学习目标
1 熟悉Redis中的集群模式特点
2 能够独立搭建Redis的集群
3 能够熟练操作集群
4 了解集群故障和恢复
5 可以使用Jedis操作集群
第一节 目前面临问题分析
- 容量不够，redis如何进行扩容？
- 并发写操作， redis如何分摊？
- 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。
第二节 什么是集群
Redis 集群实现了对Redis的水平扩容，即启动N个redis节点，将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储总数据的1/N。
Redis 集群通过分区（partition）来提供一定程度的可用性（availability ）：即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯，集群也可以继续处理命令请求。
第三节 集群的搭建
第一步,搭建前的准备
- 之前操作产生的rdb和aof文件删除
- appendonly 修改回 no
- 清空主从复制和哨兵模式留下的一些文件
- 开启daemonize yes
- protected-mode no
- 注释掉bind
第二步,制作六个实例依赖的配置文件
- 配置文件的内容
include /root/myredis/redis.conf
port 6379
pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
dbfilename "dump6379.rdb"
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000
- 内容解释
include /root/myredis/redis.conf #引用公共的配置文件
port 6379 # 设置端口号
pidfile "/var/run/redis_6379.pid" # 设置pid进程文件
dbfilename "dump6379.rdb" # 设置rdb持久化问价名
cluster-enabled yes # 开启集群
cluster-config-file nodes-6379.conf # 设置集群使用的结点文件名
cluster-node-timeout 15000 # 设置结点失联时间
- 创建6379 6380 6381 6389 6390 6391 六个结点的配置文件
创建一个配置文件后,进行复制即可,然后再vim下,通过 :%s/6379/目标端口 来批量替换每个配置文件中的端口号
第三步,启动六个服务
- 组合之前，请确保所有redis实例启动后，nodes-xxxx.conf文件都生成正常。
第四步 ,将六个服务合并为一个集群
- 切换目录到redis的src下
cd /opt/redis-6.2.1/src
- 运行如下指令
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.6.100:6379 192.168.6.100:6380 192.168.6.100:6381 192.168.6.100:6389 192.168.6.100:6390 192.168.6.100:6391
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.6.101:6379 192.168.6.101:6380 192.168.6.101:6381 192.168.6.101:6389 192.168.6.101:6390 192.168.6.101:6391
**此处不要用127.0.0.1， 请用真实IP地址 --replicas 1 采用最简单的方式配置集群，一台主机，一台从机，正好三组。**
输入yes 继续
第四节 集群的登录
普通登录方式
- 可以直接进入读主机，存储数据时，会出现MOVED重定向操作。所以，应该以集群方式登录
集群登录方式
- 登录指令添加 -c 代表以集群方式登录
登录后查看集群信息
- 一个集群至少要有三个主节点。选项 --cluster-replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
- 分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的IP,每个从库和主库不在一个IP地址上。
cluster nodes
第五节 集群的slots
-
一个 Redis 集群包含 16384 个插槽（hash slot）， 数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个，
-
集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽， 其中 CRC16(key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 校验和 。
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集群中的每个节点负责处理一部分插槽。 举个例子， 如果一个集群可以有主节点， 其中：
- 节点 A 负责处理 0 号至 5460 号插槽。
- 节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽。
- 节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽。
第六节 集群中录入值
- 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。
- redis-cli客户端提供了 –c 参数实现自动重定向。
- 如 redis-cli -c –p 6379 登入后，再录入、查询键值对可以自动重定向。
- 不在一个slot下的键值，是不能使用mget,mset等多键操作。
- 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。
第七节 集群中查找值
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cluster keyslot key 计算key应该保存在那个插槽
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cluster countkeysinslot slot的值 计算某个插槽中保存的key的数量
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CLUSTER GETKEYSINSLOT 返回 count 个 slot 槽中的键。
第八节 集群故障恢复
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如果主节点下线？从节点能否自动升为主节点？注意：15秒超时
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主节点恢复后，主从关系会如何？主节点回来变成从机。
第九节 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。
如果所有某一段插槽的主从节点都宕掉，redis服务是否还能继续?
- redis.conf中cluster-require-full-coverage 为yes 那么 ，整个集群都挂掉
- redis.conf中cluster-require-full-coverage 为no 那么，只有该插槽数据全都不能使用。
第十节 集群提供的好处
- 实现扩容
- 分摊压力
- 无中心配置相对简单
第十一节 集群的不足
- 多键操作是不被支持的
- 多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持
- 由于集群方案出现较晚，很多公司已经采用了其他的集群方案，而代理或者客户端分片的方案想要迁移至redis cluster，需要整体迁移而不是逐步过渡，复杂度较大。
