Redis 集群安装指南

Redis 集群安装指南

概述

Redis 支持多种集群部署方式，每种方式都有其特定的应用场景和优势。本文将详细介绍主要的集群方式，并提供详细的对比分析。

1. Redis Cluster (官方集群模式)

1.1 特点

• Redis 官方推荐的集群解决方案
• 自动分片，支持水平扩展
• 内置故障转移机制
• 支持 16384 个哈希槽位
• 最小配置 3 主 3 从

1.2 安装配置

步骤1：准备环境

# 安装 Redis
# CentOS/RHEL
yum install redis

# Ubuntu/Debian
apt-get install redis-server

# 或从源码编译
wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
tar xzf redis-stable.tar.gz
cd redis-stable
make

步骤2：配置节点

# 创建集群目录
mkdir -p /opt/redis-cluster/{7001,7002,7003,7004,7005,7006}

# 配置每个节点的 redis.conf
# 节点 7001 配置示例
cat > /opt/redis-cluster/7001/redis.conf << EOF
port 7001
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-7001.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_7001.pid
logfile /var/log/redis_7001.log
dir /opt/redis-cluster/7001
EOF

步骤3：启动节点

# 启动所有节点
for port in 7001 7002 7003 7004 7005 7006; do
    redis-server /opt/redis-cluster/$port/redis.conf
done

步骤4：创建集群

# 使用 redis-cli 创建集群
redis-cli --cluster create \
    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 \
    --cluster-replicas 1

步骤5：验证集群

# 检查集群状态
redis-cli -p 7001 cluster info

# 查看节点信息
redis-cli -p 7001 cluster nodes

# 测试集群
redis-cli -p 7001 -c set key1 value1
redis-cli -p 7001 -c get key1

2. Redis Sentinel (哨兵模式)

2.1 特点

• 高可用解决方案
• 自动故障检测和转移
• 支持主从复制
• 配置简单，易于管理
• 适合中小规模部署

2.2 安装配置

步骤1：配置主从复制

# 主节点配置 (redis-master.conf)
port 6379
bind 0.0.0.0
appendonly yes
daemonize yes

# 从节点配置 (redis-slave.conf)
port 6380
bind 0.0.0.0
slaveof 127.0.0.1 6379
appendonly yes
daemonize yes

步骤2：配置哨兵

# 哨兵配置文件 (sentinel.conf)
port 26379
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 10000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
daemonize yes
logfile /var/log/redis-sentinel.log

步骤3：启动服务

# 启动主节点
redis-server redis-master.conf

# 启动从节点
redis-server redis-slave.conf

# 启动哨兵
redis-sentinel sentinel.conf

步骤4：验证哨兵

# 连接哨兵查看状态
redis-cli -p 26379 sentinel master mymaster

# 查看哨兵信息
redis-cli -p 26379 sentinel sentinels mymaster

3. Redis Proxy (代理模式)

3.1 特点

• 使用代理软件管理集群
• 支持多种代理方案
• 客户端透明访问
• 灵活的负载均衡策略

3.2 使用 Twemproxy (Nutcracker)

安装 Twemproxy

# 安装依赖
yum install autoconf automake libtool

# 下载并编译
git clone https://github.com/twitter/twemproxy.git
cd twemproxy
autoreconf -fvi
./configure --enable-debug=log
make
make install

配置 Twemproxy

# nutcracker.yml
alpha:
  listen: 127.0.0.1:22121
  hash: fnv1a_64
  distribution: ketama
  auto_eject_hosts: true
  redis: true
  server_retry_timeout: 2000
  server_failure_limit: 1
  servers:
   - 127.0.0.1:6379:1
   - 127.0.0.1:6380:1
   - 127.0.0.1:6381:1

启动 Twemproxy

nutcracker -c nutcracker.yml -d

3.3 使用 Codis

安装 Codis

# 下载 Codis
wget https://github.com/CodisLabs/codis/releases/download/3.2.2/codis3.2.2-go1.9.2-linux.tar.gz
tar -xzf codis3.2.2-go1.9.2-linux.tar.gz
cd codis3.2.2-go1.9.2-linux

配置 Codis

# 创建配置文件
cat > config.ini << EOF
coordinator_name=zookeeper
coordinator_addr=127.0.0.1:2181
product_name=codis-demo
product_auth=
EOF

# 启动 Codis Dashboard
./codis-dashboard --config=config.ini --log=stdout

# 启动 Codis Proxy
./codis-proxy --config=config.ini --log=stdout

4. Redis Enterprise (企业版)

4.1 特点

• Redis 官方企业级解决方案
• 自动分片和故障转移
• 多租户支持
• 企业级监控和管理
• 支持多种数据结构和模块

4.2 安装配置

下载 Redis Enterprise

# 下载 Redis Enterprise
wget https://download.redislabs.com/redis-enterprise/redis-enterprise-server-6.2.0-1.el7.x86_64.rpm
rpm -i redis-enterprise-server-6.2.0-1.el7.x86_64.rpm

配置集群

# 初始化节点
/opt/redislabs/bin/rlcheck

# 创建集群
/opt/redislabs/bin/rladmin cluster create name cluster1

# 创建数据库
/opt/redislabs/bin/rladmin database create name db1 memory_size 1gb

5. 集群方式对比分析

5.1 功能特性对比

特性	Redis Cluster	Redis Sentinel	Twemproxy	Codis	Redis Enterprise
分片支持	✅ 自动分片	❌ 无分片	✅ 代理分片	✅ 代理分片	✅ 自动分片
故障转移	✅ 内置	✅ 内置	❌ 无	✅ 支持	✅ 内置
水平扩展	✅ 支持	❌ 不支持	✅ 支持	✅ 支持	✅ 支持
客户端兼容	⚠️ 需要集群客户端	✅ 标准客户端	✅ 标准客户端	✅ 标准客户端	✅ 标准客户端
配置复杂度	中等	简单	简单	复杂	简单
运维成本	中等	低	中等	高	低

5.2 性能对比

指标	Redis Cluster	Redis Sentinel	Twemproxy	Codis	Redis Enterprise
吞吐量	高	中等	高	高	最高
延迟	低	低	中等	中等	最低
内存效率	高	高	中等	中等	高
网络开销	低	低	中等	中等	低

5.3 适用场景对比

场景	Redis Cluster	Redis Sentinel	Twemproxy	Codis	Redis Enterprise
小规模应用	❌ 过度设计	✅ 适合	✅ 适合	❌ 复杂	❌ 成本高
中等规模应用	✅ 适合	✅ 适合	✅ 适合	✅ 适合	✅ 适合
大规模应用	✅ 适合	❌ 不支持	✅ 适合	✅ 适合	✅ 最适合
高可用要求	✅ 适合	✅ 适合	❌ 不支持	✅ 适合	✅ 最适合
数据分片需求	✅ 适合	❌ 不支持	✅ 适合	✅ 适合	✅ 适合
企业级需求	⚠️ 基础功能	❌ 功能有限	❌ 功能有限	⚠️ 部分支持	✅ 最适合

5.4 成本对比

成本类型	Redis Cluster	Redis Sentinel	Twemproxy	Codis	Redis Enterprise
软件成本	免费	免费	免费	免费	付费
硬件成本	中等	低	中等	中等	低
运维成本	中等	低	中等	高	低
学习成本	中等	低	低	高	低

6. 选择建议

6.1 按规模选择

• 小规模 (1-10GB)：Redis Sentinel
• 中等规模 (10-100GB)：Redis Cluster 或 Twemproxy
• 大规模 (100GB+)：Redis Cluster 或 Redis Enterprise

6.2 按需求选择

• 高可用优先：Redis Sentinel 或 Redis Enterprise
• 分片扩展优先：Redis Cluster 或 Codis
• 简单运维优先：Redis Sentinel 或 Redis Enterprise
• 成本优先：Redis Cluster 或 Twemproxy

6.3 按技术栈选择

• 已有 ZooKeeper：考虑 Codis
• 无特殊依赖：Redis Cluster 或 Redis Sentinel
• 企业环境：Redis Enterprise

7. 最佳实践

7.1 集群规划

• 使用奇数个节点（3、5、7等）
• 节点间网络延迟应小于 1ms
• 确保足够的磁盘空间和内存

7.2 监控配置

# 使用 Redis Exporter 监控
docker run -d --name redis-exporter \
    -p 9121:9121 \
    oliver006/redis_exporter \
    --redis.addr=redis://localhost:6379

7.3 备份策略

# 定期备份
redis-cli --rdb /backup/redis-$(date +%Y%m%d).rdb

# 使用 Redis AOF
# 在 redis.conf 中启用
appendonly yes
appendfsync everysec

总结

选择合适的 Redis 集群方式需要综合考虑：

• 业务规模：数据量和访问量
• 可用性要求：故障恢复时间要求
• 扩展性需求：未来增长预期
• 运维能力：团队技术水平
• 成本预算：硬件和软件成本

对于大多数场景，Redis Cluster 是最佳选择，它提供了良好的平衡性。对于企业级应用，Redis Enterprise 提供了最完整的功能和最低的运维成本。

Redis Cluster（3主3从）

docker-compose.yml 示例（Redis Cluster 3主3从）

version: "3.9"

services:
  redis1:
    image: redis:7.2.3
    container_name: redis1
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
    volumes:
      - ./conf/redis1.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    ports:
      - "6371:6379"
      - "16371:16379"   # cluster bus port (服务端口+10000)
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.30.0.11

  redis2:
    image: redis:7.2.3
    container_name: redis2
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
    volumes:
      - ./conf/redis2.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    ports:
      - "6372:6379"
      - "16372:16379"
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.30.0.12

  redis3:
    image: redis:7.2.3
    container_name: redis3
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
    volumes:
      - ./conf/redis3.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    ports:
      - "6373:6379"
      - "16373:16379"
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.30.0.13

  redis4:
    image: redis:7.2.3
    container_name: redis4
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
    volumes:
      - ./conf/redis4.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    ports:
      - "6374:6379"
      - "16374:16379"
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.30.0.14

  redis5:
    image: redis:7.2.3
    container_name: redis5
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
    volumes:
      - ./conf/redis5.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    ports:
      - "6375:6379"
      - "16375:16379"
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.30.0.15

  redis6:
    image: redis:7.2.3
    container_name: redis6
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
    volumes:
      - ./conf/redis6.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    ports:
      - "6376:6379"
      - "16376:16379"
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.30.0.16

networks:
  redis-cluster:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.30.0.0/16

Redis 配置文件（每个节点都相同）

在 ./conf/redis1.conf ~ ./conf/redis6.conf 写入以下内容：

port 6379
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
protected-mode no
bind 0.0.0.0

端口用 docker-compose.yml 里的映射，不需要在配置里修改。

cluster-config-file 会在运行时自动生成。

启动集群

• 1. 启动容器：

docker-compose up -d

• 2. 初始化 Redis Cluster（3主3从）：

docker exec -it redis1 redis-cli --cluster create \
  172.30.0.11:6379 \
  172.30.0.12:6379 \
  172.30.0.13:6379 \
  172.30.0.14:6379 \
  172.30.0.15:6379 \
  172.30.0.16:6379 \
  --cluster-replicas 1

--cluster-replicas 1 表示给每个主节点分配一个从节点。

最终结果：3 主（redis1-redis3）+ 3 从（redis4-redis6）。

• 3. 查看集群状态：

docker exec -it redis1 redis-cli cluster nodes

2cab15ef60892339998cfb5471884a603349edd6 172.30.0.16:6379@16379 slave a62209c24fca890321cd07bb961429a69ccf1eb8 0 1757037784577 2 connected
a62209c24fca890321cd07bb961429a69ccf1eb8 172.30.0.12:6379@16379 master - 0 1757037783674 2 connected 5461-10922
86ba948e1819a3460d96e3b637806a7b1ef0d60d 172.30.0.15:6379@16379 slave 925ee5e890ebdd43267376ef816a4973b66850ea 0 1757037784176 1 connected
925ee5e890ebdd43267376ef816a4973b66850ea 172.30.0.11:6379@16379 myself,master - 0 1757037782000 1 connected 0-5460
d078bbe5fcf98e034f91cb32eb50be7939eaa1a1 172.30.0.13:6379@16379 master - 0 1757037783173 3 connected 10923-16383
391399d2a2bfec329be09659c2e7b9e4c7b245a7 172.30.0.14:6379@16379 slave d078bbe5fcf98e034f91cb32eb50be7939eaa1a1 0 1757037783000 3 connected

其他常用命令

# 查看集群信息
docker exec -it redis1 redis-cli cluster info

# 更直观的槽位分布
docker exec -it redis1 redis-cli cluster slots

---

📘 Redis Cluster 跨物理机扩展操作手册

跨物理机扩展 Redis Cluster 操作手册 。假设你已经有一个 3 主 3 从的集群，现在要在一台新的物理机上加入新的节点（可以是主节点或从节点）。

一、前提条件

1. 网络连通性

   • 集群所有机器必须能互相访问：

     • 服务端口：6379
     • 集群通信端口：16379（服务端口 + 10000）

   • 如果有防火墙 / 安全组，必须放行这两个端口。

2. Redis 配置文件准备

   在新机器（假设 IP 是 192.168.20.50）的 redis.conf：

   port 6379
   cluster-enabled yes
   cluster-config-file nodes.conf
   cluster-node-timeout 5000
   appendonly yes
   protected-mode no
   bind 0.0.0.0
   
   # 确保集群通信用的是正确的内网 IP
   cluster-announce-ip 192.168.20.50
   cluster-announce-port 6379
   cluster-announce-bus-port 16379

3. 启动 Redis

   redis-server /etc/redis/redis.conf

---

二、作为 主节点 加入

1. 执行命令把新节点加入集群：

   redis-cli --cluster add-node 192.168.20.50:6379 192.168.30.11:6379

   • 192.168.20.50:6379 → 新节点
   • 192.168.30.11:6379 → 集群中任意已存在的节点

2. 重新平衡槽位（把一部分 slot 分给新主机）：

   redis-cli --cluster rebalance 192.168.30.11:6379

   这会自动把 16384 槽位的一部分迁移到新节点。

---

三、作为 从节点 加入

1. 查找主节点 ID

   在现有集群中执行：

   redis-cli -h 192.168.30.11 -p 6379 cluster nodes

   输出类似：

   07c37dfe... 192.168.30.11:6379@16379 master - 0 1693900000 1 connected 0-5460
   f0c37aae... 192.168.30.12:6379@16379 master - 0 1693900000 2 connected 5461-10922

   记录你想挂载的主节点 ID，例如 07c37dfe...。

2. 把新节点作为从节点加入：

   redis-cli --cluster add-node 192.168.20.50:6379 192.168.30.11:6379 \
     --cluster-slave --cluster-master-id 07c37dfe...

---

四、验证集群状态

1. 查看集群节点分布：

   redis-cli -h 192.168.30.11 -p 6379 cluster nodes

2. 查看槽位情况：

   redis-cli -h 192.168.30.11 -p 6379 cluster slots

3. 查看集群整体状态：

   redis-cli -h 192.168.30.11 -p 6379 cluster info

确认：

• 新节点是否出现在 cluster nodes 列表里。
• 如果是主节点，是否分到槽位。
• 如果是从节点，是否跟随某个主节点。

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五、常见问题排查

1. 新节点一直报 127.0.0.1，导致其他机器连不上

   • 检查 redis.conf 是否配置了：

     cluster-announce-ip <本机内网IP>

   • 重启 Redis 后再加入集群。

2. 槽位迁移慢或失败

   • 执行 redis-cli --cluster rebalance 时可加参数：

     redis-cli --cluster rebalance 192.168.30.11:6379 --cluster-use-empty-masters

   • 适合新增空节点时强制迁移槽位。

3. 防火墙未放行

   • 必须放行 6379 和 16379，否则节点间无法握手。

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✅ 到这里，你就可以把 新的物理机节点平滑加入 Redis Cluster，不论它是主节点还是从节点。

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在 Windows 上让 Redis（安装目录 D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1） 注册为系统服务，并设置为 开机自启动。

下面我一步步教你怎么做 👇

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✅ 一、确认 redis-server.exe 路径

请确保文件存在：

D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis-server.exe

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✅ 二、以管理员身份打开 PowerShell 或 CMD

（必须是管理员模式，否则注册服务会失败）

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✅ 三、注册 Redis 服务

执行以下命令：

"D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis-server.exe" --service-install "D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis.windows.conf" --loglevel verbose

参数说明：

• --service-install：将 Redis 注册为 Windows 服务。
• "D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis.windows.conf"：Redis 配置文件路径。
  （如果没有，可以用 redis.conf 或自己复制一个配置文件）
• --loglevel verbose：日志详细等级，可选。

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✅ 四、启动服务

注册成功后执行：

"D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis-server.exe" --service-start

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✅ 五、设置服务为开机自启动

运行以下命令（只需执行一次）：

sc config Redis start= auto

⚠️ 注意：start= 后面必须有一个空格！

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✅ 六、验证状态

查看 Redis 服务是否安装成功：

sc query Redis

输出示例：

SERVICE_NAME: Redis
        TYPE               : 10  WIN32_OWN_PROCESS
        STATE              : 4  RUNNING
        START_TYPE         : 2   AUTO_START

表示服务已启动并设置为开机自动启动 ✅

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✅ 七、常用管理命令

操作	命令
启动服务	net start Redis
停止服务	net stop Redis
删除服务	"D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis-server.exe" --service-uninstall

---

✅ 八、可选：验证 Redis 是否可用

执行：

"D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis-cli.exe" ping

如果返回：

PONG

说明 Redis 已经启动成功 🎉

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Redis 清理脚本 由系统定时任务自动触发（例如每 10 分钟执行一次），我们来优化脚本，使其完全自动化、无窗口执行、兼容任务计划程序。

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✅ 九、Windows Redis services

cd /d D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1


redis-server.exe --service-install redis.windows.conf --loglevel verbose
# 如果你没有 redis.windows.conf 文件，可以用默认的：  redis-server.exe --service-install

# 启动服务
redis-server.exe --service-start

# 验证是否成功
sc query redis

# 停止&启动服务
net stop Redis
net start Redis

---

✅ 清理Redis存储空间脚本：C:\tools\redis_clean.ps1

# redis_clean.ps1
# -----------------------------
# 功能：自动检测 Redis 键数量，超出阈值则清理
# 可被 Windows 任务计划程序定时触发
# -----------------------------

# === Configuration ===
$redisHost = "127.0.0.1"
$redisPort = 6379
$redisPassword = "foobared"   # <<< Set your Redis password
$redisCliPath = "D:\tools\Redis-x64-5.0.14.1\redis-cli.exe"   # Path to redis-cli
$threshold = 100
$logFile = "D:\bat\redis_clean.log"

# === Execution ===
try {
    # Check if redis-cli exists
    if (!(Test-Path $redisCliPath)) {
        $msg = "$(Get-Date -Format 'yyyy-MM-dd HH:mm:ss') ❌ redis-cli not found: $redisCliPath"
        Add-Content -Path $logFile -Value $msg
        exit 1
    }

    # Get the number of keys in Redis
    # $dbsizeOutput = & "$redisCliPath" -h $redisHost -p $redisPort -a $redisPassword dbsize 2>$null
    # $dbsize = [int]($dbsizeOutput -replace "\D", "")
	$totalKeys = 0
	for ($i = 0; $i -lt 16; $i++) {
		$output = & "$redisCliPath" -h $redisHost -p $redisPort -a $redisPassword -n $i dbsize 2>$null
		$keys = [int]($output -replace "\D", "")
		$totalKeys += $keys
	}
	$dbsize = $totalKeys
	
    $time = Get-Date -Format "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"





    if ($dbsize -gt $threshold) {
        # Exceeds threshold, perform cleanup
        & "$redisCliPath" -h $redisHost -p $redisPort -a $redisPassword flushdb | Out-Null
        $msg = "$time [Cleanup Executed] dbsize=$dbsize > $threshold, FLUSHDB executed"
    } else {
        $msg = "$time [Normal] dbsize=$dbsize <= $threshold, no cleanup needed"
    }

    # Write to log
    Add-Content -Path $logFile -Value $msg

} catch {
    $err = "$(Get-Date -Format 'yyyy-MM-dd HH:mm:ss') ❌ Execution error: $($_.Exception.Message)"
    Add-Content -Path $logFile -Value $err
}

---

✅ 创建任务计划（自动执行脚本）

在 PowerShell（管理员模式）执行以下命令：

schtasks /create /tn "RedisAutoClean" `
/tr "powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -WindowStyle Hidden -File C:\tools\redis_clean.ps1" `
/sc minute /mo 10 /ru "SYSTEM" /f

• 参数说明：

• /tn "RedisAutoClean"：任务名称
• /tr：任务执行的命令（PowerShell 脚本）
• /sc minute /mo 10：每 10 分钟执行一次
• /ru "SYSTEM"：使用系统账户运行，无需登录用户
• -WindowStyle Hidden：不弹出窗口
• /f：覆盖已有任务

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✅ 查看任务运行情况

查看任务是否创建成功：

schtasks /query /tn "RedisAutoClean"

手动运行测试：

schtasks /run /tn "RedisAutoClean"

查看日志：

type C:\tools\redis_clean.log

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✅ 日志示例

2025-10-09 09:00:00 [正常] dbsize=182340 <= 300000，无需清理
2025-10-09 09:10:00 [清理执行] dbsize=321504 > 300000，已执行 FLUSHDB

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✅ 可选增强功能

如果你只想清理特定前缀（比如 session:*），可以把清理命令改成：

& "$redisCliPath" -h $redisHost -p $redisPort --scan --pattern "session:*" |
    ForEach-Object { & "$redisCliPath" -h $redisHost -p $redisPort del $_ } | Out-Null
$msg = "$time [清理执行] dbsize=$dbsize > $threshold，已清理前缀 session:* 的键"

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