redis7部署集群

发布时间:2024年01月14日

前言:
redis部署集群常见的一般有三种模式:主从模式,Sentinel(哨兵模式),Redis Cluster(高可用Cluster集群),根据不同的需求可自定义选择部署方式。

Redis 主从模式(Replication)
优点:
数据备份:主节点的数据会复制到从节点,提供了数据冗余和一定程度的故障恢复能力。
读写分离:可以将读操作分散到从节点上执行,减轻主节点的压力,提高系统的读取性能。
扩容:通过添加从节点可扩展只读操作的能力。
缺点:
无自动故障转移:当主节点发生故障时,需要人工介入进行故障切换,并更新客户端指向新的主节点。
写性能瓶颈:所有写操作必须在主节点完成,因此主节点成为系统写入的瓶颈。
数据同步延迟:主从之间存在一定的数据同步延迟,可能导致短时间内从节点数据不一致。

Sentinel(哨兵)模式
优点:
高可用性:Sentinel 系统能够自动检测主节点是否下线,并自动完成故障转移,选举新的主节点。
监控与通知:Sentinel 可以持续监控Redis服务器的状态并发送通知。
配置中心:客户端可以通过连接Sentinel来获取当前主节点的信息,无需硬编码主节点地址。
缺点:
复杂性增加:相较于主从模式,增加了Sentinel集群的部署、管理和维护成本。
网络问题敏感:由于依赖于Sentinel之间的通信,网络问题可能会影响故障转移的正确性和效率。
资源消耗:每个Sentinel实例都需要占用一定的系统资源。

Redis Cluster(集群模式)
优点:
分布式存储:数据分布在多个节点上,支持水平扩展,提供更大的存储容量和更高的吞吐量。
自动分片:通过哈希槽分区实现数据的自动分片和负载均衡。
自动故障转移:支持节点间自动故障转移和数据迁移,提高了整个系统的可用性。
缺点:
数据迁移开销:在添加或删除节点时,可能会触发大规模的数据迁移,影响集群性能。
客户端兼容性要求:部分操作如跨slot键操作、批量操作等,在Cluster模式下受到限制,客户端需支持Cluster特性才能正常使用。
更复杂的运维:相对于单机和主从模式,集群模式对运维人员的技术要求更高,且集群配置相对复杂。

主从模式适合简单场景下的数据备份和读写分离需求,但不适合需要自动故障转移和高度扩展的应用。
哨兵模式为了解决主从模式中自动故障转移的问题而设计,适用于对高可用性有较高要求的场景。
集群模式则针对大规模数据处理和高并发场景,提供了良好的水平扩展能力和自动化管理功能。

演示版本: 此教程不记录redis的安装过程
系统:anolis8.4虚拟机(阿里的龙蜥系统,可以看成相当于centos8系统)
redis:7.0.14

开始部署: 以下演示都在同一台机器,实际的生产环境还是建议配置到多台机器中
------------------------------我是昏割线------------------------------主从模式:
可以部署最简单的一主一从,也可以部署一主多从,下面以一主一从为例,主端口6379,从端口6380。
准备好一个安装好的redis,因为我是安装好redis后,只拷贝了需要的目录与文件,所以只有bin和etc两个目录,同时创建好存放数据的文件夹,以及日志文件夹,日志看自己需求需不需要配置,etc下就是redis的配置文件。
在这里插入图片描述
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配置主节点redis_6379.conf配置文件:
支持后台运行:

daemonize yes

日志路径:看自己需求,也可以不配置

logfile "/home/l/kxm/serv/redis_PS/redis/log"

指定数据存放位置:默认配置是"./",集群模式下必须指定路径,不然容易丢失数据

dir /home/l/kxm/serv/redis_PS/redis/data_6379

配置从节点redis_6380.conf配置文件:
复制主配置文件:

cp redis_6379.conf /home/l/kxm/serv/redis_PS/redis/etc/redis_6380.conf

配置replicaof节点:从配置要比主配置多一个replicaof节点配置,用于绑定主节点。
replicaof 主节点ip 主节点redis端口,例:

replicaof localhost 6379

这里特别说明一下,因为我是做演示,主从都配置在同一台机器上,最开始ip写的是指定ip,比如192.168.xxx.xxx这种,这样行不通,从节点一直连不上主节点,后面发现写成localhost或者127.0.0.1是没问题的。

批量修改6379关键字:因为是复制的6379的配置,把从节点配置中所有6379都改成6380

vim redis_6380.conf
:%s/6379/6380/g

到这里配置完成,启动两个redis:我的目录比较长,其实就是redis-server redis.conf命令

/home/l/kxm/serv/redis_PS/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_PS/redis/etc/redis_6379.conf
/home/l/kxm/serv/redis_PS/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_PS/redis/etc/redis_6380.conf

查询所有启动的redis:

ps -ef|grep redis

正常运行:
在这里插入图片描述
分别进入主从节点redis:

redis-cli -p 6379
redis-cli -p 6380

进入后验证:

info Replication

主节点:role:master,代表主节点;connected_slaves:1,已连接一个从节点;
在这里插入图片描述
从节点:role:slave,代表从节点;master_link_status:up,代表主节点可用,如果是down,代表不可用,可能原因:网络问题,主节点下线,replicaof配置错误,密码验证失败;
在这里插入图片描述
我这里没有配置密码,需要密码的自行配置requirepass选项:
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在主节点中,添加数据:

set a 1

在从节点中,获取数据:能获取到值为1,那就部署完了。

get a

注意:
1.主节点可读可写,从节点只读。
2.如果把从节点的数据删除,重启从节点后,会自动复制主节点的数据。
3.如果把主节点数据删除,从节点数据同样会删除。
4.如果主节点挂掉,需要手动重新配置主节点。

------------------------------我是昏割线------------------------------哨兵模式:
哨兵模式也是遵从主从模式,但是哨兵模式最少必须要配置三个节点,也就是1主2从,可以先按照上面主从模式的方法先配置好三个节点并启动redis.
在这里插入图片描述
相比于主从模式,哨兵模式下多了个redis-sentinel
在这里插入图片描述
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节点配置好后,现在开始配置哨兵
在etc配置目录下创建sentinel_26379.conf文件,这就是哨兵的配置文件,并在文件中填写以下配置:

# 端口
port 26379

# 后台运行
daemonize yes

# 进程文件:程序启动后会自动把进程文件写进run目录中
pidfile "/home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/run/sentinel_26379.pid"

# 日志文件
logfile "/home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/log/sentinel_26379.log"

# 数据目录
dir "/home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/data_6379"

# 如果设置了密码
# sentinel auth-pass mymaster <password>

# 客观下线的判断节点数:这里注意,如果是部署在同一台机器中,这里只能写指定ip或者127.0.0.1,不能写localhost
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 主观下线的等待时间
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

# 限制从节点向新主节点发起复制并发数
sentinel parallel-syncs mymaster 1

# 故障转移超时时间
sentinel failover-timeout mymaster 180000

26379配置好后,复制出26380和26381,并把文件中26379关键字改成对应文件的关键字,到此哨兵配置完成。

分别启动哨兵:其实就是redis-sentinel sentinel.conf命令

/home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/bin/redis-sentinel /home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/etc/sentinel_26379.conf
/home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/bin/redis-sentinel /home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/etc/sentinel_26380.conf
/home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/bin/redis-sentinel /home/l/kxm/serv/redis_sentinel/redis/etc/sentinel_26381.conf

验证:

ps -ef|grep redis

在这里插入图片描述

redis-cli -p 6379 info Replication

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redis-cli -p 26379 sentinel master mymaster

在这里插入图片描述
成功启动后,配置文件会有改变:
在这里插入图片描述
注意:
1.主节点可读可写,从节点只读,这跟主从模式是一样的。
2.如果某个从节点挂掉,其他的主从结构依旧可正常运行,如果所有从节点挂掉,主节点依旧可正常运行,等从节点恢复后,会自动复制主节点数据。
3.如果主节点挂掉,哨兵会在从节点中自动选择一个作为主节点,如果之前的主节点恢复,之前的主节点会变成新的从节点,哨兵并不会恢复之前的主节点。
4.相比于主从模式,哨兵模式更智能,但是在实际的生产环境中,包括主从模式也一样,如果主节点挂掉,其实是有概率丢失数据的,虽然哨兵模式会自动更换节点,但这是有一个过程的,并不是一瞬间完成

------------------------------我是昏割线------------------------------高可用Cluster集群模式:
严格来说Cluster集群才是真正的集群,Cluster集群模式至少要部署两台机器才能叫做高可用,而且从节点不能与主节点在同一台机器,这里演示还是在一台机器上演示。
Cluster集群模式最少要配置6个节点,最少要三主三从。
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配置redis_6381.conf:
后台运行:

daemonize yes

日志:

logfile "/home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/log/redis-6381.log"

数据目录:

dir /home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/data_6381

启动集群模式:redis新版本中自带cluster-enabled集群配置,放开注释就行

cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6381.conf
cluster-node-timeout 15000

注意,Cluster集群模式不需要像主从模式和哨兵模式那样配置replicaof,后面启动集群时会自己创建主从关系。

复制其他五个节点的配置:复制完成后,记得把这些配置中的6381关键字改成对应文件的关键字

cp redis_6381.conf redis_6382.conf
cp redis_6381.conf redis_6383.conf
cp redis_6381.conf redis_6384.conf
cp redis_6381.conf redis_6385.conf
cp redis_6381.conf redis_6386.conf

先启动redis:还是redis-server redis.conf命令

/home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/etc/redis_6381.conf
/home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/etc/redis_6382.conf
/home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/etc/redis_6383.conf
/home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/etc/redis_6384.conf
/home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/etc/redis_6385.conf
/home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/bin/redis-server /home/l/kxm/serv/redis_cluster/redis/etc/redis_6386.conf

创建集群:
此命令会根据ip地址的排序决定谁是主节点,谁是从节点,默认前面是主节点,后面是从节点,前面三个是主节点,后面三个是从节点。
注意–cluster-replicas 1配置,意思是每个主节点有多少个从节点,三主三从就是1,每个主节点有一个从节点;三主六从就是2,每个主节点有两个从节点;三主九从就是3,每个主节点有三个从节点,以此类推。

redis-cli --cluster create localhost:6381 localhost:6382 localhost:6383 localhost:6384 localhost:6385 localhost:6386 --cluster-replicas 1

出现以下提示是提示我们主从在同一台机器上,这里演示就输入yes跳过:
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创建完成后,会显示以下界面,写的很清楚了,有三主三从:
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验证:

ps -ef|grep redis

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查看主从关系;

redis-cli --cluster check localhost:6381

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普通方式登录:没有转发机制,假设在6381上获取6382的key,会报错

redis-cli -h localhost -p 6381

集群方式登录:推荐这种方式,默认开启转发机制,假设在6381上获取6382的key,会自动转发,然后成功获取

redis-cli -h localhost -p 6381 -c

获取集群关系:

redis-cli -h localhost -p 6381 -c cluster slots | xargs -n8 | awk '{print $3":"$4"->"$6":"$7}' | sort -nk2 -t ':'|uniq

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到这里部署已完成,可以登录某个主节点后测试:

set a1 1
set a2 2
set a3 3
set a4 s

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你会发现,每写入一个数据后,会分配到别的主节点上去,说明集群正常运行,数据分布在多个节点上,支持水平扩展存储方式,实现了真正意义上的集群。

注意:
1.不管哪个从节点挂掉,对整体集群运行没有影响,从节点恢复后,会自动复制主节点数据
2.不管哪个主节点挂掉,对整体集群运行没有影响,从节点会变成新的主节点,主节点恢复后,会变成新的从节点,但这是有一个过程的,并不是一瞬间完成
3.如果某个主节点和它的从节点同时挂掉,那么整个集群将变得不可用,这就是前面为什么说最少配置两台机器,而且主节点和从节点不能在同一台机器的原因。
4.相比于主从模式和哨兵模式,Cluster集群模式可以说是实现了真正意义上的集群,不仅仅支持自动故障转移,也支持自动分片和分布式存储。但是,redis集群是没有绝对数据安全的,只能说相比于主从和哨兵模式,Cluster集群模式大大提高了数据的安全性,减少了数据丢失的可能性,但并不代表绝对不会丢失数据,在某些特定情况,也是会存在数据不统一和丢失数据的情况,只是说这种几率很小。

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_42119514/article/details/135554758
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