redis集群构建

1、集群的概念

集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。当请求到来首先由负载均衡服务器处理，把请求转发到另外的一台服务器上，redis集群主要是缓解单台服务器同一时间大量请求带来的的压力，就算集群中有服务器宕机，也不影响整体对外提供服务。

2、搭建redis集群

1、准备6个redis节点，7000.conf，7001.conf，7002.conf，7003.conf，7004.conf，7005.conf；编辑7000.conf文件，将以下配置拷贝进去，其他配置可直接复制，后续进行修改。

port 7000
bind 127.0.0.1
daemonize yes
pidfile 7000.pid
cluster-enabled yes
cluster-config-file 7000_node.conf
cluster-node-timeout 15000
appendonly yes

2、使用命令，修改其他5个配置文件的内容

sed  's/7000/7001/g'  7000.conf > 7001.conf
sed  's/7000/7002/g'  7000.conf > 7002.conf
sed  's/7000/7003/g'  7000.conf > 7003.conf
sed  's/7000/7004/g'  7000.conf > 7004.conf
sed  's/7000/7005/g'  7000.conf > 7005.conf

3、分别启动六个实例

redis-server  7000.conf 
redis-server  7001.conf 
redis-server  7002.conf 
redis-server  7003.conf 
redis-server  7004.conf 
redis-server  7005.conf

4、启动效果如下

root       7821      1  0 01:39 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:7000 [cluster]
root       7826      1  0 01:39 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:7001 [cluster]
root       7833      1  0 01:39 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:7002 [cluster]
root       7838      1  0 01:40 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:7003 [cluster]
root       7848      1  0 01:40 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:7004 [cluster]
root       7853      1  1 01:40 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:7005 [cluster]

5、安装配置ruby环境，用于一键搭建redis集群

5.1.下载源码

wget -c  https://cache.ruby-lang.org/pub/ruby/2.3/ruby-2.3.1.tar.gz

5.2.解压缩ruby

tar -xvf ruby-2.3.1.tar.gz

5.3.编译安装ruby

./configure --prefix=/opt/ruby/
make && make install

5.4.准备ruby的环境变量

cp ./bin/ruby   /usr/local/bin/
cp ./bin/gem   /usr/local/bin

5.5.下载ruby的软件包管理工具

wget http://rubygems.org/downloads/redis-3.3.0.gem
gem install -l redis-3.3.0.gem  #安装ruby操作redis的模块

5.6.查看ruby语言的包邮哪些

gem list -- check redis gem

5.7.配置环境变量，配置环境变量redis-trib.rb，用于创建redis-cluster

cp /opt/redis-4.0.10/src/redis-trib.rb    /usr/local/bin/

5.8.通过redis-trib.rb命令，一键创建redis-cluster集群功能

redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005

6、查看redis集群状态信息

redis集群对内两两组成主从
redis-cli -p 7003 info replication #查看主从身份信息
redis-cli -p 7004 info replication #查看主从身份信息
redis-cli -p 7005 info replication #查看主从身份信息
redis-cli -p 7000 cluster info    #查看节点集群状态
redis-cli -p 7000 -c  #集群模式有ASK路由规则,加入-c参数后,会自动跳转到目标节点处理。

3、集群在哪个服务器上写数据：CRC16

redis cluster在设计的时候，就考虑到了去中⼼化，去中间件，也就是说，集群中的每个节点都是平等的关系，都是对等的，每个节点都保存各⾃的数据和整个集群的状态。每个节点都和其他所有节点连接，⽽且这些连接保持活跃，这样就保证了我们只需要连接集群中的任意⼀个节点，就可以获取到其他节点的数据

Redis集群没有并使⽤传统的⼀致性哈希来分配数据，⽽是采⽤另外⼀种叫做哈希槽 (hash slot)的⽅式来分配的。redis cluster 默认分配了 16384 个slot，当我们 set⼀个key 时，会⽤CRC16算法来取模得到所属的slot，然后将这个key 分到哈希槽区间的节点上，具体算法就是：CRC16(key) % 16384。

Redis 集群会把数据存在⼀个 master 节点，然后在这个 master 和其对应的salve 之间进⾏数据同步。当读取数据时，也根据⼀致性哈希算法到对应的 master 节点获取数据。只有当⼀个master 挂掉之后，才会启动⼀个对应的 salve 节点，充当 master
需要注意的是：必须要3个或以上的主节点，否则在创建集群时会失败，并且当存活的主节点数⼩于总节点数的⼀半时，整个集群就⽆法提供服务了

4、与python交互

安装包如下

pip3 install redis-py-cluster

示列代码

from rediscluster import *

if __name__ == '__main__':
  try:
      # 构建所有的节点，Redis会使⽤CRC16算法，将键和值写到某个节点上
      startup_nodes = [
          {'host': '192.168.8.104','port': '7000'},{'host': '192.168.8.104','port': '7003'},'port': '7001'},]
      # 构建StrictRedisCluster对象
      src=StrictRedisCluster(startup_nodes=startup_nodes,decode_responses=True)
      result=src.set('name','花花')
      print(result)
      name = src.get('name')
      print(name)
  except Exception as e:
      print(e)