Redis创建高可用集群教程【Windows环境】

r囧r小猫 2022-05-10 23:04 184阅读 0赞

原文地址：[https://blog.csdn.net/u010648555/article/details/79427608][https_blog.csdn.net_u010648555_article_details_79427608]

在这个互联网时代，在高并发和高流量可能随时爆发的情况下，单机版的系统或者单机版的应用已经无法生存，越来越多的应用开始支持集群，支持分布式部署了。而Redis作为缓存服务器的比较出色的一员，它在出生的时候就被设置支持集群，本篇就是介绍Redis集群的介绍和搭建过程！使用的平台是Windows，搭建的思路和Linux上基本一致！

墙裂推荐：[ Redis Cluster探索与思考 ][Redis Cluster]如果有时间可以看一下！

## **Redis创建集群简单介绍** ##

Redis 集群由多个运行在集群模式（cluster mode）下的 Redis 实例组成， 实例的集群模式需要通过配置来开启， 开启集群模式的实例将可以使用集群特有的功能和命令。

要让集群正常运作至少需要三个主节点， 本篇是简单的学习集群搭建，所以选择使用六个节点： 其中三个为主节点， 而其余三个则是各个主节点的从节点。

## **Redis创建集群搭建过程** ##

因为linux安装官网都有详细介绍和说明，[Linux环境Redis下载和安装][Linux_Redis]。   
这里介绍Windows环境的安装！

### **环境介绍** ###

1.win10 64位
    2.Redis-x64-3.2.100
    # redis windows版下载地址
    # https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases
    3.ruby 环境

### **1. ruby环境准备** ###

Redis Cluster的安装需要的安装ruby环境。   
（1）下载Ruby的安装包，下载地址：[Ruby安装包下载][Ruby],下载适合自己系统的版本！我下载的是Ruby 2.3 (x64)！   
（2）安装Ruby，下面三个不用配置环境变量   
![Ruby安装勾选说明][Ruby 1]

（3）验证，打开cmd，输入ruby –version，查看安装Ruby的版本。

C:\Users\acer>ruby --version
    ruby 2.3.3p222 (2016-11-21 revision 56859) [x64-mingw32]

（4）安装RubyGems   
由于墙的问题，Ruby自带的源下载很慢，可能导致RubyGems安装不成功！之前可以使用淘宝的ruby镜像源但是目前不在维护[https://ruby.taobao.org/][https_ruby.taobao.org]，现在修改为 Ruby China [http://gems.ruby-china.org/][http_gems.ruby-china.org] 。

在Window上的话，也是类似的方法,win+r,输入cmd

# 1.删除Ruby自带的源
    $ gem sources --remove https://rubygems.org/
    
    # 2. 添加Ruby China源,使用 -a，不要使用-add，否则出错！
    $ gem sources --a https://gems.ruby-china.org/
    
    # 3.查看现有的源，确保只有 gems.ruby-china.org
    $ gem sources -l
    
    # 4.安装redis依赖
    gem install redis

# 1.删除Ruby自带的源
    C:\Users\acer>gem sources --remove https://rubygems.org/
    https://rubygems.org/ removed from sources
    
    # 2. 添加Ruby China源,使用 -a，不要使用-add，否则出错
    C:\Users\acer>gem sources --add https://gems.ruby-china.org/
    Error fetching https://gems.ruby-china.org/:
            SSL_connect returned=1 errno=0 state=error: certificate verify failed (https://gems.ruby-china.org/specs.4.8.gz)
    
    C:\Users\acer>gem sources -a http://gems.ruby-china.org/
    http://gems.ruby-china.org/ added to sources
    
    # 3.查看现有的源，确保只有 gems.ruby-china.org
    C:\Users\acer>gem sources -l
    *** CURRENT SOURCES ***
    
    http://gems.ruby-china.org/
    
    # 4.安装redis依赖
    C:\Users\acer>gem install redis
    Fetching: redis-4.0.1.gem (100%)
    Successfully installed redis-4.0.1
    Parsing documentation for redis-4.0.1
    Installing ri documentation for redis-4.0.1
    Done installing documentation for redis after 7 seconds
    1 gem installed

### **2. 集群准备** ###

（1）安装文档 [Redis Cluster][Redis Cluster 1]

（2）因为最少需要六个节点，创建6个文件夹分别被**Redis-x64-3.2.20000-Redis-x64-3.2.20005**，在每个文件夹放一份之前下载好的Redis。   
![目录信息][70]  
**注：请忽略dump.rdb文件，你解压后应该是没有dump.rdb文件的，因为我运行过Redis才有此文件！**

（3）在每个文件夹下面创建配置文件 redis.conf,修改对应的端口即可，最少选项的集群配置文件示例为Redis-x64-3.2.20000文件夹：

port 20000
    cluster-enabled yes
    cluster-config-file nodes.conf
    cluster-node-timeout 5000
    appendonly yes

配置中参数的介绍：

cluster-enabled :选项用于开实例的集群模式，
    cluster-conf-file : 选项则设定了保存节点配置文件的路径， 默认值为nodes.conf（启动时候自动生成） 。
    nodes.conf : 节点配置文件无须人为修改， 它由 Redis 集群在启动时创建， 并在有需要时自动进行更新。
    appendonly :用于开启AOF模式

（4）创建启动脚本startRedisClusterServer.bat   
好处就是点击就可以启动，不用这样不用总是敲命令启动 每个文件夹下面都放一份！

@echo off
    redis-server.exe redis.conf
    @pause

![文件夹内文件结构][70 1]  
**注：请忽略dump.rdb文件，你解压后应该是没有dump.rdb文件的，因为我运行过Redis才有此文件！**

(5)其他准备   
1. redis-trib.rb文件准备， redis-trib.rb是redis官方推出的管理redis集群的工具,集成在redis的源码src目录下,是基于redis提供的集群命令封装成简单、便捷、实用的操作工具。[下载地址][Link 1]   
2. 在准备启动脚本start20000.cmd,其他20001~20005同理！

@echo off
    cd Redis-x64-3.2.20000
    startRedisClusterServer.bat

1.  在准备一个启动创建集群的脚本createCluster.bat

@echo
    redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:20000 127.0.0.1:20001 127.0.0.1:20002 127.0.0.1:20003 127.0.0.1:20004 127.0.0.1:20005 
    @pause

最终的目录：   
![最后目录结构Redis-Cluster][Redis-Cluster]

### **3. 创建集群过程** ###

一台机器中进行搭建，跟在多台真机上搭建其实没有什么区别，只要保证网络通信ok就可以了！   
本次搭建一个伪集群。在一个服务器上创建多个redis实例。端口号如下所示

主节点：127.0.0.1:20000 127.0.0.1:20001 127.0.0.1:20002
    从节点：127.0.0.1:20003 127.0.0.1:20004 127.0.0.1:20005

（1）运行 start20000.cmd- start20005.cmd脚本启动六个redis实例   
（2）运行createCluster.bat脚本

redis-trib.rb
    create， 这表示我们希望创建一个新的集群。
    选项 --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。
    之后跟着的其他参数则是实例的地址列表， 我们希望程序使用这些地址所指示的实例来创建新集群。

运行情况如下：

F:\nosql_learn\Redis-Cluster>redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:20000 127.0.0.1:20001 127.0.0.1:20002 127.0.0.1:20003 127.0.0.1:20004 127.0.0.1:20005
    >>> Creating cluster
    >>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
    Using 3 masters:
    127.0.0.1:20000
    127.0.0.1:20001
    127.0.0.1:20002
    Adding replica 127.0.0.1:20003 to 127.0.0.1:20000
    Adding replica 127.0.0.1:20004 to 127.0.0.1:20001
    Adding replica 127.0.0.1:20005 to 127.0.0.1:20002
    M: 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 127.0.0.1:20000
       slots:0-5460 (5461 slots) master
    M: 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 127.0.0.1:20001
       slots:5461-10922 (5462 slots) master
    M: 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 127.0.0.1:20002
       slots:10923-16383 (5461 slots) master
    S: a4d586a792c9b7fe8588a3aa632e3d79c7f3a1bd 127.0.0.1:20003
       replicates 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf
    S: 5929158572305fa0cc21d52003a8a5545965d248 127.0.0.1:20004
       replicates 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e
    S: 4a3cc7e822a86527beb48333d89f1f1b03336a89 127.0.0.1:20005
       replicates 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04
    Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes

校验和后分别存储这三台机上。没问题就输入 yes!   
默认是前三个节点 20000 20001 20002 是主， 后3个节点 20003 20004 20005 是从。

例如 127.0.0.1:20000 这台机 slots:0-5460 的意思是：   
对key 做 CRC16 校验和后 值在 0-5460范围内都会存到这台机器里   
例如 key=288 对应的CRC16校验和 为 4258，应该存在20000这台机里!

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 127.0.0.1:20000)
    M: 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 127.0.0.1:20000
       slots:0-5460 (5461 slots) master
       1 additional replica(s)
    M: 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 127.0.0.1:20002
       slots:10923-16383 (5461 slots) master
       1 additional replica(s)
    S: 4a3cc7e822a86527beb48333d89f1f1b03336a89 127.0.0.1:20005
       slots: (0 slots) slave
       replicates 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04
    M: 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 127.0.0.1:20001
       slots:5461-10922 (5462 slots) master
       1 additional replica(s)
    S: 5929158572305fa0cc21d52003a8a5545965d248 127.0.0.1:20004
       slots: (0 slots) slave
       replicates 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e
    S: a4d586a792c9b7fe8588a3aa632e3d79c7f3a1bd 127.0.0.1:20003
       slots: (0 slots) slave
       replicates 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf
    [OK] All nodes agree about slots configuration.
    >>> Check for open slots...
    >>> Check slots coverage...
    [OK] All 16384 slots covered.

简单来说， 以上命令的意思就是让 redis-trib 程序创建一个包含三个主节点和三个从节点的集群。   
看一下node.conf, 里面记录了master 和 slave的对应关系!

9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 127.0.0.1:20002 master - 0 1520005171624 3 connected 10923-16383
    4a3cc7e822a86527beb48333d89f1f1b03336a89 127.0.0.1:20005 slave 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 0 1520005173128 6 connected
    9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 127.0.0.1:20001 master - 0 1520005170963 2 connected 5461-10922
    1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 127.0.0.1:20000 myself,master - 0 0 1 connected 0-5460
    5929158572305fa0cc21d52003a8a5545965d248 127.0.0.1:20004 slave 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 0 1520005172919 5 connected
    a4d586a792c9b7fe8588a3aa632e3d79c7f3a1bd 127.0.0.1:20003 slave 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 0 1520005172723 4 connected
    vars currentEpoch 6 lastVoteEpoch 0

每个实例会一直使用同一个 ID ， 从而在集群中保持一个独一无二（unique）的名字。

每个节点都使用 ID 而不是 IP 或者端口号来记录其他节点， 因为 IP 地址和端口号都可能会改变， 而这个独一无二的标识符（identifier）则会在节点的整个生命周期中一直保持不变。

我们将这个标识符称为节点ID。

**到此我们的Redis集群创建成功了！**

假如对当前集群不满意需要重新配置，那么   
如果需要重新分配，则将所有节点停止后，将以下几个文件删除：

appendonly.aof  dump.rdb  nodes.conf

删除后再重新运行redis-trib.rb create命令添加组成集群。

假如在当前集群情况下，需要增删节点，那么参考这篇文章：

[高性能网站架构之缓存篇—Redis集群增删节点][Redis]

## **Redis集群客户端使用** ##

连接集群的命令

> redis-cli -c -h 127.0.0.1 -p 20000   
> \-c : 代表集群   
> \-h 主机IP -p : 端口

F:\nosql_learn\Redis-Cluster\Redis-x64-3.2.20000>redis-cli -c -p 20000
    127.0.0.1:20000>
    127.0.0.1:20000> get hello
    (nil)
    127.0.0.1:20000> set hello
    (error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
    127.0.0.1:20000> set hello world
    OK
    127.0.0.1:20000>

F:\nosql_learn\Redis-Cluster\Redis-x64-3.2.20000> redis-cli -c -p 20005
    127.0.0.1:20005> get hello
    -> Redirected to slot [866] located at 127.0.0.1:20000
    "world"
    127.0.0.1:20000> ^C
    F:\nosql_learn\Redis-Cluster\Redis-x64-3.2.20000>redis-cli -c -p 20005
    127.0.0.1:20005> set name dufy
    -> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:20001
    OK
    127.0.0.1:20001>

## **参考博文** ##

[redis中文官网][redis]

[windows下使用RedisCluster集群简单实例][windows_RedisCluster]

[高性能网站架构之缓存篇—Redis集群搭建][Redis]

[redis-cluster研究和使用][redis-cluster]

## **附件** ##

如果想直接使用本篇讲解使用的主从配置！我已经打包好了 点击 [下载地址][Link 2] 进行下载！

## **本系列文章：** ##

[第一篇：Redis集群主从复制（一主两从）搭建配置教程【Windows环境】][Redis_Windows]

[第二篇：Redis高可用集群-哨兵模式（Redis-Sentinel）搭建配置教程【Windows环境】][Redis_-_Redis-Sentinel_Windows]

[第三篇：Redis创建高可用集群教程【Windows环境】][Redis_Windows 1]

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[https_blog.csdn.net_u010648555_article_details_79427608]: https://blog.csdn.net/u010648555/article/details/79427608
[Redis Cluster]: http://www.sohu.com/a/144805122_115128
[Linux_Redis]: https://redis.io/download
[Ruby]: http://rubyinstaller.org/downloads/
[Ruby 1]: /images/20220511/11ec9b4c72184a709175ec8ec3607f9b.png
[https_ruby.taobao.org]: https://ruby.taobao.org/
[http_gems.ruby-china.org]: http://gems.ruby-china.org/
[Redis Cluster 1]: http://doc.redisfans.com/topic/cluster-tutorial.html#id5
[70]: /images/20220511/291bcac61727464da2197a203501b7c9.png
[70 1]: /images/20220511/ad6a12e51b59477baa41ba5be8da0350.png
[Link 1]: https://github.com/antirez/redis/tree/unstable/src
[Redis-Cluster]: /images/20220511/e7ac271cf2694fbe9dea3a60f1d7cd15.png
[Redis]: http://bbs.redis.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=483
[redis]: http://www.redis.cn/
[windows_RedisCluster]: https://www.jianshu.com/p/22af55518f6d
[redis-cluster]: http://hot66hot.iteye.com/blog/2050676
[Link 2]: http://download.csdn.net/download/u010648555/10267322
[Redis_Windows]: http://blog.csdn.net/u010648555/article/details/79427606
[Redis_-_Redis-Sentinel_Windows]: http://blog.csdn.net/u010648555/article/details/79430105
[Redis_Windows 1]: http://blog.csdn.net/u010648555/article/details/79427608