Redis分布式集群搭建
Redis集群架构图
上图蓝色为redis集群的节点。
节点之间通过ping命令来测试连接是否正常，节点之间没有主区分，连接到任何一个节点进行操作时，都可能会转发到其他节点。
1、Redis的容错机制
节点之间会定时的互相发送ping命令，测试节点的健康状态，当节点接受到ping命令后，会返回一个pong字符串。
投票机制：如果一个节点A给节点B发送ping没有得到pong返回，会通知其他节点再次给B发送ping，如果集群中有超过一半的节点收不B节点的pong。那么就认为B节点挂了。一般会为每个节点提供一个备份节点，如果挂掉会切换到备份节点。
2、Redis集群存储原理
Redis对于每个存放的key会进行hash操作，生成一个[0-16384]的hash值（先进行
crc 算法再对16384取余）。
集群的情况下，就是把[0-16384]的区间进行拆分，放到不同的redis中。
3、Redis的持久化
Snapshotting：定时的将Redis内存中的数据保存到硬盘中
AOF：将所有的command操作保存到aof中，AOP的同步频率很高，数据即使丢失，粒度也很小，但会在性能上造成影响。
二、Redis集群准备工作
Redis安装
源码下载
下载地址https://pan.baidu.com/s/1bCcLv4 密码i5k6
解压源码
tar -zxvf redis-3.0.0.tar.gz
进入解压后的目录进行编译
cd /usr/local/redis-3.0.0
make
安装到指定目录,如 /usr/local/redis
cd /usr/local/redis-3.0.0
make PREFIX=/usr/local/redis install
nredis.conf
redis.conf是redis的配置文件，redis.conf在redis源码目录。
注意修改port作为redis进程的端口,port默认6379。
拷贝配置文件到安装目录下
进入源码目录，里面有一份配置文件 redis.conf，然后将其拷贝到安装路径下
cd /usr/local/redis
mkdir conf
cp /usr/local/redis-3.0.0/redis.conf /usr/local/redis/bin
运行：bin/redis-server 将出现下图画面：
Redis默认是前台运行的，可以修改redis.conf的daemonize yes ，将其变成后台运行。
集群环境搭建
redis集群管理工具redis-trib.rb依赖ruby环境，首先需要安装ruby环境
安装ruby
yum install ruby
yum install rubygems
安装ruby和redis的接口程序
拷贝redis-3.0.0.gem至/usr/local下
执行：
gem install /usr/local/redis-3.0.0.gem
三、创建Redis集群
在一台服务器上，可以用不同端口号来表示不同redis服务器。
Redis集群最少需要三台服务器，而每台服务器有需要备用服务器，所以最少需要6台服务器。端口规划如下：
主服务器：192.168.100.66 :7001 :7002 :7003
从服务器：192.168.100.66 :7004 :7005 :7006
在/usr/local 创建文件夹用来存放服务器程序
mkdir 7001 7002 7003 7004 7005 7006
如果想让redis支持集群需要修改redis.config配置文件的cluster-enabled yes
本例中我们以端口来区别不同的redis服务，所以还需要修改redis.config的port为对应端口
修改完配置文件，将redis安装目录的bin复制到上面每个目录中。
分别进入7001/bin/ 7002/bin .....
启动服务./redis-server ./redis.conf
查看redis进程：ps -aux|grep redis 如下图则说明启动成功
创建集群：
将之前解压的文件夹的redis-3.0.0/src/redis-trib.rb复制到redis-cluster目录
运行
./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.100.66:7001 192.168.100.66:7002 192.168.100.66:7003 192.168.100.66:7004 192.168.100.66:7005 192.168.100.66:7006
如果执行时报如下错误：
[ERR] Node XXXXXX is not empty. Either the node already knows other nodes (check with CLUSTER NODES) or contains some key in database 0
解决方法是删除生成的配置文件nodes.conf，如果不行则说明现在创建的结点包括了旧集群的结点信息，需要删除redis的持久化文件后再重启redis，比如：appendonly.aof、dump.rdb
如果成功最终输入如下：
查询集群信息：
说明：
./redis-cli -c -h 192.168.101.3 -p 7001 ，其中-c表示以集群方式连接redis，-h指定ip地址，-p指定端口号
cluster nodes 查询集群结点信息
cluster info 查询集群状态信息
hash槽重新分配
第一步：连接上集群
./redis-trib.rb reshard 192.168.101.3:7001（连接集群中任意一个可用结点都行）
第二步：输入要分配的槽数量
输入 500表示要分配500个槽
第三步：输入接收槽的结点id
这里准备给7007分配槽，通过cluster nodes查看7007结点id为15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb
输入：15b809eadae88955e36bcdbb8144f61bbbaf38fb
第四步：输入源结点id
这里输入all
第五步：输入yes开始移动槽到目标结点id
添加从节点
集群创建成功后可以向集群中添加节点，下面是添加一个slave从节点。
添加7008从结点，将7008作为7007的从结点。
./redis-trib.rb add-node --slave --master-id 主节点id 添加节点的ip和端口 集群中已存在节点ip和端口
执行如下命令：
./redis-trib.rb add-node --slave --master-id cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4 192.168.101.3:7008 192.168.101.3:7001
cad9f7413ec6842c971dbcc2c48b4ca959eb5db4 是7007结点的id，可通过cluster nodes查看。
注意：如果原来该结点在集群中的配置信息已经生成cluster-config-file指定的配置文件中（如果cluster-config-file没有指定则默认为nodes.conf），这时可能会报错：
[ERR] Node XXXXXX is not empty. Either the node already knows other nodes (check with CLUSTER NODES) or contains some key in database 0
解决方法是删除生成的配置文件nodes.conf，删除后再执行./redis-trib.rb add-node指令
查看集群中的结点，刚添加的7008为7007的从节点：
1.1. 删除结点：
./redis-trib.rb del-node 127.0.0.1:7005 4b45eb75c8b428fbd77ab979b85080146a9bc017
删除已经占有hash槽的结点会失败，报错如下：
[ERR] Node 127.0.0.1:7005 is not empty! Reshard data away and try again.
需要将该结点占用的hash槽分配出去（参考hash槽重新分配章节）。
测试:
Maven:
<dependencies>
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.7.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/junit/junit -->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework/spring-test -->
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-test</artifactId>
<version>4.3.10.RELEASE</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
普通测试：
@Test
public void redisClusterTest1(){
JedisPoolConfig config=new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(30);
config.setMaxIdle(2);
Set<HostAndPort> jedisNode=new HashSet<HostAndPort>();
jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7001));
jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7002));
jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7003));
jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7004));
jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7005));
jedisNode.add(new HostAndPort("192.168.100.66",7006));
JedisCluster jc=new JedisCluster(jedisNode,config);
jc.set("name","老王");
String value=jc.get("name");
System.out.println(value);
}
Spring测试：
配置文件：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<!-- 连接池配置 -->
<bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
<!-- 最大连接数 -->
<property name="maxTotal" value="30" />
<!-- 最大空闲连接数 -->
<property name="maxIdle" value="10" />
<!-- 每次释放连接的最大数目 -->
<property name="numTestsPerEvictionRun" value="1024" />
<!-- 释放连接的扫描间隔（毫秒） -->
<property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="30000" />
<!-- 连接最小空闲时间 -->
<property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="1800000" />
<!-- 连接空闲多久后释放, 当空闲时间>该值 且 空闲连接>最大空闲连接数 时直接释放 -->
<property name="softMinEvictableIdleTimeMillis" value="10000" />
<!-- 获取连接时的最大等待毫秒数,小于零:阻塞不确定的时间,默认-1 -->
<property name="maxWaitMillis" value="1500" />
<!-- 在获取连接的时候检查有效性, 默认false -->
<property name="testOnBorrow" value="true" />
<!-- 在空闲时检查有效性, 默认false -->
<property name="testWhileIdle" value="true" />
<!-- 连接耗尽时是否阻塞, false报异常,ture阻塞直到超时, 默认true -->
<property name="blockWhenExhausted" value="false" />
</bean>
<!-- redis集群 -->
<bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
<constructor-arg index="0">
<set>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" value="7001"></constructor-arg>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" value="7002"></constructor-arg>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" value="7003"></constructor-arg>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" value="7004"></constructor-arg>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" value="7005"></constructor-arg>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg index="0" value="192.168.100.66"></constructor-arg>
<constructor-arg index="1" value="7006"></constructor-arg>
</bean>
</set>
</constructor-arg>
<constructor-arg index="1" ref="jedisPoolConfig"></constructor-arg>
</bean>
</beans>
测试类：
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration({"classpath:spring-config.xml"})
public class RedisClusterTest {
@Autowired
private JedisCluster jedisCluster;
@Test
public void redisClusterTest2(){
jedisCluster.set("username","小明啦啦");
String name=jedisCluster.get("username");
System.out.println(name);
}
}
