系統(tǒng)環(huán)境：

• Redis 版本：6.0.8
• Docker 版本：19.03.12
• 系統(tǒng)版本：CoreOS 7.8
• 內(nèi)核版本：5.8.5-1.el7.elrepo.x86_64

一、什么是 Redis 集群模式

在 Redis 3.0 版本后正式推出 Redis 集群模式，該模式是 Redis 的分布式的解決方案，是一個(gè)提供在多個(gè) Redis 節(jié)點(diǎn)間共享數(shù)據(jù)的程序集，且 Redis 集群是去中心化的，它的每個(gè) Master 節(jié)點(diǎn)都可以進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有平等的關(guān)系，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保持各自的數(shù)據(jù)和整個(gè)集群的狀態(tài)。

Redis 集群設(shè)計(jì)的主要目的是讓 Redis 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能夠線性擴(kuò)展，通過分區(qū)來提供一定程度的可用性，在實(shí)際環(huán)境中當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)或者不可達(dá)的情況下其可以繼續(xù)處理命令。但是，如果發(fā)生較大故障（例如，大多數(shù)主站不可用時(shí)）時(shí)集群會(huì)停止運(yùn)行，即 redis 集群不能保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性。

二、為什么需要 Redis 集群

• 高可用性： Redis 在集群模式下每個(gè) Master 都是主從復(fù)制模式，其 Master 節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)同步到 Slave 節(jié)點(diǎn)上，當(dāng) Master 節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)，其對(duì)應(yīng)的 Slave 節(jié)點(diǎn)身份會(huì)更改為 Master 節(jié)點(diǎn)，保證集群的可用性。
• 數(shù)據(jù)橫向擴(kuò)展： Redis 是一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，所有數(shù)據(jù)都存在內(nèi)存中，在單節(jié)點(diǎn)中所在服務(wù)器能給與的內(nèi)存是有一定限制。當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到一定程度后，內(nèi)存將不足以支撐這么多的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，這時(shí)候需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行分片存儲(chǔ)，而 Redis 集群模式就是將數(shù)據(jù)分片存儲(chǔ)，非常方便橫向擴(kuò)展。

三、Redis 集群的數(shù)據(jù)分片

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(gè)哈希槽，每個(gè) key 通過 CRC16 校驗(yàn)后對(duì) 16384 取模來決定放置哪個(gè)槽，集群的每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)一部分 hash 槽。

舉個(gè)例子，比如當(dāng)前集群有3個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么:

• 節(jié)點(diǎn) A 包含 0 到 5460 號(hào)哈希槽；
• 節(jié)點(diǎn) B 包含 5461 到 10922 號(hào)哈希槽；
• 節(jié)點(diǎn) C 包含 10923 到 16383 號(hào)哈希槽；

這種結(jié)構(gòu)很容易”添加”或者”刪除”節(jié)點(diǎn). 比如如果我想新添加個(gè)節(jié)點(diǎn) D，我需要從節(jié)點(diǎn) A, B, C 中得部分槽轉(zhuǎn)移到節(jié)點(diǎn) D 上， 如果我想移除節(jié)點(diǎn) A，則需要將 A 中的槽移到 B 和 C 節(jié)點(diǎn)上，然后將沒有任何槽的 A 節(jié)點(diǎn)從集群中移除即可。由于從一個(gè)節(jié)點(diǎn)將哈希槽移動(dòng)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)并不會(huì)停止服務(wù)，所以無論添加刪除或者改變某個(gè)節(jié)點(diǎn)的哈希槽的數(shù)量都不會(huì)造成集群不可用的狀態(tài)。

Redis 支持多個(gè) key 操作，只要這些 key 在一個(gè)單個(gè)命令中執(zhí)行（或者一個(gè)事務(wù)，或者 Lua 腳本執(zhí)行），那么它們就屬于相同的 Hash 槽。你也可以用 hash tags 命令強(qiáng)制多個(gè) key 都在相同的 hash 槽中。

四、Redis 集群的主從復(fù)制

集群中的主從模型

在 Redis 集群模式下，為了防止集群部分節(jié)點(diǎn)因宕機(jī)等情況造成不可用，故而 Redis 集群使用了主從復(fù)制模式。在該模式下要求 Redis 集群至少要存在六個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中三個(gè)節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)ν馓峁┳x寫。還有三個(gè)節(jié)點(diǎn)為從節(jié)點(diǎn)，會(huì)同步其對(duì)應(yīng)的主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。當(dāng)某個(gè)主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題不可用時(shí)，Redis 將通過選舉算法從主節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的從節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)（主節(jié)點(diǎn)存在多個(gè)從節(jié)點(diǎn)的情況下），將其更改為一個(gè)新的主節(jié)點(diǎn)，且能夠?qū)ν馓峁┓?wù)。

例如，在存在 A，B，C 三個(gè)主節(jié)點(diǎn)和其對(duì)應(yīng)的 （A1、A2），（B1、B2），（C1、C2） 六個(gè)從節(jié)點(diǎn)，共九個(gè)節(jié)點(diǎn)中，如果節(jié)點(diǎn) A 節(jié)點(diǎn)掛掉，那么其對(duì)應(yīng)的從節(jié)點(diǎn) A1、A2 節(jié)點(diǎn)將通過選舉算法，選擇其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)提升為主節(jié)點(diǎn)，以確保集群能夠正常服務(wù)。不過當(dāng) A1、A2 兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)或者或者半數(shù)以上主節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)，那么集群也是不可用的。

在部署 Redis 集群模式時(shí)，至少需要六個(gè)節(jié)點(diǎn)組成集群才能保證集群的可用性。

主從復(fù)制的相關(guān)概念

(1)、全量復(fù)制與增量復(fù)制

在 Redis 主從復(fù)制中，分為”全量復(fù)制”和”增量復(fù)制”兩種數(shù)據(jù)同步方式：

• 全量復(fù)制： 用于初次復(fù)制或其它無法進(jìn)行部分復(fù)制的情況，將主節(jié)點(diǎn)中的所有數(shù)據(jù)都發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)。當(dāng)數(shù)據(jù)量過大的時(shí)候，會(huì)造成很大的網(wǎng)絡(luò)開銷。
• 增量復(fù)制： 用于處理在主從復(fù)制中因網(wǎng)絡(luò)閃退等原因造成數(shù)據(jù)丟失場(chǎng)景，當(dāng)從節(jié)點(diǎn)再次連上主節(jié)點(diǎn)，如果條件允許，主節(jié)點(diǎn)會(huì)補(bǔ)發(fā)丟失數(shù)據(jù)給從節(jié)點(diǎn)，因?yàn)檠a(bǔ)發(fā)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于全量數(shù)據(jù)，可以有效避免全量復(fù)制的過高開銷。但需要注意，如果網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間過長(zhǎng)，造成主節(jié)點(diǎn)沒有能夠完整地保存中斷期間執(zhí)行的寫命令，則無法進(jìn)行部分復(fù)制，仍使用全量復(fù)制。

(2)、記錄復(fù)制位置的偏移量

• 參與復(fù)制的主從節(jié)點(diǎn)都會(huì)維護(hù)自身復(fù)制偏移量，主節(jié)點(diǎn)在處理完寫入命令操作后，會(huì)把命令的字節(jié)長(zhǎng)度做累加記錄，可以使用 info replication 命令查詢 master_repl_offset 偏移量信息。
• 從節(jié)點(diǎn)每秒鐘上報(bào)自身的復(fù)制偏移量給主節(jié)點(diǎn)，因此主節(jié)點(diǎn)也會(huì)保存從節(jié)點(diǎn)的復(fù)制偏移量。
• 從節(jié)點(diǎn)在接收到主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的命令后，也會(huì)累加記錄自身的偏移量，可以使用 info replication 命令查詢 slave_repl_offset 偏移量信息。

(3)、復(fù)制積壓緩沖區(qū)

復(fù)制積壓緩沖區(qū)（backlog）是保存在主節(jié)點(diǎn)上的一個(gè)固定長(zhǎng)度的隊(duì)列，默認(rèn)大小為 1MB，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)有連接的從節(jié)點(diǎn)時(shí)被創(chuàng)建，這時(shí)主節(jié)點(diǎn)響應(yīng)寫命令時(shí)，不但會(huì)把命令發(fā)給從節(jié)點(diǎn)，還會(huì)寫入復(fù)制積壓緩沖區(qū)，作為寫命令的備份。

除了存儲(chǔ)寫命令，復(fù)制積壓緩沖區(qū)中還存儲(chǔ)了其中的每個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)的復(fù)制偏移量（offset） 。由于復(fù)制積壓緩沖區(qū)定長(zhǎng)且先進(jìn)先出，所以它保存的是主節(jié)點(diǎn)最近執(zhí)行的寫命令，時(shí)間較早的寫命令會(huì)被擠出緩沖區(qū)。

(4)、節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的 ID

• 每個(gè) Redis 節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后都會(huì)動(dòng)態(tài)分配一個(gè) 40 位的十六進(jìn)制字符串為運(yùn)行 ID。運(yùn)行 ID 的主要作用是來唯一識(shí)別 Redis 節(jié)點(diǎn)，比如，從節(jié)點(diǎn)保存主節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行 ID 識(shí)別自已正在復(fù)制是哪個(gè)主節(jié)點(diǎn)。如果只使用 IP + Port 的方式識(shí)別主節(jié)點(diǎn)，那么主節(jié)點(diǎn)重啟變更了整體數(shù)據(jù)集（如替換 RDB/AOF 文件），從節(jié)點(diǎn)再基于偏移量復(fù)制數(shù)據(jù)將是不安全的，因此當(dāng)運(yùn)行 ID 變化后從節(jié)點(diǎn)將做全量復(fù)制?？梢栽?info server 命令查看當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行 ID。
• 需要注意的是 Redis 關(guān)閉再啟動(dòng)，運(yùn)行的 ID 會(huì)隨之變化。

主從復(fù)制的執(zhí)行過程

(1)、psync 命令

從節(jié)點(diǎn)使用 psync 從主節(jié)點(diǎn)獲取 runid 與 offset。

主節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)自身情況返回響應(yīng)信息，可能是 FULLRESYNC runid offset 觸發(fā)全量復(fù)制，可能是 CONTINUE 觸發(fā)增量復(fù)制。

(2)、psync 觸發(fā)全量復(fù)制

從節(jié)點(diǎn)使用 psync 命令完成部分復(fù)制和全量復(fù)制功能：

當(dāng)從節(jié)點(diǎn)第一次連接主節(jié)點(diǎn)時(shí)候，執(zhí)行全量復(fù)制：

① Slave 節(jié)點(diǎn)發(fā)送 psync? - 1 命令，表示要求 Master 執(zhí)行數(shù)據(jù)同步；

② Master 檢測(cè)到?jīng)]有 offset ，是第一次執(zhí)行復(fù)制，執(zhí)行全量復(fù)制，就發(fā)送 FULLRESYNC {runid} {offset} 命令，將 runid 和 offset 發(fā)送到 slave 節(jié)點(diǎn)。

③ Slave 節(jié)點(diǎn)保存 Master 節(jié)點(diǎn)傳遞的 runid 與 offset 信息。

④ Master 節(jié)點(diǎn)執(zhí)行 bgsave 生成 RBD 快照文件，并使用緩沖區(qū)記錄從現(xiàn)在開始執(zhí)行的全部命令。

⑤ Master 節(jié)點(diǎn)發(fā)送 RBD 文件到 Slave 節(jié)點(diǎn)。

⑥ Master 節(jié)點(diǎn)發(fā)送 BUFFER 緩存區(qū)記錄的寫命令到 Slave 節(jié)點(diǎn)。

⑦ Slave 節(jié)點(diǎn)清空舊數(shù)據(jù)。

⑧ Slave 節(jié)點(diǎn)載入 Master 節(jié)點(diǎn)傳入的 RBD 文件。

(2)、psync 觸發(fā)增量復(fù)制

當(dāng)從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)發(fā)送中斷后，從節(jié)點(diǎn)會(huì)重新連接主節(jié)點(diǎn)，這時(shí)會(huì)觸發(fā)增量復(fù)制，過程如下：

① Slave 節(jié)點(diǎn)使用 psync 發(fā)送 runid 和 offset 值。

② Master 節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證 Slave 節(jié)點(diǎn)發(fā)送的 runid 是否和自己相同：

• 不相同： 不相同則執(zhí)行全量復(fù)制；
• 相同： 則還需要驗(yàn)證緩存區(qū)中是否存在對(duì)應(yīng)的 offset，如果不存在就執(zhí)行全量復(fù)制，否則執(zhí)行增量復(fù)制；

③ 滿足存在對(duì)應(yīng) offset 這個(gè)條件后，則驗(yàn)證緩存區(qū)中的 offset 值是否和 Slave 節(jié)點(diǎn)發(fā)送的 offset 相同：

• 相同： 返回 offset 值相同，不進(jìn)行復(fù)制操作；
• 不相同： 發(fā)送 CONTINUE offset 命令（注意：這里的 offset 是 Master 節(jié)點(diǎn)緩存區(qū)記錄的 offset 值，不是 Slave 節(jié)點(diǎn)傳遞的 offset 值）；

④ Master 節(jié)點(diǎn)從復(fù)制緩存區(qū)拷貝數(shù)據(jù)，從 Slave 節(jié)點(diǎn)發(fā)送的 offset 開始，到 Master 節(jié)點(diǎn)緩存區(qū)記錄的 offset 結(jié)束，將這個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)給 Slave 節(jié)點(diǎn)。

五、Redis 集群相關(guān)概念

Redis 集群中的一致性

Redis 在官方文檔中提及，其并不能保證數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性，即 Redis 集群在特定的條件下寫入的數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失，主要原因是因?yàn)?Redis 集群使用了異步復(fù)制模式，其寫入的操作過程如下：

執(zhí)行順序如下：

① 客戶端向任意一臺(tái)主節(jié)點(diǎn)寫入一條命令；

② 主節(jié)點(diǎn)對(duì)向客戶端回復(fù)命令執(zhí)行的狀態(tài)；

③ 主節(jié)點(diǎn)將寫操作命令傳遞給他的從節(jié)點(diǎn)；

Redis 集群對(duì)性能和一致性之間做出權(quán)衡，設(shè)置主節(jié)點(diǎn)在接收到客戶端寫命令后再將執(zhí)行的命令發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步，這個(gè)過程是異步操作，且主節(jié)點(diǎn)不會(huì)等待從節(jié)點(diǎn)回復(fù)信息就立即回復(fù)客戶端命令的執(zhí)行狀態(tài)。這樣減少同步操作，可以很大提高系統(tǒng)的執(zhí)行速度，避免等待從節(jié)點(diǎn)回復(fù)消息這個(gè)過程成為系統(tǒng)性能的瓶頸。

然而，因?yàn)橹鞴?jié)點(diǎn)不等待從節(jié)點(diǎn)收到信息后進(jìn)行回復(fù)，就將命令的執(zhí)行狀態(tài)回復(fù)給了客戶端，那么在節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題時(shí)很可能導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失問題，比如客戶端向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一條命令，然后主節(jié)點(diǎn)將該命令異步發(fā)送到它的從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，然后立即回復(fù)客戶端命令的執(zhí)行狀態(tài)。如果在這個(gè)過程中，主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問導(dǎo)致宕機(jī)，且從節(jié)點(diǎn)在處理主節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的同步數(shù)據(jù)時(shí)，也發(fā)生錯(cuò)誤。這時(shí)正好趕上主節(jié)點(diǎn)宕機(jī)等不可用情況，那么從節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)換為新的主節(jié)點(diǎn)，在之前主節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的命令將丟失。

Redis 集群間通信機(jī)制

在 Redis 集群中，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)提供兩個(gè) TCP 端口，在配置防火墻時(shí)需要同時(shí)開啟下面兩類端口：

• 普通端口： 即客戶端訪問端口，如默認(rèn)的 6379；
• 集群端口： 普通端口號(hào)加 10000，如 6379 的集群端口為 16379，用于集群節(jié)點(diǎn)之間的通訊；

集群的節(jié)點(diǎn)之間通訊采用 Gossip 協(xié)議，節(jié)點(diǎn)根據(jù)固定頻率(每秒10次)定時(shí)任務(wù)進(jìn)行判斷，當(dāng)集群狀態(tài)發(fā)生變化，如增刪節(jié)點(diǎn)、槽狀態(tài)變更時(shí)，會(huì)通過節(jié)點(diǎn)間通訊同步集群狀態(tài)，使集群收斂。集群間發(fā)送的 Gossip 消息有下面五種消息類型：

• MEET： 在節(jié)點(diǎn)握手階段，對(duì)新加入的節(jié)點(diǎn)發(fā)送 meet 消息，請(qǐng)求新節(jié)點(diǎn)加入當(dāng)前集群，新節(jié)點(diǎn)收到消息會(huì)回復(fù) pong 消息；
• PING： 節(jié)點(diǎn)之間互相發(fā)送 ping 消息，收到消息的會(huì)回復(fù) pong 消息。ping 消息內(nèi)容包含本節(jié)點(diǎn)和其他節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，以此達(dá)到狀態(tài)同步；
• PONG： pong 消息包含自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在接收到 ping 或 meet 消息時(shí)會(huì)回復(fù) pong 消息，也會(huì)主動(dòng)向集群廣播 pong 消息；
• FAIL： 當(dāng)一個(gè)主節(jié)點(diǎn)判斷另一個(gè)主節(jié)點(diǎn)進(jìn)入 fail 狀態(tài)時(shí)，會(huì)向集群廣播這個(gè)消息，接收到的節(jié)點(diǎn)會(huì)保存該消息并對(duì)該 fail 節(jié)點(diǎn)做狀態(tài)判斷；
• PUBLISH： 當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到 publish 命令時(shí)，會(huì)先執(zhí)行命令，然后向集群廣播 publish 消息，接收到消息的節(jié)點(diǎn)也會(huì)執(zhí)行 publish 命令；

Redis 集群失敗狀態(tài)

在 Redis 集群模式下也不可能百分百保證集群可用性，當(dāng)發(fā)生不可預(yù)知的事件導(dǎo)致 Redis 集群將進(jìn)入失敗狀態(tài)，在這種狀態(tài)下 Redis 集群將不能正常提供服務(wù)。其中進(jìn)入失敗狀態(tài)的條件主要為：

① 全部節(jié)點(diǎn)都宕機(jī)，集群將進(jìn)入 fail 狀態(tài)；

② 半數(shù)以上主節(jié)點(diǎn)不可用，集群將進(jìn)入 fail 狀態(tài)；

③ 任意主節(jié)點(diǎn)掛掉，且該主節(jié)點(diǎn)沒有對(duì)應(yīng)的從節(jié)點(diǎn)或者從節(jié)點(diǎn)也全部掛掉，集群將進(jìn)入 fail 狀態(tài)；

Redis 集群重新分片機(jī)制

Redis 集群重新分片（新增/移除節(jié)點(diǎn)）機(jī)制：

新增節(jié)點(diǎn)：別的節(jié)點(diǎn)上的槽分一些出來給新的節(jié)點(diǎn)

刪除節(jié)點(diǎn)：刪除節(jié)點(diǎn)的槽分給別的節(jié)點(diǎn)

但這些操作是需要手動(dòng)完成的，可以在不停止服務(wù)器的情況下執(zhí)行。

Redis 集群的不足

復(fù)制結(jié)構(gòu)只支持單層結(jié)構(gòu)，不支持樹型結(jié)構(gòu)。

不支持多數(shù)據(jù)庫(kù)，只能使用 0 數(shù)據(jù)庫(kù)，執(zhí)行 select 0 命令；

鍵是數(shù)據(jù)分區(qū)的最小粒度，不能將一個(gè)很大的鍵值對(duì)映射到不同的節(jié)點(diǎn)；

鍵事務(wù)支持有限，當(dāng)多個(gè)鍵分布在不同節(jié)點(diǎn)時(shí)無法使用事務(wù)，同一節(jié)點(diǎn)才能支持事務(wù)；

鍵的批量操作支持有限，比如 mset, mget 命令，如果多個(gè)鍵映射在不同的槽中，就不能正常使用這些命令了；

Redis 群集配置參數(shù)

我們即將創(chuàng)建一個(gè)示例集群部署。在繼續(xù)之前，讓我們介紹Redis Cluster在redis.conf文件中引入的配置參數(shù)。

cluster-config-file： 設(shè)置 Redis 集群配置信息及狀態(tài)的存儲(chǔ)位置，該文件由 Redis 集群生成，我們只能指定其存儲(chǔ)的位置。

cluster-node-timeout： 設(shè)置 Redis 群集節(jié)點(diǎn)的通信的超時(shí)時(shí)間；

cluster-migration-barrier： 主節(jié)點(diǎn)需要的最小從節(jié)點(diǎn)數(shù)，只有達(dá)到這個(gè)數(shù)，主節(jié)點(diǎn)失敗時(shí)，它從節(jié)點(diǎn)才會(huì)進(jìn)行遷移。

cluster-enabled： 是否開啟 Redis 集群模式。

yes：?jiǎn)⒂?Redis 群集；

no：不啟用集群模式；

cluster-require-full-coverage： 設(shè)置集群可用性。

yes：表示當(dāng)負(fù)責(zé)一個(gè)插槽的主庫(kù)下線，且沒有相應(yīng)的從庫(kù)進(jìn)行故障恢復(fù)時(shí)，集群不可用，下面論證該情況。

no：表示當(dāng)負(fù)責(zé)一個(gè)插槽的主庫(kù)下線且沒有相應(yīng)的從庫(kù)進(jìn)行故障恢復(fù)時(shí)，集群仍然可用，下面論證該情況。

cluster-slave-validity-factor：

0：則無論從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)失聯(lián)多久，從節(jié)點(diǎn)都會(huì)嘗試升級(jí)成主節(jié)點(diǎn)。

正數(shù)：則 cluster-node-timeout * cluster-slave-validity-factor 得到的時(shí)間，是從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)失聯(lián)后，此從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)有效的最長(zhǎng)時(shí)間，超過這個(gè)時(shí)間，從節(jié)點(diǎn)不會(huì)啟動(dòng)故障遷移。假設(shè) cluster-node-timeout=5，cluster-slave-validity-factor=10，則如果從節(jié)點(diǎn)跟主節(jié)點(diǎn)失聯(lián)超過50秒，此從節(jié)點(diǎn)不能成為主節(jié)點(diǎn)。

六、Docker 部署 Redis 集群

1、Redis 部署機(jī)器分配

這里對(duì)待部署的 Redis 集群的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分配，將其部署到不同的機(jī)器上，安排如下：

2、創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄

提前創(chuàng)建好用于存儲(chǔ) Redis 的配置文件和持久化數(shù)據(jù)的目錄：

第一臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.11 中執(zhí)行創(chuàng)建存儲(chǔ)目錄命令：

$ mkdir -p /var/lib/redis/7000 & mkdir -p /var/lib/redis/7003

第二臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.12 中執(zhí)行創(chuàng)建存儲(chǔ)目錄命令：

$ mkdir -p /var/lib/redis/7001 & mkdir -p /var/lib/redis/7004

第三臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.13 中執(zhí)行創(chuàng)建存儲(chǔ)目錄命令：

$ mkdir -p /var/lib/redis/7002 & mkdir -p /var/lib/redis/7005

3、創(chuàng)建 Redis 配置文件

第一臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.11 配置文件：

## 7000 端口配置文件
$ cat > /var/lib/redis/7000/redis.conf << EOF
port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize no
protected-mode no
pidfile  /data/redis.pid
EOF
 
## 7003 端口配置文件
$ cat > /var/lib/redis/7003/redis.conf << EOF
port 7003
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize no
protected-mode no
pidfile  /data/redis.pid
EOF

第二臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.12 配置文件

## 7001 端口配置：redis.conf
$ cat > /var/lib/redis/7001/redis.conf << EOF
port 7001
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize no
protected-mode no
pidfile  /data/redis.pid
EOF
 
## 7004 端口配置：redis-7004.conf
$ cat > /var/lib/redis/7004/redis.conf << EOF
port 7004
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize no
protected-mode no
pidfile  /data/redis.pid
EOF

第三臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.13 配置文件

## 7002 端口配置：redis-7002.conf
$ cat > /var/lib/redis/7002/redis.conf << EOF
port 7002
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize no
protected-mode no
pidfile  /data/redis.pid
EOF
 
## 7005 端口配置：redis-7005.conf
$ cat > /var/lib/redis/7005/redis.conf << EOF
port 7005
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
daemonize no
protected-mode no
pidfile  /data/redis.pid
EOF

4、提前拉取 Redis 鏡像

三臺(tái)服務(wù)器中提前拉取 Redis 鏡像，避免在執(zhí)行運(yùn)行時(shí)候還得拉取鏡像，導(dǎo)致運(yùn)行慢。

$ docker pull redis:6.0.8

5、運(yùn)行啟動(dòng) Redis 鏡像

三臺(tái)服務(wù)器分別執(zhí)行 Docker 運(yùn)行命令來啟動(dòng) Redis 鏡像。這里需要注意的是，不同服務(wù)器間的 Docker 是不能相互通信的，所有這里我們?cè)O(shè)置啟動(dòng)的容器網(wǎng)絡(luò)模式為 host 模式，這樣容器不會(huì)創(chuàng)建虛擬網(wǎng)卡，而是使用宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。

• -d：設(shè)置容器后臺(tái)運(yùn)行；
• -v：指定掛載的宿主機(jī)存儲(chǔ)目錄；
• --name：指定運(yùn)行后的容器名稱；
• --cpus：指定容器使用 CPU 數(shù)量；
• --memory：限制容器使用內(nèi)存數(shù)量；
• --memory-swap：指定交換內(nèi)存大小，這里設(shè)置為 0，即不用交換內(nèi)存；
• --net：指定 Docker 使用的網(wǎng)絡(luò)模式；
• --restart：指定 Docker 重啟時(shí)容器的重啟策略；
• --privileged：設(shè)置容器擁有特權(quán)，能夠獲取宿主機(jī) Root 權(quán)限；

第一臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.11 執(zhí)行如下命令

## 運(yùn)行 Redis 鏡像 7000 端口 
$ docker run -d -v /var/lib/redis/7000:/data \

--cpus=1 --memory=2GB --memory-swap=0 \

--privileged=true \

--restart=always \

--net host \

--name redis-7000 \

redis:6.0.8 redis-server /data/redis.conf
 
## 運(yùn)行 Redis 鏡像 7003 端口 
$ docker run -d -v /var/lib/redis/7003:/data \

--cpus=1 --memory=2GB --memory-swap=0 \

--privileged=true \

--restart=always \

--net host \

--name redis-7003 \

redis:6.0.8 redis-server /data/redis.conf

第二臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.12 執(zhí)行如下命令

## 運(yùn)行 Redis 鏡像 7001 端口 
$ docker run -d -v /var/lib/redis/7001:/data \

--cpus=1 --memory=2GB --memory-swap=0 \

--privileged=true \

--restart=always \

--net host \

--name redis-7001 \

redis:6.0.8 redis-server /data/redis.conf
 
## 運(yùn)行 Redis 鏡像 7004端口 
$ docker run -d -v /var/lib/redis/7004:/data \

--cpus=1 --memory=2GB --memory-swap=0 \

--privileged=true \

--restart=always \

--net host \

--name redis-7004 \

redis:6.0.8 redis-server /data/redis.conf

第三臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.13 執(zhí)行如下命令：

## 運(yùn)行 Redis 鏡像 7002 端口 
$ docker run -d -v /var/lib/redis/7002:/data \

--cpus=1 --memory=2GB --memory-swap=0 \

--privileged=true \

--restart=always \

--net host \

--name redis-7002 \

redis:6.0.8 redis-server /data/redis.conf
 
## 運(yùn)行 Redis 鏡像 7005 端口 
$ docker run -d -v /var/lib/redis/7005:/data \

--cpus=1 --memory=2GB --memory-swap=0 \

--privileged=true \

--restart=always \

--net host \

--name redis-7005 \

redis:6.0.8 redis-server /data/redis.conf

6、創(chuàng)建 Redis 集群

隨意進(jìn)入一臺(tái)服務(wù)器，使用 Redis 鏡像的 redis-cli 工具執(zhí)行創(chuàng)建集群命令使各個(gè) Redis 組成集群，這里本人進(jìn)入第一臺(tái)服務(wù)器 192.168.2.11 中，使用端口為 7000 的 Redis 端鏡像，可以執(zhí)行下面命令：

-p：指定連接 Redis 的端口；

create：創(chuàng)建 Redis 集群；

--cluster：使用 Redis 集群模式命令；

--cluster-replicas：指定副本數(shù)（slave 數(shù)量）；

$ docker exec -it redis-7000 \

redis-cli -p 7000 --cluster create \

192.168.2.11:7000 192.168.2.12:7001 192.168.2.13:7002 \

192.168.2.11:7003 192.168.2.12:7004 192.168.2.13:7005 \

--cluster-replicas 1

然后會(huì)看到下面信息：

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 192.168.2.12:7004 to 192.168.2.11:7000
Adding replica 192.168.2.13:7005 to 192.168.2.12:7001
Adding replica 192.168.2.11:7003 to 192.168.2.13:7002
M: 5e50824c55d4df42db4d2987796f0c0b468c273f 192.168.2.11:7000
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 36565e0273fd62921aa1f2d85c5f7ac98a5b9466 192.168.2.12:7001
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: 0cc1aaf960defae7332e9256dd25ee5e5c99e65f 192.168.2.13:7002
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: 42d6e3979395ba93cd1352b6d17044f6b25d9379 192.168.2.11:7003
   replicates 0cc1aaf960defae7332e9256dd25ee5e5c99e65f
S: ac5d34b57a8f73dabc60d3a56469055ec64fcde7 192.168.2.12:7004
   replicates 5e50824c55d4df42db4d2987796f0c0b468c273f
S: 470b7ff823f10a309fb07311097456210506f6d8 192.168.2.13:7005
   replicates 36565e0273fd62921aa1f2d85c5f7ac98a5b9466
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join
.
>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.2.11:7000)
M: 5e50824c55d4df42db4d2987796f0c0b468c273f 192.168.2.11:7000
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 470b7ff823f10a309fb07311097456210506f6d8 192.168.2.13:7005
   slots: (0 slots) slave
   replicates 36565e0273fd62921aa1f2d85c5f7ac98a5b9466
S: 42d6e3979395ba93cd1352b6d17044f6b25d9379 192.168.2.11:7003
   slots: (0 slots) slave
   replicates 0cc1aaf960defae7332e9256dd25ee5e5c99e65f
S: ac5d34b57a8f73dabc60d3a56469055ec64fcde7 192.168.2.12:7004
   slots: (0 slots) slave
   replicates 5e50824c55d4df42db4d2987796f0c0b468c273f
M: 0cc1aaf960defae7332e9256dd25ee5e5c99e65f 192.168.2.13:7002
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: 36565e0273fd62921aa1f2d85c5f7ac98a5b9466 192.168.2.12:7001
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

7、查看集群信息

進(jìn)入 Redis 鏡像內(nèi)部并折傭 redis-cli 命令：

-p：指定連接 Redis 的端點(diǎn)；

-c：使用集群模式；

$ docker exec -it redis-7000 redis-cli -p 7000 -c

查看集群信息：

> 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:1
cluster_stats_messages_ping_sent:866
cluster_stats_messages_pong_sent:854
cluster_stats_messages_sent:1720
cluster_stats_messages_ping_received:849
cluster_stats_messages_pong_received:866
cluster_stats_messages_meet_received:5
cluster_stats_messages_received:1720

查看集群節(jié)點(diǎn)信息：

> cluster nodes
 
470b7ff823f10a309fb07311097456210506f6d8 192.168.2.13:7005@17005 slave 36565e0273fd62921aa1f2d85c5f7ac98a5b9466 0 1600267217000 2 connected
42d6e3979395ba93cd1352b6d17044f6b25d9379 192.168.2.11:7003@17003 slave 0cc1aaf960defae7332e9256dd25ee5e5c99e65f 0 1600267218171 3 connected
ac5d34b57a8f73dabc60d3a56469055ec64fcde7 192.168.2.12:7004@17004 slave 5e50824c55d4df42db4d2987796f0c0b468c273f 0 1600267216161 1 connected
0cc1aaf960defae7332e9256dd25ee5e5c99e65f 192.168.2.13:7002@17002 master - 0 1600267218070 3 connected 10923-16383
36565e0273fd62921aa1f2d85c5f7ac98a5b9466 192.168.2.12:7001@17001 master - 0 1600267217163 2 connected 5461-10922
5e50824c55d4df42db4d2987796f0c0b468c273f 192.168.2.11:7000@17000 myself,master - 0 1600267217000 1 connected 0-5460

參考地址：

http://www.redis.cn/topics/cluster-tutorial.html

http://www.redis.cn/topics/cluster-spec.html

https://jasonkayzk.github.io

https://www.cnblogs.com/kevingrace/p/5685332.html

到此這篇關(guān)于通過Docker部署Redis 6.x集群的方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Docker部署Redis 6.x集群內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！