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硬核干貨！Redis 分布式集群部署實(shí)戰(zhàn)

作者：老A
存儲(chǔ) 存儲(chǔ)軟件 分布式 Redis
Redis集群采用一致性哈希槽的方式將集群中每個(gè)主節(jié)點(diǎn)都分配一定的哈希槽，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希后分配到某個(gè)主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)。

 

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本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「 民工哥技術(shù)之路」，作者老A。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系民工哥技術(shù)之路公眾號(hào)。

原理：

  • Redis集群采用一致性哈希槽的方式將集群中每個(gè)主節(jié)點(diǎn)都分配一定的哈希槽，對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希后分配到某個(gè)主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)。
  • 集群使用公式(CRC16 key)& 16384計(jì)算鍵key數(shù)據(jù)那個(gè)槽。
  • 16384個(gè)slot均勻分布在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。
  • 集群中每個(gè)主節(jié)點(diǎn)將承擔(dān)一部分槽點(diǎn)的維護(hù)，而槽點(diǎn)中存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)，每個(gè)主節(jié)點(diǎn)都有至少一個(gè)從節(jié)點(diǎn)用于高可用。

節(jié)點(diǎn)通信方式：

  • 開(kāi)啟一個(gè)端口 設(shè)置的端口號(hào)+10000，用于集群之間節(jié)點(diǎn)通信交換信息。
  • 每個(gè)節(jié)點(diǎn)默認(rèn)每秒10次選擇隨機(jī)5個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送ping消息，將自身信息和知道的集群信息傳遞，收到ping消息后返回pong消息做回復(fù)，最后通過(guò)這種隨機(jī)的消息交換，最終每個(gè)節(jié)點(diǎn)將獲得所有信息。
  • 當(dāng)某個(gè)主節(jié)點(diǎn)掛掉，所有節(jié)點(diǎn)將會(huì)發(fā)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)掛掉了，作為主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)，就會(huì)接替主節(jié)點(diǎn)的工作，然后告訴所有其它節(jié)點(diǎn)，他成為了主。這樣其它存活節(jié)點(diǎn)，就將它們維護(hù)的信息表更新從節(jié)點(diǎn)將接任做主，如果都掛掉集群將報(bào)錯(cuò)。當(dāng)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)操作，根據(jù)一致性哈希計(jì)算后將存儲(chǔ)在其中一個(gè)主節(jié)點(diǎn)中，從節(jié)點(diǎn)將同步主的數(shù)據(jù)。

  • redis cluster是去中心化的，集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的關(guān)系，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存各自的數(shù)據(jù)和整個(gè)集群的狀態(tài)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都和其他所有節(jié)點(diǎn)連接，而且這些連接保持活躍。
  • 搭建集群時(shí)，會(huì)為每一個(gè)分片的主節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)一個(gè)從節(jié)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)slaveof功能，同時(shí)當(dāng)主節(jié)點(diǎn)down，實(shí)現(xiàn)sentinel哨兵的自動(dòng)failover切換功能

Redis分布式集群(部署)：

端口號(hào)：7000-7005

本次分布式分片集群在一臺(tái)LInux系統(tǒng)即可，只需要安裝多個(gè)實(shí)例作為集群配置。

安裝ruby環(huán)境支持：

  1. yum -y install ruby rubygems 

yum安裝2.0.0版本，但是gem需要2.2.2版本以上，所以選擇編譯

下載并安裝ruby環(huán)境：

  1. wget https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/2.6/ruby-2.6.1.tar.gz 
  2. tar xf ruby-2.6.1.tar.gz && cd ruby-2.6.1/ 
  3. ./configure --prefix=/usr/local/ruby 
  4. make && make install && echo $? 
  5. echo 'export PATH=$PATH:/usr/local/ruby/bin' >> /etc/profile 
  6. source /etc/profile 

修改gem工具國(guó)內(nèi)源：

  1. # 查看gem工具源地址 
  2. gem sources -l 
  3. # 添加一個(gè)阿里云的gem工具源 
  4. gem sources -a http://mirrors.aliyun.com/rubygems/ 
  5. # 刪除gem工具默認(rèn)國(guó)外源 
  6. gem sources --remove https://rubygems.org/ 
  7. # 下載當(dāng)前最新版本集群插件 
  8. gem install redis -v 4.1.0 

集群節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備：

  1. mkdir /data/700{0..5} 

配置7000端口實(shí)例：

  1. vim /data/7000/redis.conf 
  2. port 7000 
  3. daemonize yes 
  4. pidfile /data/7000/redis.pid 
  5. loglevel notice 
  6. logfile "/data/7000/redis.log" 
  7. dbfilename dump.rdb 
  8. dir /data/7000 
  9. protected-mode no 
  10. cluster-enabled yes 
  11. cluster-config-file nodes.conf 
  12. cluster-node-timeout 5000 
  13. appendonly yes 

拷貝其他端口實(shí)例：

  1. # 拷貝配置文件 
  2. cp /data/7000/redis.conf /data/7001/ 
  3. cp /data/7000/redis.conf /data/7002/ 
  4. cp /data/7000/redis.conf /data/7003/ 
  5. cp /data/7000/redis.conf /data/7004/ 
  6. cp /data/7000/redis.conf /data/7005/ 
  7.  
  8. # 修改配置文件內(nèi)容 
  9. sed -i 's#7000#7001#g' /data/7001/redis.conf 
  10. sed -i 's#7000#7002#g' /data/7002/redis.conf 
  11. sed -i 's#7000#7003#g' /data/7003/redis.conf 
  12. sed -i 's#7000#7004#g' /data/7004/redis.conf 
  13. sed -i 's#7000#7005#g' /data/7005/redis.conf 

啟動(dòng)所有實(shí)例：

  1. redis-server /data/7000/redis.conf 
  2. redis-server /data/7001/redis.conf 
  3. redis-server /data/7002/redis.conf 
  4. redis-server /data/7003/redis.conf 
  5. redis-server /data/7004/redis.conf 
  6. redis-server /data/7005/redis.conf 

創(chuàng)建命令軟鏈接：

(這個(gè)命令過(guò)期了，現(xiàn)在使用redis-cli命令)(可選執(zhí)行命令)

  1. ln -s /usr/local/redis-5.0.2/src/redis-trib.rb /usr/sbin/ 

查看進(jìn)程：

  1. ps -ef |grep redis-server 

加入所有實(shí)例節(jié)點(diǎn)到集群管理：

  1. # --replicas 1",1是代表每一個(gè)主有一個(gè)從,后面的是所有節(jié)點(diǎn)的地址與端口信息 
  2. redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 

分布式主從規(guī)則為，前三個(gè)實(shí)例節(jié)點(diǎn)是主，對(duì)應(yīng)的后面三個(gè)實(shí)例節(jié)點(diǎn)為從節(jié)點(diǎn)，如果replicas 2，那就多加3個(gè)實(shí)例節(jié)點(diǎn)

查看主節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep master 

查看從節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep slave 

Redis-分布式集群(管理)

集群節(jié)點(diǎn)增加準(zhǔn)備：

  1. mkdir /data/700{6..7} 
  2.  
  3. 拷貝其他端口實(shí)例： 
  4.  
  5. # 拷貝配置文件 
  6. cp /data/7000/redis.conf /data/7006/ 
  7. cp /data/7000/redis.conf /data/7007/ 
  8.  
  9. # 修改配置文件內(nèi)容 
  10. sed -i 's#7000#7006#g' /data/7006/redis.conf 
  11. sed -i 's#7000#7007#g' /data/7007/redis.conf 

啟動(dòng)新節(jié)點(diǎn)實(shí)例：

  1. redis-server /data/7006/redis.conf 
  2. redis-server /data/7007/redis.conf 

查看進(jìn)程：

  1. ps -ef |grep redis-server 

添加主節(jié)點(diǎn)：(7000實(shí)例是管理節(jié)點(diǎn))

  1. #'把7006實(shí)例添加到7000實(shí)例這個(gè)主節(jié)點(diǎn)所在集群內(nèi)(此時(shí)已經(jīng)有了4個(gè)主節(jié)點(diǎn)) 
  2. redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000 

查看主節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep master

轉(zhuǎn)移slot(重新分片)：

  1. #'操作集群管理節(jié)點(diǎn)從新分配，并在交互界面指定分片大小、選擇接收分片的節(jié)點(diǎn)ID 
  2. redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000 
  3.  
  4. How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 4096 
  5. #通過(guò)人工手動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)分片總大小除以主節(jié)點(diǎn)后的數(shù)字 
  6.  
  7. What is the receiving node ID? 2129d28f0a86fc89571e49a59a0739812cff7953 
  8. #選擇接收數(shù)據(jù)分片的節(jié)點(diǎn)ID，（這是新增節(jié)點(diǎn)7006實(shí)例的ID號(hào)） 
  9.  
  10. Source node #1: all 
  11. #選擇從哪些源主節(jié)點(diǎn)重新分片給新主節(jié)點(diǎn)）（all是所有節(jié)點(diǎn)） 
  12.  
  13. Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? yes            
  14. #確認(rèn)修改以上的操作 

重新查看主節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：(可以看到集群數(shù)據(jù)的重新分片)

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep master 

添加從節(jié)點(diǎn)：

  1. #'把7007實(shí)例節(jié)點(diǎn)添加到7006實(shí)例主節(jié)點(diǎn)內(nèi)，并指定對(duì)應(yīng)7006實(shí)例主節(jié)點(diǎn)坐在集群的管理節(jié)點(diǎn) 
  2. redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7000 --cluster-slave --cluster-master-id 2129d28f0a86fc89571e49a59a0739812cff7953 

查看從節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep slave 

集群節(jié)點(diǎn)刪除準(zhǔn)備：

移動(dòng)要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)分片：

  1. #'操作集群管理節(jié)點(diǎn)從新分配，并在交互界面指定分片大小、選擇接收分片的節(jié)點(diǎn)ID 
  2. redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000 
  3.  
  4. #方法是根據(jù)要?jiǎng)h除master節(jié)點(diǎn)的分片位置，然后一個(gè)組分一個(gè)節(jié)點(diǎn) ， 也可以直接移動(dòng)所有數(shù)據(jù)片到一個(gè)節(jié)點(diǎn) 
  5.  
  6. How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 1365                     
  7. #通過(guò)人工手動(dòng)查看數(shù)據(jù)分片總大小 
  8.  
  9. What is the receiving node ID? e64f9074a3733fff7baa9a4848190e56831d5447 
  10. #選擇接收數(shù)據(jù)分片的節(jié)點(diǎn)ID，（這是新增節(jié)點(diǎn)7006實(shí)例的ID號(hào)） 
  11.  
  12. Source node #1: 2129d28f0a86fc89571e49a59a0739812cff7953 
  13. #選擇從哪些源主節(jié)點(diǎn)重新分片給新主節(jié)點(diǎn)（這是要?jiǎng)h除的主節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)） 
  14.  
  15. Source node #2: done 
  16. #這是結(jié)束命令 
  17.  
  18. Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? yes            
  19. #確認(rèn)修改以上的操作 

重新查看主節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：(可以看到集群數(shù)據(jù)的重新分片)

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep master 

繼續(xù)移動(dòng)數(shù)據(jù)片：

  1. #'操作集群管理節(jié)點(diǎn)從新分配，并在交互界面指定分片大小、選擇接收分片的節(jié)點(diǎn)ID 
  2. redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000 
  3.  
  4. # 方法是根據(jù)要?jiǎng)h除master節(jié)點(diǎn)的分片位置，然后一個(gè)組分一個(gè)節(jié)點(diǎn) ， 也可以直接移動(dòng)所有數(shù)據(jù)片到一個(gè)節(jié)點(diǎn) 
  5.  
  6. How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 1366                    #通過(guò)人工手動(dòng)查看數(shù)據(jù)分片總大小 
  7.  
  8. What is the receiving node ID? f6c1aaea3a8c56e0c7dee8ad7ae17e26dd04244c 
  9. #選擇接收數(shù)據(jù)分片的節(jié)點(diǎn)ID，（這是新增節(jié)點(diǎn)7006實(shí)例的ID號(hào)） 
  10.  
  11. Source node #1: 2129d28f0a86fc89571e49a59a0739812cff7953 
  12. #選擇從哪些源主節(jié)點(diǎn)重新分片給新主節(jié)點(diǎn)（這是要?jiǎng)h除的主節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)） 
  13.  
  14. Source node #2: done 
  15. #這是結(jié)束命令 
  16.  
  17. Do you want to proceed with the proposed reshard plan (yes/no)? yes            
  18. #確認(rèn)修改以上的操作 

重新查看主節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：(可以看到集群數(shù)據(jù)的重新分片)

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep master 

最后一次移動(dòng)數(shù)據(jù)片：

  1. #'操作集群管理節(jié)點(diǎn)從新分配，并在交互界面指定分片大小、選擇接收分片的節(jié)點(diǎn)ID 
  2. redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000 
  3.  
  4. #方法是根據(jù)要?jiǎng)h除master節(jié)點(diǎn)的分片位置，然后一個(gè)組分一個(gè)節(jié)點(diǎn) ， 也可以直接移動(dòng)所有數(shù)據(jù)片到一個(gè)節(jié)點(diǎn) 
  5.  
  6. How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 1365                     
  7. #通過(guò)人工手動(dòng)查看數(shù)據(jù)分片總大小 
  8.  
  9. What is the receiving node ID? 5a0df4ea0af5f35c1248e45e88d44c3f2e10169f 
  10. Source node #1: 2129d28f0a86fc89571e49a59a0739812cff7953 
  11. Source node #2: done 

重新查看主節(jié)點(diǎn)狀態(tài)：(可以看到集群數(shù)據(jù)的重新分片)

  1. redis-cli -p 7000 cluster nodes|grep master 

刪除清空數(shù)據(jù)片的主節(jié)點(diǎn)：

  1. #'刪除已經(jīng)清空數(shù)據(jù)的7006實(shí)例 
  2. redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7006 2129d28f0a86fc89571e49a59a0739812cff7953 
  3.  
  4. #刪除沒(méi)有主庫(kù)的7007實(shí)例 
  5. redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7007 821bcf78c5e4c0b08aa7a5d514214b657ebec4ab 

其他配置管理：

  1. 內(nèi)存信息查看 
  2. redis-cli -p 6382 -a redhat info memory 
  3.  
  4. #設(shè)置最大只能使用100MB的內(nèi)存 
  5. redis-cli -p 6382 -a redhat config set maxmemory 102400000 

 

責(zé)任編輯：武曉燕 來(lái)源： 民工哥技術(shù)之路
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