Redis数据库（十一）——redis集群
redis集群简介
容量不够，redis如何进行扩容？
并发写操作， redis如何分摊？
另外，主从模式，薪火相传模式，主机宕机，导致ip地址发生变化，应用程序中配置需要修改对应的主机地址、端口等信息。
之前通过代理主机来解决，但是redis3.0中提供了解决方案。就是无中心化集群配置。
集群
Redis 集群实现了对Redis的水平扩容，即启动N个redis节点，将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储总数据的1/N。
Redis 集群通过分区（partition）来提供一定程度的可用性（availability）： 即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯， 集群也可以继续处理命令请求。
redis集群搭建
删除持久化数据(删除所有RDB和AOF文件)
制作6个实例，6379,6380,6381,6389,6390,6391
一、配置基本信息
daemonize yes #开启
#Pid文件名字
#指定端口
#Log文件名字
#Dump.rdb名字
#Appendonly 关掉或者换名字
二、修改配置文件
redis6379.conf
include /myredis/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6379.pid"
port 6379
dbfilename "dump6379.rdb"
cluster-enabled yes #打开集群模式
cluster-config-file nodes-6379.conf #设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000 #设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换。
redis6380.conf
include /myredis/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6380.pid"
port 6380
dbfilename "dump6380.rdb"
cluster-enabled yes #打开集群模式
cluster-config-file nodes-6380.conf #设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000 #设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换。
redis6381.conf
include /myredis/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6381.pid"
port 6381
dbfilename "dump6381.rdb"
cluster-enabled yes #打开集群模式
cluster-config-file nodes-6381.conf #设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000 #设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换。
redis6389.conf
include /myredis/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6389.pid"
port 6389
dbfilename "dump6389.rdb"
cluster-enabled yes #打开集群模式
cluster-config-file nodes-6389.conf #设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000 #设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换。
redis6390.conf
include /myredis/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6390.pid"
port 6390
dbfilename "dump6390.rdb"
cluster-enabled yes #打开集群模式
cluster-config-file nodes-6390.conf #设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000 #设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换。
redis6391.conf
include /myredis/redis.conf
pidfile "/var/run/redis_6391.pid"
port 6391
dbfilename "dump6391.rdb"
cluster-enabled yes #打开集群模式
cluster-config-file nodes-6391.conf #设定节点配置文件名
cluster-node-timeout 15000 #设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换。
三、启动全部redis服务
组合之前，请确保所有redis实例启动后，nodes-xxxx.conf文件都生成正常。
四、设置所有服务变成一个集群
-
1.进入redis安装目录
-
2执行集群
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.137.4:6379 192.168.137.4:6380 192.168.137.4:6381 192.168.137.4:6389 192.168.137.4:6390 192.168.137.4:6391
此处不要用127.0.0.1， 请用真实IP地址
--replicas 1 采用最简单的方式配置集群，一台主机，一台从机，正好三组。
五、连接集群
redis-cli -c -p 6379
六、查看集群信息
cluster nodes
一个集群至少要有三个主节点。
选项 --cluster-replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的IP地址，每个从库和主库不在一个IP地址上。
slots
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.
一个 Redis 集群包含 16384 个插槽（hash slot）， 数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个，数据根据插槽的值来绝对数据存放哪个端口服务器
集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽， 其中 CRC16(key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 校验和 。
集群中的每个节点负责处理一部分插槽。 举个例子， 如果一个集群可以有主节点， 其中：
节点 A 负责处理 0 号至 5460 号插槽。
节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽。
节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽。
不在一个slot下的键值，是不能使用mget,mset等多键操作。
可以通过{}来定义组的概念，从而使key中{}内相同内容的键值对放到一个slot中去。
集群中的命令
查询一个key的slot值
cluster keyslot k1
返回 count 个 slot 槽中的键。只能查看自己端口服务的key
cluster countkeysinslot<slot><count>
集群的故障和恢复
如果主节点下线,从节点自动升为主节点
主节点恢复后，主节点回来变成从机。
如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage 为yes ，那么 ，整个集群都挂掉
如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage 为no ，那么，该插槽数据全都不能使用，也无法存储。
redis.conf中的参数 cluster-require-full-coverage
集群的Jedis开发
1、添加依赖
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>3.6.0</version>
</dependency>
2、编写jedis
package com.study.redis_springboot;
import redis.clients.jedis.HostAndPort;
import redis.clients.jedis.JedisCluster;
public class RedisClusterDemo {
public static void main(String[] args) {
HostAndPort hostAndPort = new HostAndPort("192.168.137.4", 6379);
//创建一个jedis集群对象
JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(hostAndPort);
//添加key:value
jedisCluster.set("b1","value1");
//输出
System.out.println(jedisCluster.get("b1"));
jedisCluster.close();
}
}
3、运行测试
Redis 集群总结
优点：
- 实现扩容
- 分摊压力
- 无中心配置相对简单
缺点：
-
多键操作是不被支持的
-
多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持
-
由于集群方案出现较晚，很多公司已经采用了其他的集群方案，而代理或者客户端分片的方案想要迁移至redis cluster，需要整体迁移而不是逐步过渡，复杂度较大。
