Centos 6.5 redis cluster集群搭建

参考文章：Redis 学习笔记（十四）Redis Cluster介绍与搭建

前言

对于redis集群的创建，总体来说可以分为两种方式：

使用redis replication功能对redis进行复制，同时对于主从进行读写分离。使用redis sentinel保证redis集群的高可用性。

这种方式有以下优点：

可支持横向扩容，当吞吐量峰值更高时，可以通过扩容slave节点，能支撑更高的读QPS

但是也有以下缺点：

通常情况下是一个master节点，即便做了读写分离，最多只能支撑几万的写QPS(简单的数据结构情况下，更复杂的数据可能更低)
做读写分离的时候，redis客户端(比如jedis)对于这方面的读写分离支持不足。可能需要拓展和封装，或者修改源码
做横向扩容的时候，需要注意不能采取星状机构，需要采取树状结构(星状结构会导致master节点挂载很多slave节点，做数据复制的时候对master节点压力大)
需要维护一套sentinel集群来达到高可用目的

redis 3.0版本推出了redis cluster。有效解决了redis分布式方面的需求。redis cluster集合了replication，sentinel功能，同时支持多master的横向扩容。可以很好的解决流量瓶颈方面的问题。使用redis cluster可以突破流量瓶颈。

相对来说，redis cluster是一个分布式解决方案。但是也有以下的功能限制：

key批量操作支持有限。目前只支持具有相同slot值的key执行批量操作
key事务操作支持有限，支持在同一个节点上的事务操作，不支持多个节点的事务。

本篇文章对于redis cluster的一些基础知识进行介绍以及如何搭建一个redis cluster集群。

数据分布理论

分布式数据库首要解决把数据按照某种规则映射到多个节点的问题，每个节点负责整个数据的一个子集。常见的分区有哈希分区和顺序分区。redis cluster采取哈希分区规则。常见的哈希分区有以下几种：

节点取余分区
一致性哈希分区
虚拟槽分区

redis cluster采用了虚拟槽分区，所有的键根据哈希函数映射到0-16383个slot中，计算公式为：slot = CRC16(key)&16383.每个节点负责维护一部分slot以及slot所映射的键值数据。

搭建redis cluster

环境

CentOs 6.5
Redis 4.0.9 （2018/4/10最新版本）

节点

redis cluster集群一般由多个节点组成，节点数量为6个以上才能保证高可用的集群。

这里列出一个节点的配置
复制redis目录下的utils/redis_init_script为redis_7000:

修改以下内容：

REDISPORT=7000

然后把该文件拷贝到/etc/init.d/目录下。

拷贝redis目录下的redis.conf到/etc/redis/7000.conf,修改以下内容：

port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 15000
daemonize yes
pidfile  /var/run/redis_7000.pid
dir      /var/reids/7000
logfile  /var/log/redis/7000.log
bind 192.168.1.103 //本机IP地址
appendonly yes

然后创建以下文件夹：

/var/redis/7000
/var/log/redis/

然后去到/etc/init.d/目录下面执行./redis_7000 start命令启动一个redis实例。通过查看/var/log/redis/7000.log查看是否启动成功。

按照上面的方法部署6个实例。如果6个实例都在不同的机器上的话，直接复制配置文件过去即可。如果一台机器跑2个或以上的实例，则需要注意修改端口号。

假如你用于测试，所有的节点都跑在同一台机器上面，配置文件可以改成下面这样：

port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 15000
cluster-announce-ip 39.10X.XX.XX //自己服务器IP
cluster-announce-port 7000
cluster-announce-bus-port 17000
daemonize yes
pidfile  /var/run/redis_7000.pid
dir      /var/reids/7000
logfile  /var/log/redis/7000.log
appendonly yes

将6个redis实例跑起来之后就可以了。目前redis的集群已经跑起来，但是还无法工作。

创建集群

创建集群使用ruby相关的工具，则需要执行以下命令安装ruby:

yum install -y ruby
yum install -y rubygems
gem install redis

在执行gem install redis是时候如果爆出如下错误：

 gem install redis
ERROR:  Error installing redis:
        redis requires Ruby version >= 2.2.2.

这是由于系统为centos 6.5默认安装的Ruby版本为1.8.7所以需要升级到2.2.2以上。

执行以下命令：

gpg2 --keyserver hkp://keys.gnupg.net --recv-keys D39DC0E3

curl -L get.rvm.io | bash -s stable

source /usr/local/rvm/scripts/rvm

# 查看可用的ruby版本
rvm list known

# 安装2.3.4版本
rvm install 2.3.4

# 设置默认版本
rvm use 2.3.4

gem install redis

这样就可以成功安装了。安装完了之后，复制redis目录下的src/redis-trib.rb文件到/usr/local/bin中。

然后使用如下方式创建集群：

redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.1.103:7000 \
192.168.1.103:7001 192.168.1.104:7002 192.168.1.104:7003 \
192.168.1.105:7004 192.168.1.105:7005

执行过程中会询问你是否可以分配slot,输入yes.

其中参数--replicas表示每个master有一个slave,如果没有什么意外的话，redis集群以及搭建完毕。可以通过以下命令检查集群的状态：

redis-trib.rb check 192.168.1.103:7001