Redis搭建集群【简单】

为什么要搭建redis集群？

Redis是一个内存数据库，也就是说存储数据的容量不能超过主机内存大小。普通主机服务器的内存一般几十G，但是我们需要存储大容量的数据（比如上百G的数据）怎么办？ 

在3.0版本之前，通常的做法是获取某个key的hashcode，然后mod，不过这种做法无法很好的支持动态伸缩性需求，一旦节点的增或者删操作，都会导致key无法在redis中命中。

redis3.0版本以上开始支持cluster【即集群】，采用的是hash slot(hash槽)。他可以把多个redis实例整合在一起，形成一个集群，也就是将数据分散到集群的多台机器上。但是该怎么分散呢，一个Key只能被分配到一台机器上，我们在查询数据时，数据可能存在集群中的任意一台机器上，又该怎么查询呢？

通过向节点发送CLUSTER ADDSLOTS命令，可以将一个或多个槽指派给节点负责：
例如

Redis Cluster是一个无中心的结构，每个节点都保存数据和整个集群的状态。每个节点都会保存其它节点的信息，知道其它节点所负责的槽。并且会与其它节点定时的发送心跳信息，能够及时感知集群中异常的节点。

当客户端向集群中任一节点发送与数据库键有关的命令时，接收命令的节点会计算出命令要处理的数据库键属于哪个槽（CRC16(key) & 16383），并检查这个槽是否指派给了自己： 

·如果键所在的槽正好就指派给了当前节点，那么节点直接执行这个命令。 
·如果键所在的槽并没有指派给当前节点，那么节点会向客户端返回一个MOVED错误，指引客户端转向（redirect）至正确的节点，并再次发送之前想要执行的命令。MOVED错误的格式为： 
MOVED：

如何搭建redis集群？

搭建redis集群，首先你得先搭建redis集群的节点【至少6个节点】

少于六个节点的问题：

redis集群为什么最少需要6个节点https://blog.csdn.net/zhangbaoxiang/article/details/107379622

这里博主就用1台服务器做操作了【ps:明白原理即可】

前期工作：

下载redis的压缩包

wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.6.tar.gz

进行解压

tar -zxvf redis-6.0.6.tar.gz

解压完之后别忘了make和make install

 cd 进入解压后的redis目录执行  make

 cd进入src目录中执行 make install命令

修改redis.conf的配置

vim redis.conf

1.修改port端口号为 6378 

 2.将cluster-enabled的注释打开

 3.将cluster-config的注释打开 ，并且修改使其对于端口号  6378

4.打开 cluster-node-timeout的注释

 现在ls 一下，可以看到文件下存在了redis-6378

现在你只是配置了一个节点罢了，保持耐心

我们开始复制节点  6378-6373 并给予其权限： 如下

chmod 777 redis-6373

 修改完之后cd进入 redis-6378-redis-6373 中的redis.conf中，按照上面修改配置的流程走一遍，顺便删掉文件下的dump.rdb文件

rm dump.rdb

节点配置完毕

宝们可以通过  ./src/redis-server redis.conf  进行测试，开启redis节点

./src/redis-server redis.conf

例如：

redis默认是前台启动，这样你启动了就无法做别的事情了，如下

博主这里比较懒，不想一个个启动节点，因此博主将redis改为后台启动，直接做了一个.sh程序一键启动节点了

1.修改redis为后台启动：

打开redis.conf 将 daemonize改为yes

2.在主目录下创建一个 start-all.sh

进入 start-all.sh 后进行编辑

cd redis-6373
./src/redis-server redis.conf
cd ..
cd redis-6374
./src/redis-server redis.conf
cd ..
cd redis-6375
./src/redis-server redis.conf
cd ..
cd redis-6376
./src/redis-server redis.conf
cd ..
cd redis-6377
./src/redis-server redis.conf
cd ..
cd redis-6378
./src/redis-server redis.conf
cd ..

:wq  保存后退出

 执行 .sh 文件，一键开启所有节点

./start-all.sh

通过 ps aux | grep redis 查询redis节点的启动状态

ps aux | grep redis

看，6个节点开启完毕，接下来正式开始做集群功能

进入 redis-6378 文件的 src 目录下

执行命令：【ps:如果是多台服务器搭建集群，可能会需要密码  将127.0.0.1改为对应主机域名 如果其服务器redis存在密码 则 在下面集群语句后加上 -a redis密码, 例如： -a 123456】

./redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6378 127.0.0.1:6377 127.0.0.1:6376 127.0.0.1:6375 127.0.0.1:6374 127.0.0.1:6373  --cluster-replicas 1

 look,(/≧▽≦)/这样就搭建出普通的redis集群了

然后选择 6378 这个端口为主节点

redis-cli -c -p 6378

走一条 set 语句 -> OK

 至此，我们简单的完成了redis集群的3主3从的搭建

学到这里，博主不妨多给各位科普下哨兵模式：

主从模式特点
（1）主节点Master可读、可写.

（2）从节点Slave只读。（read-only）

因此，主从模型可以提高读的能力，在一定程度上缓解了写的能力。因为能写仍然只有Master节点一个，可以将读的操作全部移交到从节点上，变相提高了写能力。

主从模式的缺陷
当主节点宕机了，整个集群就没有可写的节点了。

由于从节点上备份了主节点的所有数据，那在主节点宕机的情况下，如果能够将从节点变成一个主节点，是不是就可以解决这个问题了呢？

答：是的，这个就是Sentinel哨兵的作用。

哨兵的任务
Redis 的 Sentinel 系统用于管理多个 Redis 服务器（instance）， 该系统执行以下三个任务：

监控（Monitoring）： Sentinel 会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。

提醒（Notification）： 当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时， Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。

自动故障迁移（Automatic failover）： 当一个主服务器不能正常工作时， Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作， 它会进行选举，将其中一个从服务器升级为新的主服务器， 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器； 当客户端试图连接失效的主服务器时， 集群也会向客户端返回新主服务器的地址， 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

节点的主观下线【偏见，少数】

ps:改图取自

https://blog.csdn.net/qq_32182461/article/details/82556295

       节点之间会定期的执行ping/pong消息来证明节点之间的连通性，若节点一向节点二发送ping消息之后收到pong消息，那么节点一将会更新最后一次与节点二的通信时间，若没有收到pong消息，那么节点一与节点二之间的链接将会断开，之后节点一再次执行ping消息，若与节点二之间的最后通信时间超过指定的时间，那么节点二将被节点一标记为主观下线。
 

节点的客观下线【大群意志，半数票决】

ps:下列图取自

https://blog.csdn.net/See_Csdn_/article/details/115902857

 哨兵监听，半数票决，觉得该节点异常了，就让他下线

 然后让从节点server2取代成为主节点，而server1进行异常修复处理，处理完之后，重新上线