Redis集群的搭建

一 Redis集群
         1. 什么是redis集群：https://blog.****.net/codejas/article/details/79854953
         2.为什么要使用redis集群：https://blog.****.net/heatdeath/article/details/79450461
         3.redis集群的设计原理：https://blog.****.net/yejingtao703/article/details/78484151
         4.redis-cluster架构图
 

架构细节：
           (1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.

(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.通过投票机制

(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可

(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value

Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。从集群中取值也是通过key的相应算法值求余数，去相应的节点找到相应的槽。

 

二 Redis集群的搭建 （通过ruby搭建）

至少3个节点，为了集群的高可用，为每一个节点增加一个备份机。（6台服务器）。可以搭建伪分布式集群方案：在一台机器里面运行6个redis实例。端口需要不同（7001-7006）。

1.安装ruby：
               yum install ruby
               yum install rubygems

 2.上传redis-3.0.0.gem到 linux中：

查看redis-trib.rb 脚本所在的目录：
           [[email protected] ~]# cd redis-3.0.0/src
           [[email protected] src]# ll *.rb
           -rwxrwxr-x. 1 root root 48141 Apr  1  2015  redis-trib.rb

redis-trib.rb是官方提供的Redis Cluster的管理工具，无需额外下载，默认位于源码包的src目录下，但因该工具是用ruby开发的，所以需要准备相关的依赖环境。

3.安装ruby运行时所使用的包

[[email protected] ~]# gem install redis-3.0.0.gem
           Successfully installed redis-3.0.0
           1 gem installed
           Installing ri documentation for redis-3.0.0...
           Installing RDoc documentation for redis-3.0.0...
           [[email protected] ~]#

4.搭建步骤：

需要6台redis服务器。搭建伪分布式。

需要6个redis实例。

需要运行在不同的端口7001-7006

使用之前搭建好的redis实例 。

注意：搭建前 如果节点里有数据，需要删除（rdb文件，aof文件）。

第一步：创建6个redis实例，每个实例运行在不同的端口。需要修改redis.conf配置文件。配置文件中还需要把cluster-enabled yes前的注释去掉。

创建目录：mkdir redis-cluster

copy 之前搭建好的redis 并改名为redis01: cp redis  /usr/local/redis-cluster/redis01 -r

进入redis-cluster目录中cd到redis01的bin目录，删除数据文件
           [[email protected] local]# cd redis-cluster/redis01/bin
           [[email protected] bin]# rm -rf *.rdb *.aof

修改redis.conf,取消cluster-enabled 注释,如图: vim redis.conf

修改redis01/bin/redis.conf 端口：

再拷贝5份redis01，并修改其对应的redis.conf中的端口为7002-7006：cp redis01 redis0x -r

三 写一个批处理redis_start_all.sh。其中内容如下，将redis01-redis06同时启动:vim redis_start_all.sh

为批处理增加可执行权限：chmod u+x redis_start_all.sh

使用ruby搭建集群：先从解压目录下的src下的拷贝redis-trib.rb文件到redis-cluster目录中

启动redis_start_all.sh ,redis-trib.rb 并创建节点分配槽

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.128:7001 192.168.25.128:7002 192.168.25.128:7003 192.168.25.128:7004 192.168.25.128:7005  192.168.25.128:7006

四 创建关闭集群的脚本：
           首先使用:vim 命令创建一个文件 redis-cluster-stop-all.sh
           添加如下内容：

cd /usr/local/redis-cluster/redis01/bin
           ./redis-cli -p 7001 shutdown

cd /usr/local/redis-cluster/redis02/bin
           ./redis-cli -p 7002 shutdown

cd /usr/local/redis-cluster/redis03/bin
           ./redis-cli -p 7003 shutdown

cd /usr/local/redis-cluster/redis04/bin
           ./redis-cli -p 7004 shutdown

cd /usr/local/redis-cluster/redis05/bin
           ./redis-cli -p 7005 shutdown

cd /usr/local/redis-cluster/redis06/bin
           ./redis-cli -p 7006 shutdown

增加执行权限

五 集群验证：

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。

           jedis就是集成了redis的一些命令操作，封装了redis的java客户端。提供了连接池管理。一般不直接使用jedis，而是在其上在封装一层，作为业务的使用。