手动构建redis集群

发布时间：2020-07-29 13:38:25 作者：次渠龙哥
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1、准备节点

-- 主节点 ---
redis-7000.conf
redis-7100.conf
redis-7200.conf

-- 从节点 ---
redis-7001.conf
redis-7101.conf
redis-7201.conf

Redis集群一般有多个节点组成，节点数量至少为6个才能保证组成完整的高可用集群；

2、修改配置

$ vim redis-7000.conf
daemonize yes   ## 开启守护进程 
port 7000   # 节点端口
logfile "/soft/redis/cluster/7000/redis.log"    # 指定日志输入位置
cluster-enabled yes     # 开启集群模式
cluster-node-timeout 15000  # 节点超时时间，单位毫秒
cluster-config-file "nodes-7000.conf"   # 集群内部配置文件【第一次启动时如果没有该文件，则会自动创建】

其他节点配置和单机模式一致即可，配置文件命名规则：redis-{prot}.conf，准备好后启动所有节点；

-- 主节点 ---
redis-server /soft/redis/cluster/redis-7000.conf &
redis-server /soft/redis/cluster/redis-7100.conf &
redis-server /soft/redis/cluster/redis-7200.conf &
-- 从节点 ---
redis-server /soft/redis/cluster/redis-7001.conf &
redis-server /soft/redis/cluster/redis-7101.conf &
redis-server /soft/redis/cluster/redis-7201.conf &

检查当前节点日志是否正确，内容如下：

$ cat /cluster/redis-7000.log
77893:M 16 Apr 00:38:38.924 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
77893:M 16 Apr 00:38:38.925 * No cluster configuration found, I'm 0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924'
...                                  
77893:M 16 Apr 00:38:38.935 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
77893:M 16 Apr 00:38:38.935 # Server started, Redis version 3.2.0
...
77893:M 16 Apr 00:38:38.935 * The server is now ready to accept connections on port 7000

节点首次启动后生成集群配置文件，内容为：

-- 通过查看日志方式 --
$ cat nodes-7000.conf 
0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924 :0 myself,master - 0 0 0 connected
vars currentEpoch 0 lastVoteEpoch 0

文件内存记录了集群初始状态，这里最重要的是节点ID【这是一个40位16进制字符串

该节点ID只创建一次【不同于运行ID】，节点重启时会加载该配置文件进行重用；

-- 通过命令交互形式回显 --
[root@test cluster]# redis-cli -p 7000
127.0.0.1:7000> cluster nodes
0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924 :7000 myself,master - 0 0 0 connected

3、节点握手

节点握手是指一批运行在集群模式下的节点通过Gossip协议彼此通信，以达到感知对方的过程；节点握手是建立集群通信的第一步，由客户端发起命令：cluster meet {IP} {port}

步骤如下：

     1.  节点7000 发送meet消息给 节点7001
     2.  节点7001 接受到meet消息后，保存节点7000的信息并回复pong消息
     3.  之后，节点7000 和 7001 彼此定期通过ping/pong消息进行正常的节点通信；

-- 发送节点握手指令 --
127.0.0.1:7000> cluster meet 127.0.0.1 7001
127.0.0.1:7000> cluster meet 127.0.0.1 7101
127.0.0.1:7000> CLUSTER MEET 127.0.0.1 7100
127.0.0.1:7000> CLUSTER MEET 127.0.0.1 7200
127.0.0.1:7000> CLUSTER MEET 127.0.0.1 7300

-- 查看握手是否正常 --
127.0.0.1:7000> cluster nodes
c0ffcbe12a16d2457786b542707dca0529bb1610 127.0.0.1:7300 master - 0 1492278433843 0 connected
b40c70eb1c32b4af2450e94deed01dec14ca26a0 127.0.0.1:7200 master - 0 1492278432333 0 connected
34d2f50d036d7b95e5f3ae43571404c735b2e3ee 127.0.0.1:7100 master - 0 1492278430825 3 connected
367ec3a52e8faedc37f3d919865016f50f689893 127.0.0.1:7001 master - 0 1492278432835 2 connected
8c8b9679cd7c52d28fc58aa86d6b0e78efa249c0 127.0.0.1:7101 master - 0 1492278429818 4 connected
0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924 127.0.0.1:7000 myself,master - 0 0 1 connected

此时，节点握手建立完成；但还不能正常工作：

127.0.0.1:7000> CLUSTER info
cluster_state:fail
cluster_slots_assigned:0        ## slots【槽的意思】，此时为0 表示目前所有槽没有被分配到节点上
cluster_slots_ok:0
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:0
cluster_current_epoch:5
cluster_my_epoch:1
cluster_stats_messages_sent:8725
cluster_stats_messages_received:8725

4.分配槽

Redis集群把所有的数据映射到16384个槽中，每个key会映射为一个固定的槽，只有当节点分配了槽时，才能响应和这些槽关联的键命令；

这里通过 cluster addslots 命令为节点分配槽:

--- 通过 bash 特性批量设置槽（lots） ---
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7000 cluster addslots {0..5461} 
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7000 cluster addslots {5462..10922} 
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7000 cluster addslots {10923..16383}

--- 通过交互命令分配槽（lots） ---
127.0.0.1:7000> cluster addslots {0..5461} 
127.0.0.1:7000> cluster addslots {5462..10922} 
127.0.0.1:7000> cluster addslots {10923..16383}

--- 查看集群状态 ---
127.0.0.1:7000> CLUSTER INFO
cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:1
cluster_current_epoch:5
cluster_my_epoch:1
cluster_stats_messages_sent:8725
cluster_stats_messages_received:8725

127.0.0.1:7000> CLUSTER NODES
c0ffcbe12a16d2457786b542707dca0529bb1610 127.0.0.1:7201 master - 0 1492280674461 0 connected
b40c70eb1c32b4af2450e94deed01dec14ca26a0 127.0.0.1:7201 master - 0 1492280674965 5 connected
34d2f50d036d7b95e5f3ae43571404c735b2e3ee 127.0.0.1:7100 master - 0 1492280673454 3 connected
367ec3a52e8faedc37f3d919865016f50f689893 127.0.0.1:7001 master - 0 1492280675467 2 connected
8c8b9679cd7c52d28fc58aa86d6b0e78efa249c0 127.0.0.1:7101 master - 0 1492280672448 4 connected
0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924 127.0.0.1:7000 myself,master - 0 0 1 connected 0-16383

目前还有3个节点没有使用，作为一个完整的集群；

每个负责处理槽的节点都应该具有从节点，保证当它出现故障时可自动进行故障转移；

集群模式下，redis节点角色分配为主节点和从节点；

首次启动的节点和被分配槽的节点都是主节点，从节点负责负责主节点槽信息和相关数据；

--- 使用命令方式 ---
$ redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7000 cluster nodes
c0ffcbe12a16d2457786b542707dca0529bb1610 127.0.0.1:7201 master - 0 1492288202486 0 connected
b40c70eb1c32b4af2450e94deed01dec14ca26a0 127.0.0.1:7200 master - 0 1492288205502 5 connected
34d2f50d036d7b95e5f3ae43571404c735b2e3ee 127.0.0.1:7100 master - 0 1492288204498 3 connected
367ec3a52e8faedc37f3d919865016f50f689893 127.0.0.1:7001 master - 0 1492288201480 2 connected
8c8b9679cd7c52d28fc58aa86d6b0e78efa249c0 127.0.0.1:7101 master - 0 1492288203490 4 connected
0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924 127.0.0.1:7000 myself,master - 0 0 1 connected 0-16383

--- 建立主从节点 ---
127.0.0.1:7001> CLUSTER REPLICATE 0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924
127.0.0.1:7101> CLUSTER REPLICATE 367ec3a52e8faedc37f3d919865016f50f689893
127.0.0.1:7201> CLUSTER REPLICATE 8c8b9679cd7c52d28fc58aa86d6b0e78efa249c0

--- 查看复制状态信息 ---
127.0.0.1:7101> CLUSTER NODES
c0ffcbe12a16d2457786b542707dca0529bb1610 127.0.0.1:7101 myself,slave 8c8b9679cd7c52d28fc58aa86d6b0e78efa249c0 0 0 0 connected
34d2f50d036d7b95e5f3ae43571404c735b2e3ee 127.0.0.1:7001 slave 0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924 0 1492288883018 3 connected
b40c70eb1c32b4af2450e94deed01dec14ca26a0 127.0.0.1:7201 slave 367ec3a52e8faedc37f3d919865016f50f689893 0 1492288884023 5 connected
8c8b9679cd7c52d28fc58aa86d6b0e78efa249c0 127.0.0.1:7100 master - 0 1492288885033 4 connected
367ec3a52e8faedc37f3d919865016f50f689893 127.0.0.1:7200 master - 0 1492288881005 2 connected
0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924 127.0.0.1:7000 master - 0 1492288882012 1 connected 0-16383

查看当前节点关系

127.0.0.1:7000> CLUSTER SLOTS
1) 1) (integer) 0
   2) (integer) 16383
   3) 1) "127.0.0.1"
      2) (integer) 7000 # 主节点
      3) "0c0bea9746cfe04dfcbb6ec1db35be5756dd7924"
   4) 1) "127.0.0.1"
      2) (integer) 7001 # 从节点
      3) "34d2f50d036d7b95e5f3ae43571404c735b2e3ee"

删除分配槽

127.0.0.1:7000> CLUSTER DELSLOTS 1 2 3
或者：
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7000 cluster delslots {10923..16383}

总结：

1、手动创建集群，重启redis服务后；集群断开，节点握手也断开
2、创建集群分为3步骤：  
        1、节点握手 
        2、分配槽   
        3、主从节点建立复制关系