docker安装Redis三主三从集群

Redis集群分区的方案

1、哈希取余分区

介绍：假设有3台机器构成一个集群，用户每次读写操作都是根据公式：hash(key) % N个机器台数，计算出哈希值，用来决定数据映射到哪一个节点上。
优点：操作简单，只需要根据公式判断落在哪台机器上
缺点：扩缩容麻烦，redis节点数变化后，映射关系需要重新计算。

2.一致性哈希算法分区

介绍：主要是解决由于Redis服务器个数变化导致的映射关系变化，尽量少的移动Redis节点上的数据。

一致性Hash算法将整个哈希值空间组织成一个虚拟的圆环，如假设某哈希函数H的值空间为0-2^32-1（即哈希值是一个32位无符号整形），整个哈希环如下图：整个空间按顺时针方向组织，圆环的正上方的点代表0，0点右侧的第一个点代表1，以此类推，2、3、4、……直到2^32-1，也就是说0点左侧的第一个点代表2^32-1， 0和2^32-1在零点中方向重合，我们把这个由2^32个点组成的圆环称为Hash环。

节点映射：将集群中各个IP节点映射到环上的某一个位置。

将各个服务器使用Hash进行一个哈希，具体可以选择服务器的IP或主机名作为关键字进行哈希，这样每台机器就能确定其在哈希环上的位置。假如4个节点NodeA、B、C、D，经过IP地址的哈希函数计算(hash(ip))，使用IP地址哈希后在环空间的位置如下：

落键规则：首先计算key的hash值，hash(key)，将这个key使用相同的函数Hash计算出哈希值并确定此数据在环上的位置，从此位置沿环顺时针“行走”，第一台遇到的服务器就是其应该定位到的服务器，并将该键值对存储在该节点上。

优点：服务器个数发生变化时需要迁移的数据少，所以增删节点比较方便。
缺点：一致性Hash算法在服务节点太少时，容易因为节点分布不均匀而造成数据倾斜（被缓存的对象大部分集中缓存在某一台服务器上）问题，

例如系统中只有两台服务器：

3.哈希槽分区

介绍：一般采用这种方案
- 哈希槽实质就是一个数组，数组[0,2^14 -1]形成hash slot空间。
- 解决均匀分配的问题，在数据和节点之间又加入了一层，把这层称为哈希槽（slot），用于管理数据和节点之间的关系，现在就相当于节点上放的是槽，槽里放的是数据。
- 一个集群只能有16384个槽，编号0-16383（0-2^14-1）。这些槽会分配给集群中的所有主节点，分配策略没有要求。可以指定哪些编号的槽分配给哪个主节点。集群会记录节点和槽的对应关系。解决了节点和槽的关系后，接下来就需要对key求哈希值，然后对16384取余，余数是几key就落入对应的槽里。slot = CRC16(key) % 16384。以槽为单位移动数据，因为槽的数目是固定的，处理起来比较容易，这样数据移动问题就解决了。

三主三从集群安装

新建6个Redis容器

# 节点1
docker run -d --name redis-node-1 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-1:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6381
# 节点2
docker run -d --name redis-node-2 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-2:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6382
# 节点3
docker run -d --name redis-node-3 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-3:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6383
# 节点4
docker run -d --name redis-node-4 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-4:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6384
# 节点5
docker run -d --name redis-node-5 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-5:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6385
# 节点6
docker run -d --name redis-node-6 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-6:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6386

进入容器redis-node-1为6台机器构建集群关系

1、进入容器
docker exec -it redis-node-1 /bin/bash
2、进入docker容器后才能执行一下命令，且注意自己的真实IP地址
redis-cli --cluster create 192.168.111.147:6381 192.168.111.147:6382 192.168.111.147:6383 192.168.111.147:6384 192.168.111.147:6385 192.168.111.147:6386 --cluster-replicas 1
#--cluster-replicas 1 表示为每个master创建一个slave节点

查看集群状态

进入 6381查看集群状态

1、进入容器
docker exec -it redis-node-1 /bin/bash
2、查看容器状态
redis-cli -p 6381
3、cluster info
4、cluster node

主从容错案例

先停止master 6381

docker stop redis-node-1

发现原来6381的从机6385变成了master了

主从扩容

新建6387和6388两个节点

#节点7
docker run -d --name redis-node-7 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-7:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6387

#节点8
docker run -d --name redis-node-8 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-8:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6388

进入6387容器内部

docker exec -it redis-node-7 /bin/bash

将新增的6387节点（空槽号）作为master节点加入原集群

redis-cli --cluster add-node IP:6387 IP:6381

重新分配槽号

redis-cli --cluster reshard IP:6381

为什么6387是3个新的区间，以前的还是连续？
重新分配成本太高，所以前3家各自匀出来一部分，从6381/6382/6383三个旧节点分别匀出1364个坑位给新节点6387

为主节点6387分配从节点6388

命令：
redis-cli --cluster add-node ip:新slave端口 ip:新master端口 --cluster-slave --cluster-master-id 新主机节点ID
 
redis-cli --cluster add-node 192.168.111.147:6388 192.168.111.147:6387 --cluster-slave --cluster-master-id e4781f644d4a4e4d4b4d107157b9ba8144631451-------这个是6387的编号，按照自己实际情况

检查集群信息

#需要进入容器内部
redis-cli --cluster check IP:6382

主从缩容

把刚才加入集群的6387和6388两台机器下线

检查集群信息获取6388的ID号

#需要进入容器内部
redis-cli --cluster check IP:6382

删除6388

命令：redis-cli --cluster del-node ip:从机端口 从机6388节点ID

redis-cli --cluster del-node 192.168.111.147:6388 5d149074b7e57b802287d1797a874ed7a1a284a8

把6387节点中的数据分配到其他节点上（本次全部放到6381中）

redis-cli --cluster reshard IP:6381

把6387节点删除

命令：redis-cli --cluster del-node ip:端口 6387节点ID

redis-cli --cluster del-node 192.168.111.147:6387 e4781f644d4a4e4d4b4d107157b9ba8144631451

检查集群的状态

redis-cli --cluster check IP:6381

03、docker安装Redis三主三从集群

docker安装Redis三主三从集群

Redis集群分区的方案

1、哈希取余分区

2.一致性哈希算法分区

3.哈希槽分区

三主三从集群安装

主从容错案例

主从扩容

主从缩容