玩转Redis集群的搭建、命令以及Java整合
作者：张丰哲
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今天推文主要是关于Redis集群的搭建，Redis集群的常用命令、Java操作Redis集群、以及与Spring/Spring MVC的整合等知识。
Redis集群搭建
要想搭建一个最简单的Redis集群，那么至少需要6个节点：3个Master和3个Slave。为什么需要3个Master呢？如果你了解过Hadoop/Storm/Zookeeper这些的话，你就会明白一般分布式要求基数个节点，这样便于选举（少数服从多数的原则）。
Redis集群模型
这里，我将采用一种“偷懒”的方式，在一个Linux虚拟机上搭建6个节点的Redis集群。（因为开启6个Linux虚拟机，我的电脑完全扛不住）
实际上，思路很简单，我将在一台节点上开启6个Redis实例，并且这6个Redis各自有自己的端口。这样的话，相当于模拟出了6台机器了。然后在以这6个实例组建Redis集群就可以了。
第一步：为这6个实例创建好各自存放的目录
想一想，为什么要这样做呢？
第二步：既然是要启动6个Redis实例，自然需要准备各自的配置文件
拷贝redis.conf 6份
6个Redis实例的具体配置
具体来说，需要注意下：由于在一台机器（192.168.99.121）上，因此每个实例应该有不同的端口；同时，每个实例显然会有自己的存放数据的地方；开启AOF模式；开启集群配置；开启后台模式；
第三步：实际上，Redis集群的操作在后文你可以看到是通过Ruby脚本来完成的，因此我们需要安装Ruby相关的RPM包，以及Redis和Ruby的接口包。
yum install ruby
yum install rubygems
gem install redis
第四步：让Redis集群工作起来！
启动6个Redis实例
接下来，我们要通过Ruby脚本来创建集群了。
redis-trib.rb是操作Redis集群的脚本
[[email protected] bin]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.99.121:8001 192.168.99.121:8002 192.168.99.121:8003 192.168.99.121:8004 192.168.99.121:8005 192.168.99.121:8006
create redis cluster
redis cluster info
首先，我们来看一下创建集群命令中 --replicas 1，这个代表什么意思呢？1其实代表的是一个比例，就是主节点数/从节点数的比例。那么想一想，在创建集群的时候，哪些节点是主节点呢？哪些节点是从节点呢？答案是将按照命令中IP:PORT的顺序，先是3个主节点，然后是3个从节点。这一点可以通过上面的2张图片印证。
其次，注意到图中slot的概念。slot对于Redis集群而言，就是一个存放数据的地方，就是一个槽。对于每一个Master而言，会存在一个slot的范围，而Slave则没有。在Redis集群中，依然是Master可以读、写，而Slave只读。数据的写入，实际上是分布的存储在slot中，这和以前1.X的主从模式是不一样的（主从模式下Master/Slave数据存储是完全一致的），因为Redis集群中3台Master的数据存储并不一样。这一点将在后续的实验中得到验证。
第五步：验证Redis集群搭建是否成功
cluster info/cluster nodes
搭建起来的Redis集群
到这里，Redis集群的搭建就完毕了！
Redis集群操作实践
数据的分布性
数据分布性
从上面的操作，你可以看到，当存储某一个数据的时候，会分配一个slot，而这个slot从属于某一个Master，也就是说你需要明白，数据是分布的存储在Redis集群当中的。
在线水平扩容
Redis Cluster有一个非常重要的特点就是可以在线的添加节点，实现不影响业务的水平扩容。在这里，我将会在原来6个redis节点上，再添加2个redis节点。做法和以前一致，注意修改redis.conf，然后在启动8007、8008这2个redis实例。
修改redis.conf配置
启动新添加的2个redis实例
集群状态
其实，目前虽然启动了新加的2个redis实例，但是它们是不属于集群的。下面，我们来让它们加入集群中。
add-node命令
./redis-trib.rb add-node 192.168.99.121:8007 192.168.99.121:8006
./redis-trib.rb add-node 新节点 集群中已经存在的节点
在往集群中添加节点A的时候，需要提供一个在集群中已经存在的节点B的信息。因为知道了B的信息，就知道了整个集群的信息。为什么这么说呢，来，我们看一个文件，你就知道了。
nodes-xxx.conf
要知道集群中的每一个节点都有这么一个文件，存储着集群中每一个节点的信息:节点的角色、节点的ID、连接状态、slot范围、IP/PORT信息等。仔细观察图中，你可以发现，新加入的8007节点，实际上被默认为master节点，并且没有slot分配！这说明，新加入的节点现在还不可以存储数据，因此我们要为新节点分配slot槽。
[[email protected] bin]# ./redis-trib.rb reshard 192.168.99.121:8001
要知道slot都分配在master上，因此其实我们要做的就是从集群的masters上进行重新分配。上面的命令需要指定一个master节点进行reshard分片。
slot重新分配
图中要为新加入的节点8007分配500个slot,而且分配的方式是"all"，all是什么意思呢？all代表从已经存在的所有的master上均匀的分配一部分slot给8007。当然你可以通过"done"来指定某一个master进行分配。注意分配给8007是通过节点ID来指定的。
分配后的集群信息
按照上面的操作，我将8008节点也加入集群中，我的想法是让8008成为8007的从节点。既然是从节点，就不需要分配slot槽。注意到add-node方式加入的节点，默认就是master节点，因此这里我们得利用replicate指定主节点。
[[email protected] bin]# ./redis-trib.rb add-node 192.168.99.121:8008 192.168.99.121:8001
为从节点指定主节点
那么到现在，我们就在线完成了对Redis集群的水平扩容。那么如何删除节点呢？删除节点时，数据怎么办呢？对于从节点，删除就删除了，并不要紧，关键是主节点，因为主节点上有slot。因此，在删除主节点前，我们要对主节点的slot进行重新分配，完成数据的迁移。这里我就不再演示了，直接给出命令。
删除主节点：先reshard + 后del-node
删除从节点：直接del-node
Redis实现Session共享
Redis可以被用于Session共享，不过现在CAS实现单点登录更容易些。（CAS以后为大家介绍）
redis集群存储session信息
不论是Nginx挂了，还是其中的Tomcat挂掉，都不会丢失Session信息。在实现上，有现成的插件，比如：https://github.com/jcoleman/tomcat-redis-session-manager
Java操作Redis
在单机Redis环境：Jedis
这个没什么好说的，就是给定IP/PORT实例化Jedis操作即可。
Jedis jedis = new Jedis("192.168.99.121", 8001);
在多台Redis环境：ShardedJedis+ShardedJedisPool
ShardedJedis方式
这是一种切片的方式来操作redis,通过hash而均匀的分配到pool里的redis机器中。
在Redis集群环境：JedisCluster
JedisCluster
与Spring整合
我们直接来看配置文件吧！
redis集群与Spring整合
同上文Java操作Redis集群的代码对比下，其实XML就是代码的映射。只不过通过spring的方式，帮助我们配置生成了一个bean:redisCluster。我们可以通过注入的方式得到redisCluster，然后我们想干啥就可以干啥，就这么简单~
--完--
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