生产环境redis单机、主从、哨兵、集群、集群扩容、缩容架构的搭建
前言
因为本文章涉及到集群的搭建，因此至少需要六台机器，这里有条件的可以购买阿里云、百度云、腾讯云等轻量级云服务器（新人很便宜），无条件的可以自己搭建多台虚拟机实例,同时多台实例建议使用相同镜像环境，博主这里使用的是CentOS 7.6(小版本不影响，例如7.5，7.6，7.8)，以下列出我所使用的ip。
ip: 124.221.237.87
ip: 124.221.246.23
ip: 121.4.218.158
ip: 47.103.10.99
ip: 180.76.177.17
ip: 124.221.239.69
1. redis单机架构搭建
1.1 gcc环境安装
准备一台机器(ip: 124.221.237.87),使用远程连接工具连接完成后，若环境没安装gcc，进行安装。
yum install gcc
1.2 下载安装
使用wget下载redis 5.0.3版本,并解压，然后删除压缩文件。
cd /usr/local/ wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz tar xzf redis-5.0.3.tar.gz rm -rf redis-5.0.3.tar.gz
1.3 进入到解压好的redis‐5.0.3目录下，进行编译与安装。
cd redis-5.0.3 make
1.4 修改配置
vim redis.conf
# 将以下三个配置进行修改
daemonize yes #后台启动 protected‐mode no #关闭保护模式，开启的话，只有本机才可以访问redis #bind 127.0.0.1 #需要注释掉bind，bind绑定的是自己机器网卡的ip，如果有多块网卡可以配多个ip，代表允许客户端通过机器的哪些网卡ip去访问，内网一般可以不配置bind，注释掉即可
requirepass TXB@cxf123456! #设置redis启动密码(注意：我实际设置的并非此密码)
1.5 启动redis
src/redis-server redis.conf
ps -ef | grep redis #验证是否启动成功，若出现下图所示即启动成功
1.6 进入、退出客户端
src/redis-cli # 进入客户端 auth TXB@cxf123466! #如果不输入密码无法操作 quit # 退出客户端
1.7 开放云服务器安全组
安全组必须要开放你所配置的redis端口，否则将会被拦截。
使用连接工具连接信息如下：
2. redis主从架构搭建
2.1 环境准备
准备三台机器(ip: 124.221.237.87，ip:124.221.239.69，ip:121.4.218.158),按照单机架构相同的方式先搭建三台单机架构的redis。（从节点的配置再添加2.2）。
2.2 配置从节点环境
在与单机相同的配置下从节点加上以下配置。
replicaof 124.221.237.87 6379 #从124.221.237.87的6379的redis实例复制数据，Redis 5.0之前使用slaveof replica‐read‐only yes #配置从节点只读 masterauth TXB@cxf123456! #主从认证密码，否则主从不能同步
2.3 查看主从架构信息
进入主节点客户端环境后输入以下命令查看环境。
info replication #查看redis主从信息，出现以下从节点信息即配置成功
同时进入从节点输入相同命令可出现以下信息。
2.4 验证主从是否配置成功
在主节点写入set字符串，检测从节点是否存在。
set txb 123456 # 主节点写入 get txb #在从节点获取刚才写入的值，如果能获取得到说明配置成功
之后将IP为121.4.218.158的服务器做从节点的相同配置。
注：如果要配置多个从节点，每一个都做相同配置即可，同时记得每个服务器redis使用端口都加入安全组。
3. redis哨兵架构搭建
3.1 环境准备
准备三台机器(ip: 124.221.237.87，ip:124.221.239.69，ip:121.4.218.158),按照主从架构相同的方式先搭建三台架构的redis，同时开启安全组的26379的端口。
3.2 添加哨兵配置文件
cd /usr/local/redis-5.0.3/ vim sentinel.conf #修改哨兵配置文件如下
daemonize yes sentinel monitor mymaster 124.221.237.87 6379 2 # mymaster这个名字随便取，客户端访问时会用到，ip为主节点的ip sentinel auth-pass mymaster TXB@cxf123456! #设置访问主节点的密码
sentinel announce-ip 124.221.237.87 #sentinel-announce-ip 一定要配置，不然sentinel之间通信使用的是内网地址，无法通信，导致集群通信异常，master故障切换会失败
sentinel announce-port 26379
3.3 启动sentinel哨兵实例
src/redis‐sentinel sentinel.conf src/redis‐cli ‐p 26379 #连接客户端
之后，将剩下两台服务器做相同配置即可。
info #查看sentinel的info信息,可以看到Sentinel的info里已经识别出了redis的主从与哨兵
同时通过以下命令也可测试是否哨兵环境搭建成功。
cat /usr/local/redis-5.0.3/sentinel.conf
其中sentinel known‐replica mymaster 124.221.239.69 6379 #代表主节点的从节点信息
sentinel known‐sentinel mymaster 172.17.0.15 26379 5b2da10eff43d38b2c4398c7b108de58837839dc #代表感知到的其它哨兵节点
3.4 哨兵架构在Spring Boot项目中的使用
项目代码以及讲解如下所示：
链接：https://pan.baidu.com/s/12n_S7Ol1vQaY0YjKs10B2w
提取码：txbq
在该项目中，使用while循环往redis哨兵架构中一直写入数据，在操作成功后，我们将主节点给手动kill掉进程，看看redis哨兵是否能帮我们继续选举出新的master节点。
由上图可见，redis循环设置值成功，此时我们将主节点的redis进程杀死。
我们发现程序报错了，无法连接上redis。
但是过了一会我们发现程序又继续连接上，而且连接的节点变成了124.221.239.69，此时使用 info replication命令查看信息发现master_host确实变成了124.221.239.69，至此哨兵结构搭建完成。
4. 集群架构搭建
4.1 集群环境准备
redis集群需要至少三个master节点，我们这里搭建三个master节点，并且给每个master再搭建一个slave节点，总共6个redis节点，这里用三台机器部署6个redis实例，每台机器一主一从，因此我们将使用前言中给出的六台服务器,同时添加安全组的16379端口。
4.2 修改配置文件
在单机模式的配置文件中再追加以下配置：
cluster‐enabled yes #启动集群模式 cluster‐config‐file nodes‐6379.conf #集群节点信息文件 cluster‐node‐timeout 10000 #集群连接超时时间 appendonly yes #开启AOF持久化 cluster-announce-ip 124.221.237.87 # 集群节点 IP，这里需要特别注意一下，如果要对外提供访问功能，需要填写宿主机的IP cluster-announce-port 6379 #集群节点映射端口 cluster-announce-bus-port 16379 # 集群节点总线端口
配置完成后，分别启动六台redis实例，并检查redis是否启动成功。
ps -ef | grep redis
可以看出redis以集群的方式已启动。
4.3 创建redis集群
从以上信息可看出redis预备创建集群的节点信息，其中M为主节点，S为从节点，输入yes确定创建。
由上可见，集群已分配成功分为三主三从948fd140cda364778e694b5d4c18acf016f3178c 124.221.237.87:6379 slots:[0-5460] (5461 slots) master 1 additional replica(s)
948fd140cda364778e694b5d4c18acf016f3178c为该节点在集群中的唯一id,slots:[0-5460] (5461 slots)代表0-5460这5461个槽位落在该节点上。redis在写入程序时会经过hash运算，最终判断由哪个节点存 储数据。
4.4 验证集群
连接任意一个客户端即可：./redis‐cli ‐c ‐h ‐p (‐a访问服务端密码，‐c表示集群模式，指定ip地址 和端口号）
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! -c -h 124.221.237.87 -p 6379 cluster info # 查看集群信息 cluster nodes #查看集群节点信息
由此上信息可知，大功告成，代表集群已建立成功。
在124.221.237.87主机中设置txb1的值发现经过hash运算其落在12823这个槽位，因此自动为我们切换到124.221.246.23这个主机。
4.5 Redis的Cluster架构在Spring Boot中的使用
代码以及讲解如下所示：
yml按照上述配置进行配置即可，其中lettuce这一块内容后面有空会出一期博客讲解。
访问成功，而且不同的key落在不同的集群节点上，具体如下。
5. Cluster的扩容、缩容操作
5.1 环境准备
这里我们再在上述集群的基础上再增加一主一从的结构，因此我们还需要两台服务器（ip:121.4.214.68, ip:124.221.243.252 ),同时开放这两台机器的6379端口与16379端口,然后按照4.2配置启动单个redis实例。
5.2 添加集群节点
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! --cluster add-node 124.221.243.252:6379 124.221.237.87:6379
说明：前面的ip:port为新增加的ip端口，后面的ip:port为之前存在的ip端口，当出现New node added correctly即为添加成功。
进入客户端查看集群情况。
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! -c -h 124.221.237.87 -p 6379 cluster nodes
信息如下，可以看出124.221.243.252已经加入集群，但是并未给其分配插槽，所以该节点目前也无数据。
我们需要为新节点手工分配hash槽位。
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! --cluster reshard 124.221.237.87:6379
需要多少个槽移动到新的节点上，自己设置，比如600个hash槽。
把这600个hash槽移动到哪个节点上去，需要指定节点id，这里指定刚配置的节点。
其中输入all为从所有主节点中分别抽取相应的槽数指定到新节点中，抽取的总槽数为600个。
输入yes确认开始执行分片任务。
我们再进入客户端查看集群分片情况如下。
我们可以看到新加的节点中为其分配了0-198，5461-5661 10923-11121这600的槽位，至此新增主节点成功，我们再来新增从节点。
按照新增第一个节点的方式先将节点添加入集群。
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! --cluster add-node 121.4.214.68:6379 124.221.237.87:6379
进入该节点的客户端
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! -c -h 121.4.214.68 -p 6379
查看集群节点信息
此处依然是未分配节点的主节点信息，我们需要执行replicate命令来指定当前节点(从节点)的主节点id为哪个,首先需要连接新加的121.4.214.68节点的客户端，然后使用集群命令进行 操作，把当前的从节点指定到一个主节点下(这里使用之前创建的124.221.243.252主节点）。
cluster replicate 5f8fa2af74cfcd0c0a13bb6c512b80b48403c791 #后面的id为新增主节点的id
由上看出该节点已变成124.221.243.252的从节点，至此集群扩容结束。
5.3 删除集群节点
删除节点需要先删除从节点，再删除主节点。
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! --cluster del-node 121.4.214.68:6379 96b6ad28c1344006b3eb6352ab507c2c2471da0c
ip:port后面的id为当前节点id。
由此可见从节点删除成功，接下来删除主节点，删除主节点比较麻烦，因为主节点中分配了Hash槽位，我们需要先将hash槽位归还。
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! --cluster reshard 124.221.243.252:6379
需要移动多少节点？这里输入600,因为我们刚才分配了600个节点。
用什么节点id来接收他？ 这里输入一个其他主节点的id。
这里是需要数据源，也就是我们的新加主节点节点id，然后输入done开始生成归还Hash槽位计划。
输入yes，开始归还Hash槽位。
归还成功后，该节点没有Hash槽位了，然后删除其节点就行了。
src/redis-cli -a TXB@cxf123456! --cluster del-node 124.221.243.252:6379 5f8fa2af74cfcd0c0a13bb6c512b80b48403c791
ip:port后面的id为需要删除节点的id。
再查看节点信息如下，只剩六个节点了，至此Cluster的缩容结束。美滋滋。
不用docker等容器安装相对麻烦，但只有如此才能更加深刻的理解其中的奥秘，后续会出一份docker安装的博客。
