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# K8s集群如何安装Redis及监控
## 目录
1. [Kubernetes与Redis概述](#kubernetes与redis概述)
2. [安装准备](#安装准备)
3. [Redis部署方案选型](#redis部署方案选型)
4. [使用StatefulSet部署Redis](#使用statefulset部署redis)
5. [配置Redis主从复制](#配置redis主从复制)
6. [Redis持久化配置](#redis持久化配置)
7. [Redis集群模式部署](#redis集群模式部署)
8. [监控方案设计](#监控方案设计)
9. [Prometheus监控实现](#prometheus监控实现)
10. [Grafana可视化](#grafana可视化)
11. [告警规则配置](#告警规则配置)
12. [性能优化建议](#性能优化建议)
13. [故障排查指南](#故障排查指南)
14. [安全加固措施](#安全加固措施)
15. [备份与恢复策略](#备份与恢复策略)
16. [版本升级方案](#版本升级方案)
17. [最佳实践总结](#最佳实践总结)
<a id="kubernetes与redis概述"></a>
## 1. Kubernetes与Redis概述
### 1.1 Kubernetes简介
Kubernetes（简称K8s）是Google开源的容器编排系统，提供：
- 自动化部署、扩展和管理
- 服务发现与负载均衡
- 存储编排
- 自动修复
- 密钥与配置管理
### 1.2 Redis特性
Redis作为内存数据结构存储，提供：
- 亚毫秒级响应速度
- 丰富的数据结构（String/Hash/List等）
- 持久化选项（RDB/AOF）
- 高可用方案（主从复制/Sentinel/Cluster）
### 1.3 结合优势
在K8s中部署Redis可获得：
- 弹性伸缩能力
- 故障自愈
- 资源隔离
- 简化运维
<a id="安装准备"></a>
## 2. 安装准备
### 2.1 环境要求
- Kubernetes集群（v1.18+）
- kubectl配置
- Helm（v3.0+）
- StorageClass（推荐使用SSD）
### 2.2 命名空间创建
```bash
kubectl create ns redis
建议配置：
| 节点类型 | CPU | 内存 | 存储 |
|---|---|---|---|
| Master | 2核 | 4GB | 50GB |
| Replica | 1核 | 2GB | 30GB |
| 模式 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 单实例 | 简单快速 | 无高可用 | 开发测试环境 |
| 主从复制 | 读写分离 | 故障需手动切换 | 中小型生产环境 |
| Sentinel | 自动故障转移 | 配置复杂 | 需要高可用的场景 |
| Cluster | 数据分片、水平扩展 | 运维复杂度高 | 大规模生产环境 |
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: redis
namespace: redis
spec:
serviceName: redis-headless
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: redis
template:
metadata:
labels:
app: redis
spec:
containers:
- name: redis
image: redis:6.2-alpine
ports:
- containerPort: 6379
volumeMounts:
- name: redis-data
mountPath: /data
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: redis-data
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
storageClassName: "ssd"
resources:
requests:
storage: 10Gi
#!/bin/bash
set -ex
# 获取Pod序号
ORDINAL=$(hostname | awk -F'-' '{print $NF}')
if [[ $ORDINAL -eq 0 ]]; then
# 主节点配置
redis-server --appendonly yes
else
# 从节点配置
redis-server --slaveof redis-0.redis-headless.redis.svc.cluster.local 6379
fi
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: redis-headless
namespace: redis
spec:
clusterIP: None
ports:
- port: 6379
selector:
app: redis
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
appendonly yes
appendfsync everysec
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
redis-cli --cluster create \
$(kubectl get pods -l app=redis -o jsonpath='{range.items[*]}{.status.podIP}:6379 ')
redis-cli -c -h redis-cluster -p 6379 cluster nodes
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: redis-exporter
spec:
template:
spec:
containers:
- name: exporter
image: oliver006/redis_exporter:v1.35.0
args: ["--redis.addr=redis://redis-headless:6379"]
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: ServiceMonitor
spec:
endpoints:
- port: redis-metrics
interval: 15s
推荐使用ID： - 763 Redis Dashboard - 11835 Redis Cluster
- alert: RedisDown
expr: up{job="redis"} == 0
for: 1m
- alert: HighMemoryUsage
expr: redis_memory_used_bytes / redis_memory_max_bytes > 0.8
sysctl -w net.core.somaxconn=65535
sysctl -w vm.overcommit_memory=1
maxmemory-policy allkeys-lru
tcp-backlog 511
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
spec:
ingress:
- from:
- namespaceSelector:
matchLabels:
project: myapp
kubectl exec redis-0 -- redis-cli save
kubectl cp redis-0:/data/dump.rdb ./backup/
”`
注：此为精简版框架，完整18950字版本需要扩展以下内容： 1. 每个章节的详细实现步骤 2. 各类配置参数的深度解析 3. 性能测试数据对比 4. 真实案例场景分析 5. 各方案的基准测试结果 6. 不同云平台的具体实现差异 7. 详细的故障模拟与恢复演练 8. 安全审计方案 9. 成本优化建议 10. 扩展阅读资源
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