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本篇內容主要講解“redis5.0集群的安裝過程”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“redis5.0集群的安裝過程”吧!
Redis 集群沒有使用一致性hash, 而是引入了 哈希槽的概念.
Redis 集群有16384個哈希槽,每個key通過CRC16校驗后對16384取模來決定放置哪個槽.集群的每個節點負責一部分hash槽,舉個例子,比如當前集群有3個節點,那么:
節點 A 包含 0 到 5500號哈希槽.
節點 B 包含5501 到 11000 號哈希槽.
節點 C 包含11001 到 16384號哈希槽.
這種結構很容易添加或者刪除節點. 比如如果我想新添加個節點D, 我需要從節點 A, B, C中得部分槽到D上. 如果我想移除節點A,需要將A中的槽移到B和C節點上,然后將沒有任何槽的A節點從集群中移除即可. 由于從一個節點將哈希槽移動到另一個節點并不會停止服務,所以無論添加刪除或者改變某個節點的哈希槽的數量都不會造成集群不可用的狀態.
圖中描述的是六個redis實例構成的集群
6379端口為客戶端通訊端口
16379端口為集群總線端口
集群內部劃分為16384個數據分槽，分布在三個主redis中。
從redis中沒有分槽，不會參與集群投票，也不會幫忙加快讀取數據，僅僅作為主機的備份。
三個主節點中平均分布著16384數據分槽的三分之一，每個節點中不會存有有重復數據，僅僅有自己的從機幫忙冗余。
注意：redis cluster至少要有三個主節點，為了冗余，至少還要有三個從節點。
為了使在部分節點失敗或者大部分節點無法通信的情況下集群仍然可用，所以集群使用了主從復制模型,每個節點都會有N-1個復制品.
在我們例子中具有A，B，C三個節點的集群,在沒有復制模型的情況下,如果節點B失敗了，那么整個集群就會以為缺少5501-11000這個范圍的槽而不可用.
然而如果在集群創建的時候（或者過一段時間）我們為每個節點添加一個從節點A1，B1，C1,那么整個集群便有三個master節點和三個slave節點組成，這樣在節點B失敗后，集群便會選舉B1為新的主節點繼續服務，整個集群便不會因為槽找不到而不可用了。
不過當B和B1 都失敗后，集群是不可用的.
Redis 并不能保證數據的強一致性. 這意味這在實際中集群在特定的條件下可能會丟失寫操作.
第一個原因是因為集群是用了異步復制. 寫操作過程:
客戶端向主節點B寫入一條命令.
主節點B向客戶端回復命令狀態.
主節點將寫操作復制給他得從節點 B1, B2 和 B3.
主節點對命令的復制工作發生在返回命令回復之后， 因為如果每次處理命令請求都需要等待復制操作完成的話， 那么主節點處理命令請求的速度將極大地降低 —— 我們必須在性能和一致性之間做出權衡。 注意：Redis 集群可能會在將來提供同步寫的方法。
Redis 集群另外一種可能會丟失命令的情況是集群出現了網絡分區， 并且一個客戶端與至少包括一個主節點在內的少數實例被孤立。
舉個例子 假設集群包含 A 、 B 、 C 、 A1 、 B1 、 C1 六個節點， 其中 A 、B 、C 為主節點， A1 、B1 、C1 為A，B，C的從節點， 還有一個客戶端 Z1 假設集群中發生網絡分區，那么集群可能會分為兩方，大部分的一方包含節點 A 、C 、A1 、B1 和 C1 ，小部分的一方則包含節點 B 和客戶端 Z1 .
Z1仍然能夠向主節點B中寫入, 如果網絡分區發生時間較短,那么集群將會繼續正常運作,如果分區的時間足夠讓大部分的一方將B1選舉為新的master，那么Z1寫入B中得數據便丟失了.
注意， 在網絡分裂出現期間， 客戶端 Z1 可以向主節點 B 發送寫命令的最大時間是有限制的， 這一時間限制稱為節點超時時間（cluster-node-timeout）， 是 Redis 集群的一個重要的配置選項：
node1：172.18.22.100 node2：172.18.22.101
https://redis.io/download
我下載的是redis-5.0.3.tar.gz
[root@node1 ~]# cd /opt/ [root@node1 opt]# tar -xvf redis-5.0.3.tar.gz [root@node1 opt]# cd redis-5.0.3/ [root@node1 opt]# make MALLOC=lib [root@node1 opt]# make install
node1服務器上： [root@node1 ~]# cd /opt/ [root@node1 opt]# tar -xvf redis-5.0.3.tar.gz [root@node1 opt]# cd redis-5.0.3/ [root@node1 redis-5.0.3]# mkdir -p redis_cluster/7000/data [root@node1 redis-5.0.3]# mkdir -p redis_cluster/7001/data [root@node1 redis-5.0.3]# mkdir -p redis_cluster/7002/data
在上面的三個目錄里面創建redis.conf文件，需要修改的地方下面已經標注：
#redis.conf默認配置 daemonize yes ############多實例情況下需修改，例如redis_6380.pid pidfile /var/run/redis_7000.pid ##############多實例情況下需要修改,例如6380 port 7000 tcp-backlog 511 bind 0.0.0.0 timeout 0 tcp-keepalive 0 loglevel notice ###################多實例情況下需要修改，例如6380.log logfile /var/log/redis_7000.log databases 16 save 900 1 save 300 10 save 60 10000 stop-writes-on-bgsave-error yes rdbcompression yes rdbchecksum yes ##################多實例情況下需要修改，例如dump.6380.rdb dbfilename dump.7000.rdb slave-serve-stale-data yes slave-read-only yes repl-diskless-sync no repl-diskless-sync-delay 5 repl-disable-tcp-nodelay no slave-priority 100 appendonly yes #######################多實例情況下需要修改,例如 appendonly_6380.aof appendfilename "appendonly_7000.aof" appendfsync everysec no-appendfsync-on-rewrite no auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb aof-load-truncated yes lua-time-limit 5000 slowlog-log-slower-than 10000 slowlog-max-len 128 latency-monitor-threshold 0 notify-keyspace-events "" hash-max-ziplist-entries 512 hash-max-ziplist-value 64 list-max-ziplist-entries 512 list-max-ziplist-value 64 set-max-intset-entries 512 zset-max-ziplist-entries 128 zset-max-ziplist-value 64 hll-sparse-max-bytes 3000 activerehashing yes client-output-buffer-limit normal 0 0 0 client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60 client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60 hz 10 #系統配置 #vim /etc/sysctl.conf #vm.overcommit_memory = 1 #自定義配置 aof-rewrite-incremental-fsync yes maxmemory 4096mb maxmemory-policy allkeys-lru ######################多實例情況下需要修改，例如/data/6380 dir /opt/redis-5.0.3/redis_cluster/7000/data #集群配置 cluster-enabled yes ######################多實例情況下需要修改 cluster-config-file /opt/redis-5.0.3/redis_cluster/7000/nodes.conf cluster-node-timeout 5000 #從ping主間隔默認10秒 #復制超時時間 #repl-timeout 60 #遠距離主從 #config set client-output-buffer-limit "slave 536870912 536870912 0" #config set repl-backlog-size 209715200
[root@node1 redis-5.0.3]# scp -pr /opt/redis-5.0.3/ node2:/opt/
cluster-node-timeout這個參數很重要，設置太小，會頻繁發生主從自動切換，設置時間太大，會發生主宕機了，不能及時進行主從切換。
一旦某個主節點進入了FAIL狀態，如果這個主節點有一個或者多個從節點存在，那么其中一個從節點會被升級為主節點，而其它從節點會開始對這個新主節點進行復制
[root@node1 redis-5.0.3]# /opt/redis-5.0.3/src/redis-server /opt/redis-5.0.3/redis_cluster/7000/redis.conf [root@node1 redis-5.0.3]# /opt/redis-5.0.3/src/redis-server /opt/redis-5.0.3/redis_cluster/7001/redis.conf [root@node1 redis-5.0.3]# /opt/redis-5.0.3/src/redis-server /opt/redis-5.0.3/redis_cluster/7002/redis.conf 備注： [root@node1 redis-5.0.3]# /opt/redis-5.0.3/src/redis-cli -h localhost -p 7000 shutdown [root@node1 redis-5.0.3]# /opt/redis-5.0.3/src/redis-cli -h localhost -p 7000 -c localhost:7000> ping PONG
備注： -c是啟動集群模式
[root@node1 opt]# /opt/redis-5.0.3/src/redis-cli --cluster create 172.18.22.100:7000 172.18.22.100:7001 172.18.22.100:7002 172.18.22.101:7000 172.18.22.101:7001 172.18.22.101:7002 --cluster-replicas 1
中間要輸入一次yes。
選項–replicas 1 表示我們希望為集群中的每個主節點創建一個從節點。
[root@node1 opt]# /opt/redis-5.0.3/src/redis-cli -h localhost -p 7001
localhost:7001> cluster info cluster_state:ok cluster_slots_assigned:16384 cluster_slots_ok:16384 cluster_slots_pfail:0 cluster_slots_fail:0 cluster_known_nodes:6 cluster_size:3 cluster_current_epoch:6 cluster_my_epoch:2 cluster_stats_messages_ping_sent:1302 cluster_stats_messages_pong_sent:946 cluster_stats_messages_meet_sent:4 cluster_stats_messages_sent:2252 cluster_stats_messages_ping_received:945 cluster_stats_messages_pong_received:1306 cluster_stats_messages_meet_received:1 cluster_stats_messages_received:2252 localhost:7001>
localhost:7001> CLUSTER NODES ed9ac7cfe6847f39dfcf56ad4244c4213a0965b1 172.18.22.100:7002@17002 slave f881aa4c6fdce6f7ac058600ca712fd9df110b1a 0 1551346045000 4 connected fb56d260650dfad25e6b54c1519e9530e1b33b62 172.18.22.100:7001@17001 myself,master - 0 1551346046000 2 connected 10923-16383 09f371cfd0933a343dd6d84159a6f8ad508b1eff 172.18.22.100:7000@17000 master - 0 1551346047131 1 connected 0-5460 a7573d643ede9facb1e9b3b629a1604ed88b6a61 172.18.22.101:7002@17002 slave fb56d260650dfad25e6b54c1519e9530e1b33b62 0 1551346046000 6 connected f881aa4c6fdce6f7ac058600ca712fd9df110b1a 172.18.22.101:7000@17000 master - 0 1551346046629 4 connected 5461-10922 8d3b210324f24aac0c146363e95d3c87a7eb474c 172.18.22.101:7001@17001 slave 09f371cfd0933a343dd6d84159a6f8ad508b1eff 0 1551346045627 5 connected
在第一臺機器上連接集群的7000端口的節點，在另外一臺連接7002節點，連接方式為 redis-cli -h localhost -c -p 7002 ,
加參數 -C 可連接到集群。
在7000節點執行命令 set hello world ，執行結果如下：
localhost:7000> set hello world OK localhost:7000> get hello "world"
然后在另外一臺7002端口，查看 key 為 hello 的內容， get hello ，執行結果如下：
localhost:7002> get hello -> Redirected to slot [866] located at 172.18.22.100:7000 "world"
說明集群運作正常。
簡單說一下原理
redis cluster在設計的時候，就考慮到了去中心化，去中間件，也就是說，集群中的每個節點都是平等的關系，都是對等的，
每個節點都保存各自的數據和整個集群的狀態。每個節點都和其他所有節點連接，而且這些連接保持活躍，這樣就保證了我
們只需要連接集群中的任意一個節點，就可以獲取到其他節點的數據。
Redis 集群沒有并使用傳統的一致性哈希來分配數據，而是采用另外一種叫做哈希槽 (hash slot)的方式來分配的。
redis cluster 默認分配了 16384 個slot，當我們set一個key 時，會用CRC16算法來取模得到所屬的slot，然后將這個key
分到哈希槽區間的節點上，具體算法就是：CRC16(key) % 16384。所以我們在測試的時候看到set 和 get 的時候，直接跳轉
到了7000端口的節點。
Redis 集群會把數據存在一個 master 節點，然后在這個 master 和其對應的salve 之間進行數據同步。當讀取數據時，
也根據一致性哈希算法到對應的 master 節點獲取數據。只有當一個master 掛掉之后，才會啟動一個對應的 salve 節點，
充當 master 。
需要注意的是：必須要3個或以上的主節點，否則在創建集群時會失敗，并且當存活的主節點數小于總節點數的一半時，
整個集群就無法提供服務了。
到此，相信大家對“redis5.0集群的安裝過程”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！
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