Redis集群

redis-cluster架构图

redis-cluster投票:容错

架构细节:
所有的redis节点彼此互联,内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.
节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.

客户端与redis节点直连,不需要中间层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可

Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，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，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

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Redis集群的搭建

Redis集群中至少应该有三个节点。要保证集群的高可用，需要每个节点有一个备份机。
Redis集群至少需要6台服务器。

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练习

可以使用一台虚拟机运行6个redis实例。需要修改redis的端口号7001-7006,这样来练习集群的搭建和使用。

然后集群搭建环境:

安装ruby
yum install ruby
yum install rubygems

安装ruby脚本运行使用的包（没有可以问我要，也可以自己去找最新版本的）

gem install redis-3.0.0.gem

cd redis-3.0.0/src进入src目录

ll *.rb查看rb后缀的文件可以看到redis-trib.rb
启动每一个redis实例后，用使用trib脚本搭建集群。

./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 127.0.0.1:7006

上面命令中红色的1表示一个主redis服务设置一个副redis备份服务。

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操作截图：

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Using 3 masters:
192.168.25.153:7001
192.168.25.153:7002
192.168.25.153:7003
Adding replica 192.168.25.153:7004 to 192.168.25.153:7001
Adding replica 192.168.25.153:7005 to 192.168.25.153:7002
Adding replica 192.168.25.153:7006 to 192.168.25.153:7003
M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 192.168.25.153:7001
slots:0-5460 (5461 slots) master
M: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 192.168.25.153:7002
slots:5461-10922 (5462 slots) master
M: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 192.168.25.153:7003
slots:10923-16383 (5461 slots) master
S: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 192.168.25.153:7004
replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3
S: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 192.168.25.153:7005
replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01
S: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 192.168.25.153:7006
replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join.....
>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.25.153:7001)
M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 192.168.25.153:7001
slots:0-5460 (5461 slots) master
M: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 192.168.25.153:7002
slots:5461-10922 (5462 slots) master
M: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 192.168.25.153:7003
slots:10923-16383 (5461 slots) master
M: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 192.168.25.153:7004
slots: (0 slots) master
replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3
M: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 192.168.25.153:7005
slots: (0 slots) master
replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01
M: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 192.168.25.153:7006
slots: (0 slots) master
replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.
[root@localhost redis-cluster]#

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这样就配置完成了。

接下来如何连接redis集群呢？

redis-cli -p 7002 -c

和连接单机版的redis一样使用redis-cli 来连接，注意，后面要加上-c参数，表示连接redis集群

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java项目中连接redis集群：

测试连接：

@Test
	public void testJedisCluster() throws Exception {
		// 第一步：使用JedisCluster对象。需要一个Set<HostAndPort>参数。Redis节点的列表。
		Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
		nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7001));
		nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7002));
		nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7003));
		nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7004));
		nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7005));
		nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7006));
		JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);
		// 第二步：直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。
		jedisCluster.set("hello", "100");
		String result = jedisCluster.get("hello");
		// 第三步：打印结果
		System.out.println(result);
		// 第四步：系统关闭前，关闭JedisCluster对象。
		jedisCluster.close();
	}

要是这项目中呢：我们要设置一个接口类，以方便在连接单机版redis和集群版redis之间的切换。

定义接口：

public interface JedisClient {

	String set(String key, String value);
	String get(String key);
	Boolean exists(String key);
	Long expire(String key, int seconds);
	Long ttl(String key);
	Long incr(String key);
	Long hset(String key, String field, String value);
	String hget(String key, String field);
	Long hdel(String key, String... field);
}

单机版的实现类：

public class JedisClientPool implements JedisClient {
	
	@Autowired
	private JedisPool jedisPool;

	@Override
	public String set(String key, String value) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		String result = jedis.set(key, value);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public String get(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		String result = jedis.get(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Boolean exists(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Boolean result = jedis.exists(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long expire(String key, int seconds) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.expire(key, seconds);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long ttl(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.ttl(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long incr(String key) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.incr(key);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long hset(String key, String field, String value) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.hset(key, field, value);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public String hget(String key, String field) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		String result = jedis.hget(key, field);
		jedis.close();
		return result;
	}

	@Override
	public Long hdel(String key, String... field) {
		Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		Long result = jedis.hdel(key, field);
		jedis.close();
		return result;
	}

}

配置：applicationContext-redis.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
	xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
	xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans4.2.xsd
	http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context4.2.xsd
	http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx4.2.xsd
	http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util4.2.xsd">

	<!-- 配置单机版的连接 -->
	<bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool">
		<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
		<constructor-arg name="port" value="6379"></constructor-arg>
	</bean>
	<bean id="jedisClientPool" class="cn.e3mall.jedis.JedisClientPool"/>
	
</beans>

集群版的实现类：

package cn.e3mall.jedis;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import redis.clients.jedis.JedisCluster;

public class JedisClientCluster implements JedisClient {
	
	@Autowired
	private JedisCluster jedisCluster;

	@Override
	public String set(String key, String value) {
		return jedisCluster.set(key, value);
	}

	@Override
	public String get(String key) {
		return jedisCluster.get(key);
	}

	@Override
	public Boolean exists(String key) {
		return jedisCluster.exists(key);
	}

	@Override
	public Long expire(String key, int seconds) {
		return jedisCluster.expire(key, seconds);
	}

	@Override
	public Long ttl(String key) {
		return jedisCluster.ttl(key);
	}

	@Override
	public Long incr(String key) {
		return jedisCluster.incr(key);
	}

	@Override
	public Long hset(String key, String field, String value) {
		return jedisCluster.hset(key, field, value);
	}

	@Override
	public String hget(String key, String field) {
		return jedisCluster.hget(key, field);
	}

	@Override
	public Long hdel(String key, String... field) {
		return jedisCluster.hdel(key, field);
	}

}

集群版的applicationContext-redis.xml

<!-- 集群版的配置 -->
	<bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
		<constructor-arg>
			<set>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7001"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7002"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7003"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7004"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7005"></constructor-arg>
				</bean>
				<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
					<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
					<constructor-arg name="port" value="7006"></constructor-arg>
				</bean>
			</set>
		</constructor-arg>
	</bean>
	<bean id="jedisClientCluster" class="cn.e3mall.jedis.JedisClientCluster"/>

注意：单机版和集群版不能共存，使用单机版时注释集群版的配置。使用集群版，把单机版注释。

接下来我们就可以在service层的业务逻辑中，添加redis缓存的功能了，先访问redis缓存，有数据就直接使用，不用访问我们的关系型数据库了。如果没有就访问我们的关系型数据库查出数据，使用，并添加到redis缓存去，已便下次访问可以直接在redis中得到。

这样还有一个redis同步的问题，我们的增删改的操作时，应该把redis缓存中对应的这个数据删除掉，下次查询的时候会重新添加至redis中，这样才能让redis的数据和我们的关系型数据库的数据保存一致。

因为各自的业务逻辑不同，这里文字说明得了，就不代码示范了。

Redis集群的搭建

linux上安裝solr

Redis的消息訂閱與發佈

Zookeeper的安裝

Redis的事務

nginx安裝和使用

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linux以太網驅動總結