Redis集群使用总结（一）：

随着企业数据量的增多，Redis不论作为数据存储或是缓存，它的数据量也会逐渐增多，虽然Redis的速度非常可观，但随着其中的数据量的庞大，并且仅仅在一个设备或是一个Redis实例中，其存取速度也会大打折扣，所以我们需要在不同的设备或服务器上，搭建多个Redis实例仓库，将原来的Redis的所有的keys分发到各个服务器的Redis上，这就是现在所谓的Redis集群（Redis Cluster）。

·     原理

·     实施

·     注意

·     问题

一、原理

1、数据共享

Redis提供多个节点实例间的数据共享，也就是Redis A,B,C,D彼此之间的数据是同步的，同样彼此之间也可以通信，而对于客户端操作的keys是由Redis系统自行分配到各个节点中。

2、主从复制

Redis的多个实例间通信时，一旦其中的一个节点故障，那么Redis集群就不能继续正常工作，所以需要一种复制机制（Master-Slave）机制，做到一旦节点A故障了，那么其从节点A1和A2就可以接管并继续提供与A同样的工作服务，当然如果节点A,A1,A2节点都出现问题，那么同样这个集群不会继续保持工作，但是这种情况比较罕见，即使出现了，也会及时发现并修复使用。

建议：部署主从复制机制（Master-Slave）。

3、哈希槽值

Redis集群中使用哈希槽来存储客户端的keys，而在Redis中，目前存在16384个哈希槽，它们被全部分配给所有的节点，正如上图所示，所有的哈希槽值被节点A，B，C分配完成了。

二、实施

1、创建集群

A、辅助工具安装

在搭建Redis Cluster之前，请先确保系统已经安装了zlib和ruby(含rubygems)软件依赖包，请自行安装。

B、安装redis-cluster

在Redis的源码路径下，位于src目录中的redis-trib.rb文件是用来搭建和维护集群的工具，我们需要将其放入与redis-server和redis-cli同样的指令环境下，如下：

sudo cp /redis/redis-3.0.7/src/redis-trib.rb  /redis/bin

sudo cp /redis/redis-3.0.7/src/redis-server  /redis/bin

sudo cp /redis/redis-3.0.7/src/redis-cli  /redis/bin

C、配置redis-cluster

文件结构：

通用配置：

#generate configs

daemonize no

tcp-backlog 511

timeout 2000

tcp-keepalive 0

loglevel notice

databases 16

slave-serve-stale-data yes

slave-read-only yes

repl-disable-tcp-nodelay yes

slave-priority 100

#open the aof persistence

appendonly yes

#config aof mode for everysec

appendfsync everysec

#while rewrite op then close the aof write mode

no-appendfsync-on-rewrite yes

auto-aof-rewrite-min-size 64mb

aof-rewrite-incremental-fsync yes

#limit the time of lua scripts executes

lua-time-limit 5000

#open redis cluster switch

cluster-enabled yes

#timeout of nodes connections

cluster-node-timeout 15000

cluster-migration-barrier 1

slowlog-log-slower-than 10000

slowlog-max-len 128

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

#open the online rehash

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

特殊配置：

这里以6379端口为例说明，其它的特殊配置只需修改对应的端口即可：

#common configs

include /redis/etc/redis-common.conf

#listen tcp port

port 6379

#memory cahce max size

maxmemory 100m

maxmemory-policy allkeys-lru

#aof filename

appendfilename "appendonly-6379.aof"

#rdb file,only use in the slave handle

dbfilename dump-6379.rdb

dir /redis/db-6379

#cluster config that auto create

cluster-config-file nodes-6379.conf

#log path

logfile /redis/logs/6379/log-6379.log

#in the same computer redis,then give the limit

#fork all redis processes done rewrite,using big memory

auto-aof-rewrite-percentage 80-100

D、搭建redis-cluster

在这里，我们使用Redis自带的ruby工具redis-trib.rb来创建和管理集群。本人共创建了6个redis节点，分别启动之后，使用./redis-trib.rb create –replicas配置和生成3个主节点和对应每个节点的3个从节点。

首先，启动6个节点实例：

$redis-server /redis/etc/redis-6379.conf

$redis-server  /redis/etc/redis-6380.conf

$redis-server  /redis/etc/redis-6381.conf

$redis-server  /redis/etc/redis-7379.conf

$redis-server  /redis/etc/redis-7380.conf

$redis-server  /redis/etc/redis-7381.conf

其次，创建分配主从节点：

$redis-trib.rb create --replicas 1

127.0.0.1:6379 127.0.0.1:6380 127.0.0.1:6381 127.0.0.1:7379 127.0.0.1:7380127.0.0.1:7381

执行的结果：

NOTE:

--replicas 1代表创建1个从节点，创建的从节点的顺序是按照6379-7379，6380-7380及6381-7381的顺序创建配置的。

从上图知道，已经创建和配置了3个Master和对应的3个Sub子节点，同时会提示您是否同意这个配置生成，当你回复yes之后，显示如下：

NOTE：

从上图知道，Redis集群已经创建和配置成功了，并且redis的16384个哈希槽已经全部分配完成。

2、集群验证

验证可以使用redis-rb-cluster或是redis-cli来验证，这里以最简单的方式redis-cli来验证使用，意在说明集群的使用和校验。

A、哈希槽分配

$redis-cli -c -p 6379

127.0.0.1:6379> set mykey "hello"

-> Redirected to slot [14687] located at 127.0.0.1:6381

$redis-cli -c -p 6380

127.0.0.1:6380> set mykey2 "hello world"

-> Redirected to slot [14119] located at 127.0.0.1:6381

OK

$redis-cli -c -p 6381

127.0.0.1:6381> set mykey3 "hello"

-> Redirected to slot [9990] located at 127.0.0.1:6380

OK

B、集群验证

$redis-trib.rb  127.0.0.1:7379

结果：

右上图，可以知道集群配置没问题，继续往下验证下数据的异步同步。

C、集群数据共享

$redis-cli -c -p 6379

127.0.0.1:6379> set mykey "hello"

-> Redirected to slot [14687] located at 127.0.0.1:6381

OK

127.0.0.1:6381> get mykey2

"hello world"

127.0.0.1:6381> get mykey3

-> Redirected to slot [9990] located at 127.0.0.1:6380

"hello"

NOTE：

从上面可以看出，我实例子6379中可以访问同一个集群内的节点数据，访问的机制是根据set时分配的哈希槽，例如：在6379中，使用get mykey3，那么自动定位到6380。  

三、注意

1、主从复制

Redis集群支持主从复制功能，也就是主节点对应的从节点，但是不需要在从节点中加入slaveof <server>:<port>，否则会报错哦。

2、主从配置

一般情况下，从节点的配置和对应的主节点的配置类似，但是一般从节点的大小要小于主节点的配置大小，这主要考虑内存和性能均衡方面，请在实际使用时留意下。

3、实例通信

Redis集群中的节点实例间的数据共享机制是通过定位哈希槽（set时的键值分配的哈希），不会区分主从节点或是普通节点的通信。

四、问题

遇到问题：

custom_require.rb:36:in `require': cannot load such file -- redis(LoadError)

from /usr/lib/ruby/1.9.1/rubygems/custom_require.rb:36:in `require'

from ./redis-trib.rb:25:in `<main>'

解决办法：

sudo gem install redis来安装ruby和redis的接口包即可