docker部署mysql，redis集群

user1490916814253
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mysql

新建主服务器容器实例3307

  1. 拉取运行mysql主服务器
docker run -p 3307:3306 --name mysql-master 
-v /mydata/mysql-master/log:/var/log/mysql 
-v /mydata/mysql-master/data:/var/lib/mysql 
-v /mydata/mysql-master/conf:/etc/mysql 
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root  
-d mysql:5.7
  1. 进入/mydata/mysql-master/conf目录下新建my.cnf(内容如下)
[mysqld]
## 设置server_id，同一局域网中需要唯一
server_id=101 
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能
log-bin=mall-mysql-bin  
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M  
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0，表示不自动清理。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062
  1. 进入mysql实例
docker exec -it mysql-master /bin/bash
mysql -uroot -p
  1. master容器实例内创建数据同步用户，这里是mysql的命令了，记得加分号
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';

新建从服务器容器实例3308

  1. 拉取运行从服务器容器
docker run -p 3308:3306 --name mysql-slave 
-v /mydata/mysql-slave/log:/var/log/mysql 
-v /mydata/mysql-slave/data:/var/lib/mysql 
-v /mydata/mysql-slave/conf:/etc/mysql 
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root  
-d mysql:5.7
  1. 进入/mydata/mysql-slave/conf目录下新建my.cnf(内容如下)
[mysqld]
## 设置server_id，同一局域网中需要唯一
server_id=102
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql  
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它数据库实例的Master时使用
log-bin=mall-mysql-slave1-bin  
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M  
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed  
## 二进制日志过期清理时间。默认值为0，表示不自动清理。
expire_logs_days=7  
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定类型的错误，避免slave端复制中断。
## 如：1062错误是指一些主键重复，1032错误是因为主从数据库数据不一致
slave_skip_errors=1062  
## relay_log配置中继日志
relay_log=mall-mysql-relay-bin  
## log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志
log_slave_updates=1  
## slave设置为只读（具有super权限的用户除外）
read_only=1
  1. 进入mysql-slave容器
docker exec -it mysql-slave /bin/bash
mysql -uroot -p
  1. 在从数据库中配置主从复制
change master to master_host='宿主机ip', master_user='slave', master_password='123456', 
master_port=3307, master_log_file='mall-mysql-bin.000001', master_log_pos=617, 
master_connect_retry=30;

参数说明

  • master_host：主数据库的IP地址；
  • master_port：主数据库的运行端口；
  • master_user：在主数据库创建的用于同步数据的用户账号；
  • master_password：在主数据库创建的用于同步数据的用户密码；
  • master_log_file：指定从数据库要复制数据的日志文件，通过查看主数据的状态，获取File参数；
  • master_log_pos：指定从数据库从哪个位置开始复制数据，通过查看主数据的状态，获取Position参数；
  • master_connect_retry：连接失败重试的时间间隔，单位为秒。
  1. 在从数据库中查看主从同步状态
show slave status \G;
  1. 在从数据库中开启主从同步
start slave

redis

redis集群3种解决方案

哈希取余分区

  • 2亿条记录就是2亿个k,v，我们单机不行必须要分布式多机，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：简单粗暴，直接有效，只需要预估好数据规划好节点，例如3台、8台、10台，就能保证一段时间的数据支撑。使用Hash算法让固定的一部分请求落到同一台服务器上，这样每台服务器固定处理一部分请求（并维护这些请求的信息），起到负载均衡+分而治之的作用。
  • 缺点： 原来规划好的节点，进行扩容或者缩容就比较麻烦了额，不管扩缩，每次数据变动导致节点有变动，映射关系需要重新进行计算，在服务器个数固定不变时没有问题，如果需要弹性扩容或故障停机的情况下，原来的取模公式就会发生变化：Hash(key)/3会变成Hash(key) /?。此时地址经过取余运算的结果将发生很大变化，根据公式获取的服务器也会变得不可控。某个redis机器宕机了，由于台数数量变化，会导致hash取余全部数据重新洗牌。

一致性哈希算法分区

  • 一致性哈希算法必然有个hash函数并按照算法产生hash值，这个算法的所有可能哈希值会构成一个全量集，这个集合可以成为一个hash空间[0,2^32-1]，这个是一个线性空间，但是在算法中，我们通过适当的逻辑控制将它首尾相连(0 = 2^32),这样让它逻辑上形成了一个环形空间。
  • 它也是按照使用取模的方法，前面介绍的节点取模法是对节点（服务器）的数量进行取模。而一致性Hash算法是对2^32取模，简单来说，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。
  • 优点
  1. 容错性：假设Node C宕机，可以看到此时对象A、B、D不会受到影响，只有C对象被重定位到Node D。一般的，在一致性Hash算法中，如果一台服务器不可用，则受影响的数据仅仅是此服务器到其环空间中前一台服务器（即沿着逆时针方向行走遇到的第一台服务器）之间数据，其它不会受到影响。简单说，就是C挂了，受到影响的只是B、C之间的数据，并且这些数据会转移到D进行存储。
  2. 扩展性：数据量增加了，需要增加一台节点NodeX，X的位置在A和B之间，那受到影响的也就是A到X之间的数据，重新把A到X的数据录入到X上即可，不会导致hash取余全部数据重新洗牌。

哈希槽分区

  • Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，也就是映射到某个节点上。如下代码，key之A 、B在Node2， key之C落在Node3上

3主3从部署redis集群

  1. 创建6个redis实例，注意开启集群模式
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

参数解析

  • --name redis-node-6: 容器名字
  • --net host: 使用宿主机的ip和端口，默认
  • --pricileged=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
  1. 进入容器redis-node-1并为6台机器构建集群关系
docker exec -it redis-node-1 /bin/bash
//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 127.0.0.1:6381 127.0.0.1:6382 127.0.0.1:6383 127.0.0.1:6384 
127.0.0.1:6385 127.0.0.1:6386 --cluster-replicas 1
  • --cluster-replicas 1 表示为每个master创建一个slave节点
  1. 连接进入6381作为切入点，查看集群状态
redis-cli
cluster info
cluster nodes

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
docker ps
  1. 进入6387容器实例内部
docker exec -it redis-node-7 /bin/bash
  1. 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 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
  1. 检查集群情况第1次
redis-cli --cluster check 真实ip地址:6381
  1. 重新分派槽号
  • 命令:redis-cli --cluster reshard IP地址:端口号
redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:6381
  1. 检查集群情况第2次
redis-cli --cluster check 真实ip地址: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
  1. 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 127.0.0.1:6388 127.0.0.1:6387 --cluster-slave --cluster-master-id e4781f644d4a4e4d4b4d107157b9ba8144631451
//这个是6387的编号，按照自己实际情况
  1. 检查集群情况第3次
redis-cli --cluster check 真实ip地址:6381

主从缩容案例

  1. 目的：6387和6388下线
  2. 检查集群情况1获得6388的节点ID
redis-cli --cluster check 127.0.0.1:6382
  1. 从集群中将4号从节点6388删除
  • 命令：redis-cli --cluster del-node ip:从机端口 从机6388节点ID
redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:6388 5d149074b7e57b802287d1797a874ed7a1a284a8
redis-cli --cluster check 127.0.0.1:6382
  1. 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 127.0.0.1:6381
  1. 检查集群情况第二次
  • 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
redis-cli --cluster check 127.0.0.1:6381
  1. 将6387删除
redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:6387 e4781f644d4a4e4d4b4d107157b9ba8144631451
  1. 检查集群情况第三次
redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381
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