Redis集群搭建-主从集群or哨兵集群or分片集群(推荐)

文章目录

• Redis集群
• 1.单机安装Redis （之前安装过低版本的，也建议重新安装一下高版本6.2.4）
• 2.Redis主从集群

• 2.1.集群结构
• 2.2.准备实例和配置 (一台机器上模拟才需要的操作)
• 2.3.启动
• 2.4.开启主从关系
• 2.5.测试

• 3.搭建哨兵集群 (专门的redis-sentinel命令)

• 3.1.集群结构
• 3.2.准备实例和配置
• 3.3.启动
• 3.4.测试故障恢复

• 4.搭建分片集群

• 4.1.集群结构
• 4.2.准备实例和配置
• 4.3.启动
• 4.4.创建集群
• 4.5.测试

Redis集群

本章是基于CentOS7下的Redis集群教程，包括：

• 单机安装Redis
• Redis主从
• Redis分片集群

1.单机安装Redis （之前安装过低版本的，也建议重新安装一下高版本6.2.4）

之前安装过低版本的，也建议重新安装一下高版本6.2.4。不然有些配置会报错

首先需要安装Redis所需要的依赖：

yum install -y gcc tcl

然后将资料提供的Redis安装包上传到虚拟机的任意目录：

链接：https://pan.baidu.com/s/1h6LelbQjxGoIwX66ypS7Kw 提取码：hzan

例如，我放到了/tmp目录：

解压缩：

tar -xvf redis-6.2.4.tar.gz

解压后：

进入redis目录：

cd redis-6.2.4

运行编译命令：

make && make install

如果没有出错，应该就安装成功了。

然后修改redis.conf文件中的一些配置：

# 绑定地址，默认是127.0.0.1，会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问
bind 0.0.0.0
# 数据库数量，设置为1
databases 1

启动Redis：

redis-server redis.conf

停止redis服务：

redis-cli shutdown

之前装过redis，版本太低，也需要重新安装，直接安装会覆盖之前的环境变量，但是应该不会有其他冲突了
比如我之前装过redis4.0.0版本了，那么就必须再重新安装6.2.4版本了

2.Redis主从集群

单节点Redis的并发能力是有上限的，要进一步提高Redis的并发能力，就需要搭建主从集群，实现读写分离。

2.1.集群结构

我们搭建的主从集群结构如图：

共包含三个节点，一个主节点，两个从节点。

这里我们会在同一台虚拟机中开启3个redis实例，模拟主从集群，信息如下：

IP	PORT	角色
192.168.141.100	7001	master
192.168.141.100	7002	slave
192.168.141.100	7003	slave

2.2.准备实例和配置 (一台机器上模拟才需要的操作)

(我们是在同一台机器上开启3个redis模拟集群的，所以比较麻烦，真的有多台机器，完全不需要这一步)

要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。

1）创建目录

我们创建三个文件夹，名字分别叫7001、7002、7003：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir 7001 7002 7003

如图：

2）恢复原始配置

修改/tmp/redis-6.2.4/redis.conf文件，将其中的持久化模式改为默认的RDB模式，AOF保持关闭状态。

# 开启RDB
# save ""
save 3600 1
save 300 100
save 60 10000

# 关闭AOF
appendonly no

为何要把RDB开启，AOF关闭呢？
后面学习主从同步原理就知道了
学完原理后来补上：
学完啦：很简单，因为主节点才能写，从节点只能读，主节点就需要将所有数据同步给从节点，如何同步？不正是RDB模式下生成的.rdb文件，里面包含了redis内存数据呀

3）拷贝配置文件到每个实例目录

然后将 /tmp/redis-6.2.4/redis.conf文件拷贝到三个目录中：

# 方式一：逐个拷贝
cp /tmp/redis-6.2.4/redis.conf /tmp/7001
cp /tmp/redis-6.2.4/redis.conf /tmp/7002
cp /tmp/redis-6.2.4/redis.conf /tmp/7003
# 方式二：管道组合命令，一键拷贝
echo /tmp/7001 /tmp/7002 /tmp/7003 | xargs -t -n 1 cp /tmp/redis-6.2.4/redis.conf

4）修改每个实例的端口、工作目录

修改每个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为7001、7002、7003，将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录 （在/tmp目录执行下列命令）：

sed -i -e 's/6379/7001/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 7001/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7002/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7002\//g' 7002/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7003/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7003\//g' 7003/redis.conf

解释： sed命令，快速对文档进行修改的命令，这里修改的是文档 $7001/redis.conf$
s/表示替换，/g表示全局，合起来's/6379/7001/g' 表示将文档里所有的6379都替换成7001
同理's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 表示将所有的 dir ./都替换成 dir /tmp/7001

就是修改每个配置文件里的这两个配置：

端口号： (默认6379)

保存目录：（默认当前目录）

这两个都要修改掉

5）修改每个实例的声明IP

虚拟机本身有多个IP，为了避免将来混乱，我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息，格式如下：

# redis实例的声明 IP
replica-announce-ip 192.168.141.100

每个目录都要改，我们一键完成修改（在/tmp目录执行下列命令）：（定死ip，防止以后变化）

# 逐一执行
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.141.100' 7001/redis.conf
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.141.100' 7002/redis.conf
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.141.100' 7003/redis.conf

# 或者一键修改
printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.141.100' {}/redis.conf

这里的la指的是在每个文件第一行追加一行
这样每个文件第一行都是replica-announce-ip 192.168.141.100了
注意IP地址换成自己虚拟机的ip

2.3.启动

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

# 第1个
redis-server 7001/redis.conf
# 第2个
redis-server 7002/redis.conf
# 第3个
redis-server 7003/redis.conf

启动后：

如果要一键停止，可以运行下面命令：

printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

2.4.开启主从关系

现在三个实例还没有任何关系，要配置主从可以使用replicaof 或者slaveof（5.0以前）命令。

有临时和永久两种模式：

• 修改配置文件（永久生效）

• 在redis.conf中添加一行配置：slaveof <masterip> <masterport>（配置了这行的节点会成为salve,主就是配置指定的主）

• 使用redis-cli客户端连接到redis服务，执行slaveof命令（重启后失效）：

slaveof <masterip> <masterport>

注意：在5.0以后新增命令replicaof，与salveof效果一致。

这里我们为了演示方便，使用方式二。

通过redis-cli命令连接7002，执行下面命令：

# 连接 7002
redis-cli -p 7002
# 执行slaveof
slaveof 192.168.141.100 7001

通过redis-cli命令连接7003，执行下面命令：

# 连接 7003
redis-cli -p 7003
# 执行replicaof (和slaveof等价的命令，5.0版本之后开始有）
replicaof 192.168.141.100 7001

然后连接 7001节点，查看集群状态：

# 连接 7001
redis-cli -p 7001
# 查看状态
info replication

结果：

2.5.测试

执行下列操作以测试：

• 利用redis-cli连接7001，执行set num 123
• 利用redis-cli连接7002，执行get num，再执行set num 666
• 利用redis-cli连接7003，执行get num，再执行set num 888

可以发现，只有在7001这个master节点上可以执行写操作，7002和7003这两个slave节点只能执行读操作。且所有数据都是3个节点完全自动同步的

注意前面的redis集群和redis主从关系环境请保留，下面测试都要用到

3.搭建哨兵集群 (专门的redis-sentinel命令)

注意前面的redis集群和redis主从关系环境请保留，下面测试都要用到

3.1.集群结构

这里我们搭建一个三节点形成的Sentinel集群，来监管之前的Redis主从集群。如图：

三个sentinel实例信息如下：

节点	IP	PORT
s1	192.168.141.100	27001
s2	192.168.141.100	27002
s3	192.168.141.100	27003

3.2.准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。

我们创建三个文件夹，名字分别叫s1、s2、s3：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir s1 s2 s3

如图：

然后我们在s1目录创建一个sentinel.conf文件，添加下面的内容：

port 27001
sentinel announce-ip 192.168.141.100
sentinel monitor mymaster 192.168.141.100 7001 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
dir "/tmp/s1"

解读：

• port 27001：是当前sentinel实例的端口 （s2改成27002； s3改成27003）
• sentinel announce-ip 192.168.141.100 sentienl实例声明自己的ip地址
• sentinel monitor mymaster 192.168.141.100 7001 2：指定主节点信息 (告诉sentinel的只是master就够了，因为通过master可以找到所有的slave)

• mymaster：主节点名称，自定义，任意写 （也可以看成是集群名称）
• 192.168.141.100 7001：主节点的ip和端口
• 2：选举master时的quorum值（quorum=2 超过2个的sentinel都认为你主观下线，则判定你客观下线）

然后将s1/sentinel.conf文件拷贝到s2、s3两个目录中（在/tmp目录执行下列命令）：

# 方式一：逐个拷贝
cp s1/sentinel.conf s2
cp s1/sentinel.conf s3
# 方式二：管道组合命令，一键拷贝
echo s2 s3 | xargs -t -n 1 cp s1/sentinel.conf

修改s2、s3两个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为27002、27003：

sed -i -e 's/27001/27002/g' -e 's/s1/s2/g' s2/sentinel.conf
sed -i -e 's/27001/27003/g' -e 's/s1/s3/g' s3/sentinel.conf

3.3.启动

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

# 第1个
redis-sentinel s1/sentinel.conf
# 第2个
redis-sentinel s2/sentinel.conf
# 第3个
redis-sentinel s3/sentinel.conf

启动后：

3.4.测试故障恢复

之前(启动三个sentinel实例之前，3个redis实例都是已经启动好了的)

尝试让master节点7001宕机，查看sentinel日志：

查看7003的日志：

查看7002的日志：

重新启动原来的主：7001

小结一下，其实很简单，我们只是启动了3个redis-sentinel实例，分别配置了下主redis节点，剩下的都不用我们管了，哨兵都帮你弄好了(帮你监测，帮你故障恢复)

上面的3个redis-sentinel和3个redis都可以关闭了，其中redis-sentinel3个窗口都可以干掉了，分片集群方式不需要哨兵来监控

4.搭建分片集群

4.1.集群结构

分片集群需要的节点数量较多，简单起见，这里我们搭建一个最小的分片集群，包含3个master节点，每个master包含一个slave节点，结构如下：

这里我们会在同一台虚拟机中开启6个redis实例，模拟分片集群，信息如下：

IP	PORT	角色
192.168.141.100	7001	master
192.168.141.100	7002	master
192.168.141.100	7003	master
192.168.141.100	8001	slave
192.168.141.100	8002	slave
192.168.141.100	8003	slave

4.2.准备实例和配置

删除之前的7001、7002、7003这几个目录(可以先关闭所有集群实例，然后将目录移动到别即可)，重新创建出7001、7002、7003、8001、8002、8003目录：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 删除旧的，避免配置干扰 （这里不删除，而是移动到一个新的目录下）
mkdir master-slave
mv 7* master-slave
mv s* master-slave
# 创建目录
mkdir 7001 7002 7003 8001 8002 8003

在/tmp下准备一个新的redis.conf文件，内容如下：

port 6379
# 开启集群功能
cluster-enabled yes
# 集群的配置文件名称，不需要我们创建，由redis自己维护
cluster-config-file /tmp/6379/nodes.conf
# 节点心跳失败的超时时间
cluster-node-timeout 5000
# 持久化文件存放目录
dir /tmp/6379
# 绑定地址
bind 0.0.0.0
# 让redis后台运行 (不再占用控制台了)
daemonize yes
# 注册的实例ip
replica-announce-ip 192.168.150.101
# 保护模式
protected-mode no
# 数据库数量
databases 1
# 日志
logfile /tmp/6379/run.log

将这个文件拷贝到每个目录下：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 执行拷贝
echo 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -t -n 1 cp redis.conf

修改每个目录下的redis.conf，将其中的6379修改为与所在目录一致：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 修改配置文件 (6379分别改成7001、7002、7003、8001、8002、8003)
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t sed -i 's/6379/{}/g' {}/redis.conf

4.3.启动

因为已经配置了后台启动模式，所以可以直接启动服务：（不需要真的开6个终端窗口）

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 一键启动所有服务
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-server {}/redis.conf

通过ps查看状态：

ps -ef | grep redis

发现服务都已经正常启动：

如果要关闭所有进程，可以执行命令：

ps -ef | grep redis | awk '{print $2}' | xargs kill

或者（推荐这种方式）：

printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

4.4.创建集群

虽然服务启动了，但是目前每个服务之间都是独立的，没有任何关联。

我们需要执行命令来创建集群，在Redis5.0之前创建集群比较麻烦，5.0之后集群管理命令都集成到了redis-cli中。

查看redis版本：

redis-server -v

1）Redis5.0之前

Redis5.0之前集群命令都是用redis安装包下的src/redis-trib.rb来实现的。因为redis-trib.rb是有ruby语言编写的所以需要安装ruby环境。

# 安装依赖
yum -y install zlib ruby rubygems
gem install redis

然后通过命令来管理集群：

# 进入redis的src目录
cd /tmp/redis-6.2.4/src
# 创建集群
./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.141.100:7001 192.168.141.100:7002 192.168.141.100:7003 192.168.141.100:8001 192.168.141.100:8002 192.168.141.100:8003

2）Redis5.0以后

我们使用的是Redis6.2.4版本，集群管理以及集成到了redis-cli中，格式如下：

redis-cli --cluster help 可以查看集群操作的所有命令

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.141.100:7001 192.168.141.100:7002 192.168.141.100:7003 192.168.141.100:8001 192.168.141.100:8002 192.168.141.100:8003

命令说明：

• redis-cli --cluster或者./redis-trib.rb：代表集群操作命令
• create：代表是创建集群
• --replicas 1或者--cluster-replicas 1 ：指定集群中每个master的副本个数为1 (主从节点比例为1:1)，此时节点总数 ÷ (replicas + 1) 得到的就是master的数量。因此节点列表中的前n个就是master，其它节点都是slave节点，随机分配到不同master

这里参数1就已经表明，每个主带一个从，一共给了6个节点，那么主节点就只有6/2=3个，该命令直接认定前3个节点为主节点，所以把主节点写前3个就行了（从节点是随机的了），一行命令不仅启动了分片集群，甚至连主从关系都自动设置好了

运行后的样子：

这里输入yes，则集群开始创建：

通过命令可以查看集群状态：

redis-cli -p 7001 cluster nodes

4.5.测试

尝试连接7001节点，存储一个数据：

# 连接
redis-cli -p 7001
# 存储数据
set num 123
# 读取数据
get num
# 再次存储
set a 1

结果悲剧了：

集群操作时，需要给redis-cli加上-c参数才可以：

redis-cli -c -p 7001

这次可以了：