Redis-cluster原理和實踐

Redis-cluster原理

1.概念原理

         Redis 集羣採用了P2P的模式，完全去中心化。Redis 把所有的 Key 分成了 16384 個 slot(哈希槽)，每個 Redis 實例負責其中一部分 slot(哈希槽) 。集羣中的所有信息（節點、端口、slot等），都通過節點之間定期的數據交換而更新。Redis 客戶端可以在任意一個 Redis 實例發出請求，如果所需數據不在該實例中，通過重定向命令引導客戶端訪問所需的實例。
       當我們的存取的key到達的時候，redis會根據crc16的算法得出一個結果，然後把結果對 16384 求餘數，這樣每個 key 都會對應一個編號在 0-16383 之間的哈希槽，通過這個值，去找到對應的插槽所對應的節點，然後直接自動跳轉到這個對應的節點上進行存取操作。

2.原理圖

Redis-Cluster採用無中心結構，每個節點保存數據和整個集羣狀態,每個節點都和其他所有節點連接。集羣很好的吸收了主從複製和哨兵模式的優點，redis cluster
爲了保證數據的高可用性，加入了主從和哨兵模式，一個主節點對應一個或多個從節點，主節點提供數據存取，從節點則是從主節點拉取數據備份，當這個主節點掛掉後，就會有這個從節點選取一個來充當主節點，從而保證集羣不會掛掉。

注意：其中一個主節點和它的所有從節點都掛掉的情況下，整個集羣就無法正常訪問（實質：掛掉的主節點所佔哈希槽內的數據無法插入和修改，其他正常主節點還是可以使用的，但是意義不大）

3.集羣搭建

集羣搭建：最好奇數個，最少大於等於3，我們搭建三主三從。
三主三從：

192.168.223.120 從
192.168.223.131 從
192.168.223.135 主
192.168.223.140 從
192.168.223.141 主
192.168.223.142  主

3.1安裝相關環境

每個環境都安裝執行這個命令

mkdir /usr/local/redis-cluster
cd /usr/local/redis-cluster
tar -zxvf redis-3.2.9.tar.gz
cd redis-3.2.9
make
cd src
make install PREFIX=/usr/local/redis-cluster
cd ../
mkdir /usr/local/redis-cluster/etc
mv redis.conf /usr/local/redis-cluster/bin/
cd /usr/local/redis-cluster/redis-3.2.9/src
cp redis-trib.rb /usr/local/redis-cluster/
cd /usr/local/redis-cluster/bin/
yum install ruby
yum install rubygems
yum install -y rubygems 
gem install -l redis-3.2.1.gem

每個環境修改redis.conf

bind 0.0.0.0 #遠程連接
daemonize yes # 守護進程
appendonly yes
cluster-enabled yes #開啓集羣模式
cluster-config-file nodes-6379.conf #nodes-6379.conf 和端口號匹配
cluster-node-timeout 15000

每個環境都啓動

cd /usr/local/redis-cluster/bin/
./redis-server  redis.conf

在其中一個環境執行命令，開始創建管理集羣

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.223.120:6379 192.168.223.135:6379 192.168.223.141:6379 192.168.223.142:6379 192.168.223.131:6379 192.168.223.140:6379

集羣相關操作

1.查看集羣情況

./redis-trib.rb check 192.168.223.142:6379

2.連接集羣

./redis-cli -c -h 127.0.0.1 -p 6379

3.插入值和獲取值
從下圖就可以看出，插入值時，經過CRC16算法不在當前節點，則重定向到相應的節點，獲取值也一樣

springboot整合redis-cluster集羣

spring:
  redis:
    database: 0
    jedis:
      pool:
        max-active: 8
        max-wait: -1
        max-idle: 8
        min-idle: 0
    timeout: 10000
    cluster:
      nodes:
        - 192.168.223.120:6379
        - 192.168.223.131:6379
        - 192.168.223.135:6379
        - 192.168.223.135:6380
        - 192.168.223.140:6379
        - 192.168.223.141:6379
        - 192.168.223.142:6379