【Redis】浅谈Redis-集群（Cluster）

前言

下面我们来看看redis的集群实现。
redis集群，即对redis的一种水平扩容，主要解决并发写量太大有性能瓶颈，单台redis容量限制的问题。

n>3：一个集群至少有3个master，新master的选举需要大于半数的集群master节点同意才能选举成功，如果只有两个master节点，其中一个宕机了，达不到选举新master的条件。

1、集群实现

我们以三主三从来实现redis集群，对redis.conf进行配置，端口选择：6379,6380,6381,6389,6390,6391。

1.1 创建cluster目录，并将redis.conf复制到该文件夹

 mkdir cluster
cp /usr/local/redis/redis-6.2.1/redis.conf /opt/cluster/

1.2 复制redis.conf，并进行配置

cp /opt/cluster/redis.conf /opt/cluster/redis-6379.conf
vim redis-6379.confdaemonize yes
bind 192.168.23.102
dir /opt/cluster/
port 6379
dbfilename dump_6379.rdb
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile "./log-6379.log"# 开启集群设置
cluster-enabled yes
# 设置节点配置文件
cluster-config-file node-6379.conf
# 设置节点失联时间，超过该时间(毫秒)，集群自动进行主从切换
cluster-node-timeout 15000

其他节点的redis.conf一次进行配置，只需要将其中的端口号改成相应端口就可以了。

1.3 启动redis，查看启动状态

redis-server /opt/cluster/redis-6379.conf

其他端口的redis按照上述命令启动就OK。

出现如图，则证明正常启动。

1.4 合成集群

进入redis的src目录执行redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 ip:端口，合成集群

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.23.102:6379 192.168.23.102:6380 192.168.23.102:6381 192.168.23.102:6389 192.168.23.102:6390 192.168.23.102:6391

回车后执行，在执行过程中会让我们确定是否同意这样的分配，输入：yes即可。等待程序执行完成，集群也就创建成功。

1.5 查看集群

进入redis中，使用cluster nodes来查看集群信息。

redis-cli -h 192.168.23.102 -p 6379 cluster nodes

如图：我们可以看到各个redis节点的角色，同时在slave节点上附带了对应master的id，例如：slave6390上附带的master节点的id：159b9f1162492aef8cfb3b81c72dd7d2c87ba339，而这个id对应的master就是6380。

1.6 集群读写操作

我们使用redis-cli -h 192.168.23.102 -p 6379 进入的redis中，使用set name jiashn来写入数据。

我们发现，写入数据是redis报错了，告诉我们moved到6380。
这是因为在cluster中存在槽（slots）概念。redis集群将内部划分成16384个slots（插槽），合并成集合的时候，会将每个slots映射到一个master上。例如：上面的三个master，映射范围如下：

Redis主节点	插槽（slots）范围
master1	（6379）[0-5460] 0是开始位置，表示第一个插槽
master2	（6380）[5460-10922]
master3	（6381）[10922-16383]
slave1，slave2，slave3	从节点没有插槽，slave是用来对master做替补

而每个写入数据的key通过CRC16(key)%16384运算后得到slots的位置，然后根据slots与master的映射关系找到对应的redis节点，然后将数据写入的对应的master中。
如果需要在集群中读写数据，不出现上面的报错问题，那么在进入对应端口redis时在redis-cli后加上-c，即redis-cli -c -h 192.168.23.102 -p 6379。

从图中我们可以看到，读写入数据成功了，也提示我们slot的值，以及对应master。

注1：在同一个slot下，不能使用多键值操作，例如：mset key1 value1 key2 value2

可以通过{}来定义组的概念，从而使key中{}内相同的键值放在同一个slot中。例如：mset key1{g1} jiashn key2{g1} queena

注2：如果一段插槽的master都宕机了，redis服务会继续吗？
这取决于cluster-requure-full-coverage参数值：
yes：默认，整个集群都无法提供服务
no：宕机部分的插槽不能使用，其他槽位正常使用

2、SpringBoot整合redis集群

2.1 引入包

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2.2 设置配置

# 集群节点(host:port)，多个之间用逗号隔开
spring.redis.cluster.nodes=192.168.23.102:6379,192.168.23.102:6380,192.168.23.102:6381,192.168.23.102:6389,192.168.23.102:6390,192.168.23.102:6391
# 连接超时时间（毫秒）
spring.redis.timeout=60000

2.3 使用RedisTemplate工具

@Autowired
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;// 用下面5个对象来操作对应的类型
this.redisTemplate.opsForValue(); //提供了操作string类型的所有方法
this.redisTemplate.opsForList(); // 提供了操作list类型的所有方法
this.redisTemplate.opsForSet(); //提供了操作set的所有方法
this.redisTemplate.opsForHash(); //提供了操作hash表的所有方法
this.redisTemplate.opsForZSet(); //提供了操作zset的所有方法

总结

上述就是Redis的集群实现，可能存在不详细的地方，请大家多多指出。同时也希望对大家理解redis有所帮助。