一、簡介

這其實是一種分布式數(shù)據(jù)庫，就是通過分片的機制儲存數(shù)據(jù)，cluster中的每個節(jié)點僅僅儲存數(shù)據(jù)哭的一部分數(shù)據(jù)，本質(zhì)上就是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫分片。

這種集群是一種去中心化的集群，也就是說，集群中的每個節(jié)點都可以是接入節(jié)點。

這里我簡單說一下這種去中心化的實現(xiàn)方式，比如有4個節(jié)點，要儲存1000個key，那么就可能將這1000個key平均分配在這4個節(jié)點上，另外每個節(jié)點上除了儲存key還儲存了一個列表，這個列表詳細記錄了每個key具體在哪個節(jié)點上，這樣用戶訪問任意一個節(jié)點都會知道數(shù)據(jù)在哪，也就知道接下來去訪
問哪個節(jié)點了。

大多數(shù)去中心化的結(jié)構(gòu)，都是這樣的原理，也就是每個節(jié)點上都有一個完整的元數(shù)據(jù)，但只有一部分數(shù)據(jù)。

為什么要使用Redis集群呢？比如現(xiàn)在需要在redis中存100G數(shù)據(jù)，我們知道redis工作的時候所有的數(shù)據(jù)都是儲存在內(nèi)存中的，因此這100G數(shù)據(jù)都需要存在內(nèi)存中，一個很明顯的問題就是儲存空間不足，而進行數(shù)據(jù)分片，也就是將數(shù)據(jù)存放在不同的節(jié)點上就能很好的解決這個問題。

比如有詩歌節(jié)點，這樣就可以將這100G的數(shù)據(jù)存放在這10個節(jié)點上，這樣一來每個節(jié)點只需要存放10G的數(shù)據(jù)，雖然解決了儲存問題，但是會帶來另外一個問題，也就是安全問題，因為儲存數(shù)據(jù)的節(jié)點越多，發(fā)送故障的概率也就越高，只要一個節(jié)點出現(xiàn)故障那么全部數(shù)據(jù)就丟失了，所以為了安全可以給每個節(jié)點做一個主從，這樣就解決了數(shù)據(jù)安全問題。這就是集群的作用。

這里簡單介紹一下redis集群實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的方法
Redis集群是通過數(shù)據(jù)分片的方式，一個redis集群包含16384個哈希槽，在這個redis集群中每個鍵都會儲存在一個哈希槽中，假如redis集群中有三個節(jié)點，那么這第三個節(jié)點的哈希槽分布如下

• 節(jié)點A負責處理0號至5500號哈希槽
• 節(jié)點B負責處理5501至11000號哈希槽
• 節(jié)點C負責處理11001號至16384號哈希槽

當需要在redis集群中儲存數(shù)據(jù)的時候，會先進行一次計算，找出一個哈希槽編號，然后將這個數(shù)據(jù)存過去。

二、實現(xiàn)redis集群（基于redis4.0）

redis從3.0版本開始支持集群。
集群一般由多個節(jié)點組成，節(jié)點數(shù)量至少6個才能保證組成完整高可用集群。
規(guī)劃：
我這里使用三臺主機，每個主機上開啟兩個示例，兩個示例做成主從，這樣就有了六個節(jié)點。

節(jié)點名稱實例1端口實例2端口

節(jié)點1（171）	16379	16380
節(jié)點2（172）	26379	26380
節(jié)點3（173）	36379	36380

第一步：在三個節(jié)點上安裝Redis4.0

下載地址：https://redis.io/download

安裝依賴

# 在三個節(jié)點都執(zhí)行 # yum install gcc gcc-c++ zlib zlib-devel -y

安裝redis4.0.11

# tar xvf redis-4.0.11.tar.gz # cd redis-4.0.11 # make && make install 說明：安裝過程主要是在src目錄下生成二進制程序

配置redis(演示配置171的實例1)

[root@171 ~]# mkdir -pv /redis/{16379,16380} [root@171 ~]# cd /root/redis-4.0.11 [root@171 redis-4.0.11]# cp redis.conf /redis/16379/redis-16379.conf # 修改配置文件 [root@171 redis-4.0.11]# vim /redis/16379/redis-16379.conf bind 10.220.5.171 port 16379 daemonize yes pidfile /var/run/redis_16379.pid dir /redis/16379/ cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-16379.conf cluster-node-timeout 15000 # 修改/redis目錄的屬主屬組 [root@171 redis-4.0.11]# useradd -r redis [root@171 redis-4.0.11]# chown redis.redis /redis/ -R

171的實例2配置只需將實例1配置中的16379全部改為16380即可，不再演示。其他節(jié)點配置同理也不再演示。

三個節(jié)點都啟動redis cluster 服務(wù)

# 節(jié)點1（171） # cd /root/redis-4.0.11 # src/redis-server /redis/16379/redis-16379.conf # src/redis-server /redis/16380/redis-16380.conf

其他節(jié)點類似不再詳細演示。

第二步：redis-trib.rb環(huán)境準備

該文件存在于/redis/src目錄中，只需要在一臺主機上執(zhí)行此步驟，redis-trib.rb是采用Ruby實現(xiàn)Redis集群管理工具，可以幫助我們簡化集群創(chuàng)建，檢查，槽遷移和均衡等常見操作，使用之前需要安裝Ruby依賴環(huán)境。

配置ruby環(huán)境
下載地址： http://www.ruby-lang.org/en/downloads/

[root@173 ~]# tar xvf ruby-2.3.5.tar.gz [root@173 ruby-2.3.5]# cd ruby-2.3.5 [root@173 ruby-2.3.5]# ./configure --prefix=/usr/local/ruby [root@173 ruby-2.3.5]# make && make install [root@173 ruby-2.3.5]# ln -sv /usr/local/ruby/bin/ruby /bin/ ‘/bin/ruby’ -> ‘/usr/local/ruby/bin/ruby’ [root@173 ruby-2.3.5]# ln -sv /usr/local/ruby/bin/gem /bin/ ‘/bin/gem’ -> ‘/usr/local/ruby/bin/gem’ [root@173 ruby-2.3.5]# ruby -v ruby 2.3.5p376 (2017-09-14 revision 59905) [x86_64-linux]

安裝redis cluster的依賴包

[root@173 ~]# gem install -l redis-3.3.0.gem Successfully installed redis-3.3.0 Parsing documentation for redis-3.3.0 Installing ri documentation for redis-3.3.0 Done installing documentation for redis after 0 seconds 1 gem installed

創(chuàng)建集群

[root@173 ~]# redis-4.0.11/src/redis-trib.rb create --replicas 1 \ > 10.220.5.171:16379 10.220.5.172:26379 10.220.5.173:36379 \ > 10.220.5.171:16380 10.220.5.172:26380 10.220.5.173:36380 說明：選項 --replicas 1 表示為集群中的所有主節(jié)點創(chuàng)建一個從節(jié)點# 最后的輸出報告說明：16384個槽全部被分配完，集群創(chuàng)建成功。 這里需要注意的是給redis-trib.rb的節(jié)點地址必須是不包含任何槽/數(shù)據(jù)的節(jié)點，否則會拒絕創(chuàng)建集群。

檢查集群的完整性
集群完整性是指所有的槽都被分配到存貨的主節(jié)點上，只要16384個槽中有任意一個沒有被分配給節(jié)點就表示集群是并不完整的。
可以用redis-trib.rb check 命令chance之前創(chuàng)建的集群是否成功，check命令只需要給出集合中的任何一個節(jié)點地址就可以

[root@173 ~]# redis-4.0.11/src/redis-trib.rb check 10.220.5.172:26379

登錄集群,并在節(jié)點上寫入數(shù)據(jù)
登錄集群的時候必須使用選項 -c

[root@173 ~]# redis-cli -c -h 10.220.5.171 -p 16379 10.220.5.171:16379> set name cx -> Redirected to slot [5798] located at 10.220.5.172:26379 OK 10.220.5.172:26379> set age 20 -> Redirected to slot [741] located at 10.220.5.171:16379 OK 10.220.5.171:16379> set addr tianjin -> Redirected to slot [12790] located at 10.220.5.173:36379 OK

細心地你肯定注意到了上面寫入數(shù)據(jù)時節(jié)點是在變化的，第一個key保存在了5798槽中這個槽在172節(jié)點上，寫入第二個key的時候存到了741號槽中這個槽在171節(jié)點上，同時前面的提示符也在變化，而在其他節(jié)點上登錄會發(fā)現(xiàn)也可以獲取到這些數(shù)據(jù)，到這里redis集群就搭建完成了。

------做運維之前很矯情的小年輕-----

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Redis集群架构搭建详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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