Kubernetes(k8s)部署高可用多主多从的Redis集群

XiaoHH Superme2023-09-08 11:17

Kubernetes部署高可用多主多从的Redis集群

环境准备

准备Kubernetes

首先你需要一个Kubernetes集群，如图我已经安装好了一个Kubernetes集群：

如果你还没有Kubernetes集群可参考我写的文章：https://blog.csdn.net/m0_51510236/article/details/130842122

准备存储类

你还需要一个可动态供应的存储类，我之前已经写过一篇关于安装NFS动态供给存储类的文章：https://blog.csdn.net/m0_51510236/article/details/132641343（这篇文章的上半部分），如图我已经安装好了一个NFS的存储类（名字为 nfs-client）:

部署redis

我之前写过一篇在物理机上安装高可用多主多从的redis集群的文章：https://blog.csdn.net/m0_51510236/article/details/132684529，这篇文章参考的那片物理机上安装集群的步骤来。

准备一个命名空间

为了贴近生产环境，我们先创建一个命名空间：

命令创建

bash 复制代码 
kubectl create namespace deploy-test

yaml文件创建（推荐）

yaml 复制代码 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: deploy-test
spec: {}
status: {}

准备redis配置文件

首先我们需要一个Redis的配置文件，我已经准备好了，注意名字命名为 redis.conf：

conf 复制代码 
# 关闭保护模式
protected-mode no

# 日志级别
loglevel warning

# 日志存放目录
logfile "/data/redis.log"

# 数据文件目录
dir /data
dbfilename dump.rdb

# 数据库数量
databases 16

# 保存数据库到数据文件
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

# 集群相关配置
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 15000

先把这个文件复制到服务器上，如图：

然后我们需要创建一个ConfigMap，可以直接通过下面命令生产ConfigMap的yaml资源清单文件：

bash 复制代码 
kubectl create configmap redis-cluster-config --from-file=redis.conf -n deploy-test --dry-run=client -o yaml

生成了如图：

因为我们真实部署中可能还会将这个应用部署到其他集群，所以我们记得保存这个配置文件：

yaml 复制代码 
apiVersion: v1
data:
  redis.conf: |
    # 关闭保护模式
    protected-mode no

    # 日志级别
    loglevel warning

    # 日志存放目录
    logfile "/data/redis.log"

    # 数据文件目录
    dir /data
    dbfilename dump.rdb

    # 数据库数量
    databases 16

    # 保存数据库到数据文件
    save 900 1
    save 300 10
    save 60 10000

    # 集群相关配置
    cluster-enabled yes
    cluster-config-file nodes-6379.conf
    cluster-node-timeout 15000
kind: ConfigMap
metadata:
  name: redis-cluster-config
  namespace: deploy-test

我们将这个内容保存到一个文件中，如 redis-deploy.yaml：

准备部署statefulset的资源清单文件

资源清单文件我已经准备好了，下面有详细的说明：

yaml 复制代码 
# 创建一个Redis部署要用到的Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: deploy-redis-svc
  namespace: deploy-test
  labels:
    app: redis
spec:
  ports:
  - port: 6379
    name: redis
    targetPort: 6379
    nodePort: 30379
  selector:
    app: redis
  type: NodePort
  sessionAffinity: ClientIP

---

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: deploy-redis
  namespace: deploy-test
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  # 引用上面定义的Service
  serviceName: "deploy-redis-svc"
  # 注意这里部署六个节点，按照本篇文章的逻辑最好不要修改
  replicas: 6
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - command:
      	# 这里指定使用那个配置文件启动redis-server
        - "redis-server"
        - "/usr/local/etc/redis.conf"
        name: redis
        # 因为redis6集群对域名支持不好，并且Kubernetes是需要通过域名连接各个pod的，所以我们采用redis7来完成这次部署
        # 如果你能拉取到DockerHub上的镜像那么你就使用这个
        # image: docker.io/library/redis:7.0.12
        # 如果你拉取不到，那么就使用我拉取并推送到国内阿里云的镜像
        image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/xiaohh-docker/redis:7.0.12
        ports:
        - containerPort: 6379
          name: redis
        volumeMounts:
        # 挂载redis的数据卷，使用的是我在下面声明的存储类模版
        - name: redis-data
          mountPath: /data
        # 挂载redis的配置文件
        - name: redis-config
          mountPath: /usr/local/etc
          readOnly: true
      volumes:
      # 读取configmap，获取redis的配置文件，方便上面挂载这个配置文件
      - name: redis-config
        configMap:
          name: redis-cluster-config
          items:
          - key: redis.conf
            path: redis.conf
  # 定义存储类模版
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: redis-data # 这个名字要与上面的对应
      namespace: deploy-test
    spec:
      accessModes:
      - ReadWriteMany # 设置多节点读写模式
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi # 申请1个g的存储空间，可根据自己的服务器空间修改
      storageClassName: nfs-client # 这里填写你存储类的名字

完整的资源清单文件内容：

yaml 复制代码 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: deploy-test
spec: {}
status: {}

---

apiVersion: v1
data:
  redis.conf: |
    # 关闭保护模式
    protected-mode no

    # 日志级别
    loglevel warning

    # 日志存放目录
    logfile "/data/redis.log"

    # 数据文件目录
    dir /data
    dbfilename dump.rdb

    # 数据库数量
    databases 16

    # 保存数据库到数据文件
    save 900 1
    save 300 10
    save 60 10000

    # 集群相关配置
    cluster-enabled yes
    cluster-config-file nodes-6379.conf
    cluster-node-timeout 15000
kind: ConfigMap
metadata:
  name: redis-cluster-config
  namespace: deploy-test
[root@k8s-master ~]# vim re
reboot-all.sh      redis.conf         redis-deploy.yaml  
[root@k8s-master ~]# vim redis-deploy.yaml 
[root@k8s-master ~]# vi redis-deploy.yaml 
[root@k8s-master ~]# cat redis-deploy.yaml \
> 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: deploy-test
spec: {}
status: {}

---

apiVersion: v1
data:
  redis.conf: |
    # 关闭保护模式
    protected-mode no

    # 日志级别
    loglevel warning

    # 日志存放目录
    logfile "/data/redis.log"

    # 数据文件目录
    dir /data
    dbfilename dump.rdb

    # 数据库数量
    databases 16

    # 保存数据库到数据文件
    save 900 1
    save 300 10
    save 60 10000

    # 集群相关配置
    cluster-enabled yes
    cluster-config-file nodes-6379.conf
    cluster-node-timeout 15000
kind: ConfigMap
metadata:
  name: redis-cluster-config
  namespace: deploy-test

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: deploy-redis-svc
  namespace: deploy-test
  labels:
    app: redis
spec:
  ports:
  - port: 6379
    name: redis
    targetPort: 6379
    nodePort: 30379
  selector:
    app: redis
  type: NodePort
  sessionAffinity: ClientIP

---

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: deploy-redis
  namespace: deploy-test
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
  serviceName: "deploy-redis-svc"
  replicas: 6
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - command:
        - "redis-server"
        - "/usr/local/etc/redis.conf"
        name: redis
        # image: docker.io/library/redis:7.0.12
        image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/xiaohh-docker/redis:7.0.12
        ports:
        - containerPort: 6379
          name: redis
        volumeMounts:
        - name: redis-data
          mountPath: /data
        - name: redis-config
          mountPath: /usr/local/etc
          readOnly: true
      volumes:
      - name: redis-config
        configMap:
          name: redis-cluster-config
          items:
          - key: redis.conf
            path: redis.conf
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: redis-data
      namespace: deploy-test
    spec:
      accessModes:
      - ReadWriteMany
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
      storageClassName: nfs-client

执行文件完成部署

我们可以使用这行命令执行这个文件完成部署：

bash 复制代码 
kubectl apply -f redis-deploy.yaml

执行后如图：

可以通过这行命令监控它的部署：

bash 复制代码 
watch kubectl get all -o wide -n deploy-test

看到6个pod都已经成功运行起来了：

初始化集群

我们部署的pod是statefulset类型的pod，所以我们访问pod的域名格式为 pod名字.service名字.命名空间.svc.cluster.local，所以我们在集群中访问六个redis的地址分别为：

text 复制代码 
deploy-redis-0.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379
deploy-redis-1.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379
deploy-redis-2.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379
deploy-redis-3.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379
deploy-redis-4.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379
deploy-redis-5.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379

接下来我们需要去到里面的任何一个pod，去执行一行命令，使用这行命令进入到第一个pod：

bash 复制代码 
# 注意修改你自己的命名空间和pod名字
kubectl exec -itn deploy-test pod/deploy-redis-0 bash

进入后如图：

然后我们执行一下下面这行命令：

bash 复制代码 
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 \
deploy-redis-0.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379 \
deploy-redis-1.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379 \
deploy-redis-2.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379 \
deploy-redis-3.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379 \
deploy-redis-4.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379 \
deploy-redis-5.deploy-redis-svc.deploy-test.svc.cluster.local:6379

执行后会出现这个提示：

它问我们这样的一个分配方式行不行，这里直接输入yes然后回车，接下来看到下面这个画面代表集群配置成功：

我们接下来使用这行命令来进入集群：

bash 复制代码 
# -c 的意思是进入集群
redis-cli -c

然后我们输入这行命令来查看集群里的节点：

bash 复制代码 
CLUSTER NODES

可以看到是三master三node的redis集群：

到这里Kubernetes上搭建redis高可用集群就已经完毕了。

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