[0405].第05节：搭建Redis主从架构

Redis学习大纲

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一、3主3从的集群配置：

1.1.集群规划

• 1.分片集群需要的节点数量较多，这里我们搭建一个最小的分片集群，包含3个master节点，每个master包含一个slave节点，结构如下：
  
• 2.每组是一主一从，一共3组，来模拟分片集群，这里我们会在同一台虚拟机中开启2个redis实例,实现一主一从，信息如下：

IP	PORT	角色
192.168.111.175	6381	master
192.168.111.175	6382	slave
192.168.111.172	6383	master
192.168.11.172	6384	slave
192.168.111.174	6385	master
192.168.111.174	6386	slave

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1.2.新建6个实例

• 1.在3台服务器上新建目录：mkdir -p /myredis/cluster
• 2.在192.168.111.172服务器上，在/myredis/cluster目录下，新建配置文件，命名为redisCluster6381.conf 和 命名为redisCluster6382.conf
  
  
• 4.在192.168.111.174服务器上，在/myredis/cluster目录下，新建配置文件，命名为redisCluster6383.conf 和 命名为redisCluster6384.conf
• 5.在192.168.111.175服务器上，在/myredis/cluster目录下，新建配置文件，命名为redisCluster6385.conf 和 命名为redisCluster6386.conf

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1.3.启动6台实例：

• 1.在192.168.111.175服务器上启动81和82实例：
  
• 2.在192.168.111.172服务器上启动83和84实例：
  
• 3.192.168.111.174服务器上启动85和86实例：
  

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1.4.创建集群环境：

• 1.虽然服务启动了，但是目前每个服务之间都是独立的，没有任何关联。
• 2.我们需要执行命令来创建集群，在Redis5.0之前创建集群比较麻烦，5.0之后集群管理命令都集成到了redis-cli中
• 3.命令格式如下：
  • redis-cli --cluster或者./redis-trib.rb：代表集群操作命令
  • create：代表是创建集群
  • --replicas 1或者--cluster-replicas 1 ：指定集群中每个master的副本个数为1，此时节点总数 ÷ (replicas + 1) 得到的就是master的数量。因此节点列表中的前n个就是master，其它节点都是slave节点，随机分配到不同master

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.111.175:6381 192.168.111.175:6382 192.168.111.172:6383 192.168.111.172:6384 192.168.111.174:6384 192.168.172.174:6385

• 4.上面的命令运行后的样子：
  

• 5.这里输入yes，则集群开始创建：
  

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1.5.集群测试：

a.查看集群状态：

• 1.方式1：以6381为切入点，查看集群的状态，命令是info replication
  
• 方式2：以6381为切入点，查看集群的状态，命令是cluster nodes
  

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二、3主3从的Redis集群读写：

2.1.对6381新增两个key来分析：

• 1.尝试连接6381节点，存储key时，发现有的key可以存储，有的不可以：
  

2.2.为何报错：

• 一定要注意槽位的范围区间 ，需要路由到位
  

2.3.如何解决：

• 1.集群操作时，需要给redis-cli加上-c参数才可以：
  

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三、主从容错切换迁移案例：

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四、主从扩容案例：

二、集群伸缩：

4.1.获取redis集群操作环境下的命令

• 1.redis-cli --cluster提供了很多操作集群的命令，可以通过下面方式查看：
  
• 2.比如，添加节点的命令：
  

4.2.集群伸长：

a.需求分析:

• 1.需求：向集群中添加一个新的master节点，并向其中存储 num = 10
• 2.这里需要两个新的功能：
  • 添加一个节点到集群中
  • 将部分插槽分配到新插槽
• 3.添加过程：
  • 启动一个新的redis实例，端口为7004
  • 添加7004到之前的集群，并作为一个master节点
  • 给7004节点分配插槽，使得num这个key可以存储到7004实例

b.创建新的redis实例

• 1.创建一个文件夹：

mkdir 7004

• 2.拷贝配置文件：

cp redis.conf /7004

• 3.修改配置文件：

sed -i /s/6379/7004/g 7004/redis.conf

• 4.启动

redis-server 7004/redis.conf

c.添加新节点到集群：

• 1.添加节点的语法如下：
  
  执行命令：

redis-cli --cluster add-node  192.168.150.101:7004 192.168.150.101:7001

• 2.通过命令查看集群状态：

redis-cli -p 7001 cluster nodes

• 3.如图，7004加入了集群，并且默认是一个master节点，但是，可以看到7004节点的插槽数量为0，因此没有任何数据可以存储到7004上
  

d.转移插槽

• 1.我们要将num存储到7004节点，因此需要先看看num的插槽是多少：如上图所示，num的插槽为2765.

• 2.我们可以将0~3000的插槽从7001转移到7004，命令格式如下：
  
• 3.具体命令如下：

建立连接：

结果是：

询问要移动多少个插槽，我们计划是3000个：
新的问题来了：那个node来接收这些插槽？？

显然是7004，那么7004节点的id是多少呢？

复制这个id，然后拷贝到刚才的控制台后：

• 这里询问，你的插槽是从哪里移动过来的？
  • all：代表全部，也就是三个节点各转移一部分
  • 具体的id：目标节点的id
  • done：没有了
• 这里我们要从7001获取，因此填写7001的id，填完后，点击done，这样插槽转移就准备好了：
  
• 确认要转移吗？输入yes：
  
• 然后，通过命令查看结果：
  

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4.3集群缩短：

a.需求介绍：

• 1.集群初识状态是这样的：
  
• 其中7001、7002、7003都是master，我们计划让7002宕机。

b.自动故障转移

• 1.当集群中有一个master宕机会发生什么呢？直接停止一个redis实例，例如7002：

redis-cli -p 7002 shutdown

• 2.宕机过程：
  • 首先是该实例与其它实例失去连接
  • 然后是疑似宕机：
    
• 3.最后是确定下线，自动提升一个slave为新的master：
  
• 4.当7002再次启动，就会变为一个slave节点了：
  

c.手动故障转移

• 1.手动故障的情况适用于数据迁移等情况
• 2.利用cluster failover命令可以手动让集群中的某个master宕机，切换到执行cluster failover命令的这个slave节点，实现无感知的数据迁移。
• 3.在slave节点上执行此命令，执行后，这个slave节点对应的主节点就会下线，当前slave节点就会变成master节点
• 4.其流程如下：
  
• 5.这种failover命令可以指定三种模式：
  • 缺省：默认的流程，如图1~6歩
  • force：省略了对offset的一致性校验，第3和第4步就没了
  • takeover：直接执行第5歩，忽略数据一致性、忽略master状态和其它master的意见

d.案例需求：

• 1.在7002这个slave节点执行手动故障转移，重新夺回master地位
• 2.步骤如下：
  • 利用redis-cli连接7002这个节点
  • 执行cluster failover命令
• 3.如图：
  
• 4.效果：