【愚公系列】2023年04月 Java教学课程 129-Redis的集群

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一、集群cluster

现状问题：业务发展过程中遇到的峰值瓶颈

• redis提供的服务OPS可以达到10万/秒，当前业务OPS已经达到10万/秒
• 内存单机容量达到256G，当前业务需求内存容量1T
• 使用集群的方式可以快速解决上述问题

1.集群简介

集群就是使用网络将若干台计算机联通起来，并提供统一的管理方式，使其对外呈现单机的服务效果

集群作用：

• 分散单台服务器的访问压力，实现负载均衡
• 分散单台服务器的存储压力，实现可扩展性
• 降低单台服务器宕机带来的业务灾难

2.Cluster集群结构设计

数据存储设计：

1. 通过算法设计，计算出key应该保存的位置

2. 将所有的存储空间计划切割成16384份，每台主机保存一部分

   注意：每份代表的是一个存储空间，不是一个key的保存空间

3. 将key按照计算出的结果放到对应的存储空间

那redis的集群是如何增强可扩展性的呢？譬如我们要增加一个集群节点

当我们查找数据时，集群是如何操作的呢？

• 各个数据库相互通信，保存各个库中槽的编号数据
• 一次命中，直接返回
• 一次未命中，告知具体位置

3.Cluster集群结构搭建

首先要明确的几个要点：

• 配置服务器（3主3从）
• 建立通信（Meet）
• 分槽（Slot）
• 搭建主从（master-slave）

Cluster配置

• 是否启用cluster，加入cluster节点

cluster-enabled yes|no

• cluster配置文件名，该文件属于自动生成，仅用于快速查找文件并查询文件内容

cluster-config-file filename

• 节点服务响应超时时间，用于判定该节点是否下线或切换为从节点

cluster-node-timeout milliseconds

• master连接的slave最小数量

cluster-migration-barrier min_slave_number

Cluster节点操作命令

• 查看集群节点信息

cluster nodes

• 更改slave指向新的master

cluster replicate master-id

• 发现一个新节点，新增master

cluster meet ip:port

• 忽略一个没有solt的节点

cluster forget server_id

• 手动故障转移

cluster failover

集群操作命令：

• 创建集群

redis-cli –-cluster create masterhost1:masterport1 masterhost2:masterport2  masterhost3:masterport3 [masterhostn:masterportn …] slavehost1:slaveport1  slavehost2:slaveport2 slavehost3:slaveport3 -–cluster-replicas n

注意：master与slave的数量要匹配，一个master对应n个slave，由最后的参数n决定

master与slave的匹配顺序为第一个master与前n个slave分为一组，形成主从结构

• 添加master到当前集群中，连接时可以指定任意现有节点地址与端口

redis-cli --cluster add-node new-master-host:new-master-port now-host:now-port

• 添加slave

redis-cli --cluster add-node new-slave-host:new-slave-port master-host:master-port --cluster-slave --cluster-master-id masterid

• 删除节点，如果删除的节点是master，必须保障其中没有槽slot

redis-cli --cluster del-node del-slave-host:del-slave-port del-slave-id

• 重新分槽，分槽是从具有槽的master中划分一部分给其他master，过程中不创建新的槽

redis-cli --cluster reshard new-master-host:new-master:port --cluster-from src-  master-id1, src-master-id2, src-master-idn --cluster-to target-master-id --  cluster-slots slots

注意：将需要参与分槽的所有masterid不分先后顺序添加到参数中，使用，分隔

指定目标得到的槽的数量，所有的槽将平均从每个来源的master处获取

• 重新分配槽，从具有槽的master中分配指定数量的槽到另一个master中，常用于清空指定master中的槽

redis-cli --cluster reshard src-master-host:src-master-port --cluster-from src-  master-id --cluster-to target-master-id --cluster-slots slots --cluster-yes