 7001.conf 3redis-server 7002.conf 4 5
  • 查看进程如下图 

 

配置机器2

  • 在演示中,172.16.179.142为当前ubuntu机器的ip

  • 在172.16.179.142上进⼊Desktop⽬录,创建conf⽬录

  • 在conf⽬录下创建⽂件7003.conf,编辑内容如下

1port 7003 2bind 172.16.179.142 3daemonize yes 4pidfile 7003.pid 5cluster-enabled yes 6cluster-config-file 7003_node.conf 7cluster-node-timeout 15000 8appendonly yes 9 10
  • 在conf⽬录下创建⽂件7004.conf,编辑内容如下

1port 7004 2bind 172.16.179.142 3daemonize yes 4pidfile 7004.pid 5cluster-enabled yes 6cluster-config-file 7004_node.conf 7cluster-node-timeout 15000 8appendonly yes 9 10
  • 在conf⽬录下创建⽂件7005.conf,编辑内容如下

1port 7005 2bind 172.16.179.142 3daemonize yes 4pidfile 7005.pid 5cluster-enabled yes 6cluster-config-file 7005_node.conf 7cluster-node-timeout 15000 8appendonly yes 9 10
  • 总结:三个⽂件的配置区别在port、pidfile、cluster-config-file三项

  • 使⽤配置⽂件启动redis服务

1redis-server 7003.conf 2redis-server 7004.conf 3redis-server 7005.conf 4 5
  • 查看进程如下图 

 

创建集群

  • redis的安装包中包含了redis-trib.rb,⽤于创建集群

  • 接下来的操作在172.16.179.130机器上进⾏

  • 将命令复制,这样可以在任何⽬录下调⽤此命令

1sudo cp /usr/share/doc/redis-tools/examples/redis-trib.rb /usr/local/bin/ 2 3
  • 安装ruby环境,因为redis-trib.rb是⽤ruby开发的

sudo apt-get install ruby

  • 在提示信息处输⼊y,然后回⻋继续安装 

       

  • 运⾏如下命令创建集群,replicas 1的1代表创建Redis集群的时候给每一个节点创建一个服务

1redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.131:7000 172.16.179.131:7001 172.16.179.131:7002 172.16.179.142:7003 172.16.179.142:7004 172.16.179.142:7005 2 3
  • 执⾏上⾯这个指令在某些机器上可能会报错,主要原因是由于安装的 ruby 不是最 新版本 

       

  • 天朝的防⽕墙导致⽆法下载最新版本,所以需要设置 gem 的源

  • 解决办法如下

1-- 先查看⾃⼰的 gem 源是什么地址 2gem source -l -- 如果是https://rubygems.org/ 就需要更换 3-- 更换指令为 4gem sources --add https://gems.ruby-china.org/ --remove https://rubygems.org/ 5-- 通过 gem 安装 redis 的相关依赖 6sudo gem install redis 7-- 然后重新执⾏指令 8 9
1 ![](http://img.5iqiqu.com/images10/b9/b9da21b71dc18a6dfc944c564e55443f.png) 2
1redis-trib.rb create --replicas 1 172.16.179.130:7000 172.16.179.130:7001 172.16.179.130:7002 172.16.179.131:7003 172.16.179.131:7004 172.16.179.131:7005 2 3
  • 提示如下主从信息,输⼊yes后回⻋ 

  • 提示完成,集群搭建成功,创建完成后的状态

数据验证

  • 根据上图可以看出,当前搭建的主服务器为7000、7001、7003,对应的从服务器是7004、7005、7002
  • 在172.16.179.131机器上连接7002,加参数-c表示连接到集群

redis-cli -h 172.16.179.131 -c -p 7002

  • 写⼊数据

set name itheima

  • ⾃动跳到了7003服务器,并写⼊数据成功

       

  • 在7003可以获取数据,如果写入数据又重定向到7000(负载均衡)

       

在哪个服务器上写数据:CRC16

  • redis cluster在设计的时候,就考虑到了去中⼼化,去中间件,也就是说,集群中 的每个节点都是平等的关系,都是对等的,每个节点都保存各⾃的数据和整个集 群的状态。每个节点都和其他所有节点连接,⽽且这些连接保持活跃,这样就保 证了我们只需要连接集群中的任意⼀个节点,就可以获取到其他节点的数据
  • Redis集群没有并使⽤传统的⼀致性哈希来分配数据,⽽是采⽤另外⼀种叫做哈希 槽 (hash slot)的⽅式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot,当我们 set⼀个key 时,会⽤CRC16算法来取模得到所属的slot,然后将这个key 分到哈 希槽区间的节点上,具体算法就是:CRC16(key) % 16384。所以我们在测试的 时候看到set 和 get 的时候,直接跳转到了7000端⼝的节点
  • Redis 集群会把数据存在⼀个 master 节点,然后在这个 master 和其对应的salve 之间进⾏数据同步。当读取数据时,也根据⼀致性哈希算法到对应的 master 节 点获取数据。只有当⼀个master 挂掉之后,才会启动⼀个对应的 salve 节点,充 当 master
  • 需要注意的是:必须要3个或以上的主节点,否则在创建集群时会失败,并且当存 活的主节点数⼩于总节点数的⼀半时,整个集群就⽆法提供服务了

 

Python交互

  • 安装包如下

pip install redis-py-cluster

1from rediscluster import * 2if __name__ == '__main__': 3 try: 4 # 构建所有的节点,Redis会使⽤CRC16算法,将键和值写到某个节点上 5 startup_nodes = [ 6 {'host': '172.16.179.131', 'port': '7000'}, 7 {'host': '172.16.179.142', 'port': '7003'}, 8 {'host': '172.16.179.131', 'port': '7001'}, 9 ] 10 # 构建StrictRedisCluster对象 11 src=StrictRedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True) 12 # 设置键为name、值为itheima的数据 13 result=src.set('name','kk') 14 print(result) 15 # 获取键为name 16 name = src.get('name') 17 print(name) 18 except Exception as e: 19 print(e) 20

代码交流 2021