本文已参与【新人创作礼】活动，一起开启掘金创作之路。
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一、问题
1~2亿条数据需要缓存，请问如何设计这个存储案例？
单机单台100%不可能，肯定是分布式存储
另外，主从模式，薪火相传模式，主机宕机，导致 ip 地址发生变化，应用程序中配置需要修改对应的主机地址、端口等信息。之前通过代理主机来解决，但是 redis3.0 中提供了解决方案。就是无中心化集群配置。
二、搭建步骤
1.新建6个docker容器redis实例
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
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
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
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
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
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
参数解释
| 参数 | 说明 |
| --net host | 使用宿主机的IP和端口，默认 |
| --privileged=true | 获取宿主机root用户权限 |
| -v /data/redis/share/redis-node-6:/data | 容器卷，宿主机地址:docker内部地址 |
| redis:6.0.8 | redis镜像和版本号 |
| --cluster-enabled yes | 开启redis集群 |
| --appendonly yes | 开启持久化 |
| --port 6386 | redis端口号 |
2. 进入容器
docker exec -it redis-node-1 /bin/bash
3. 构建主从关系
注意，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
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一切OK的话，3主3从搞定
4.链接进入6381作为切入点，查看集群状态
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查看节点状态
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三、主从容错切换迁移案例
1.数据读写存储
普通方式，对6381新增两个key
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在 redis-cli 每次录入、查询键值，redis都会计算出该 key应该送往的插槽，如果不是该客户端对应服务器的插槽，redis会报错，并告知应前往的 redis实例地址和端口。
-c 采用集群策略连接
实现自动重定向，设置数据会自动切换到相应的写主机
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查看集群信息
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redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381
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注意：
不在一个 slot 下的键值，是不能使用 mget,mset 等多键操作。
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可以通过{}来定义组的概念，从而使 key中{}内相同内容的键值对放到一个 slot 中去。
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2. 容错切换迁移
主6381和从机切换，先停止主机6381，再次查看集群信息
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6381宕机了，6385上位成为了新的master。
再次启动6381，再次查看集群信息，6381成为从机
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四、主从扩容案例
1.新建6387、6388两个节点+新建后启动+查看是否8节点
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
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
2. 进入6387容器实例内部
docker exec -it redis-node-7 /bin/bash
3.将新增的6387节点(空槽号)作为master节点加入原集群
将新增的6387作为master节点加入集群
redis-cli --cluster add-node 自己实际IP地址:6387 自己实际IP地址:6381
6387 就是将要作为master新增节点
6381 就是原来集群节点里面的领路人，相当于6387拜拜6381的码头从而找到组织加入集群
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4. 检查集群情况第1次
redis-cli --cluster check 真实ip地址:6381
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5.重新分派槽号
redis-cli --cluster reshard 192.168.111.147:6381
Ip地址端口号为master的即可，相当于突破口
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Source node #1: all 所有master槽位平均给receiving node分配4096个槽位
6. 检查集群情况第2次
redis-cli --cluster check 真实ip地址:6381
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编辑 槽号重新分配说明
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
7. 为主节点6387分配从节点6388
redis-cli --cluster add-node ip:新slave端口 ip:新master端口 --cluster-slave --cluster-master-id 新主机6487节点ID
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8. 检查集群情况第3次
redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382
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五、主从缩容案例
目的：6387和6388下线
1.检查集群情况1获得6388的节点ID
redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382
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2. 从集群中将4号从节点6388删除
redis-cli --cluster del-node ip:从机端口 从机6388节点ID
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redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382
检查一下发现，6388被删除了，只剩下7台机器了。编辑
3. 将6387的槽号清空，重新分配，本例将清出来的槽号都给6381
redis-cli --cluster reshard 192.168.111.147:6381
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4. 检查集群情况第二次
redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381
4096个槽位都指给6381，它变成了8192个槽位，相当于全部都给6381了，不然要输入3次，一锅端
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5.将6387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
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6.检查集群情况第三次
redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381
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六、集群的 Jedis 开发
即使连接的不是主机，集群会自动切换主机存储。主机写，从机读。
无中心化主从集群。无论从哪台主机写的数据，其他主机上都能读到数据。
public class JedisClusterTest {
public static void main(String[] args) {
Set<HostAndPort>set =new HashSet<HostAndPort>();
set.add(new HostAndPort("192.168.111.147",6381));
JedisCluster jedisCluster=new JedisCluster(set);
jedisCluster.set("k1", "v1");
System. out.println(jedisCluster.get("k1"));
}
}
七、Redis 集群提供了以下好处
- 实现扩容
- 分摊压力
- 无中心配置相对简单
八、Redis 集群的不足
- 多键操作是不被支持的
