SpringBoot系列教程之Redis集群环境配置

之前介绍的几篇redis的博文都是基于单机的redis基础上进行演示说明的，然而在实际的生产环境中，使用redis集群的可能性应该是大于单机版的redis的，那么集群的redis如何操作呢？它的配置和单机的有什么区别，又有什么需要注意的呢？

本篇将主要介绍SpringBoot项目整合redis集群，并针对这个过程中出现的问题进行说明，并给出相应的解决方案

I. 环境相关

首先需要安装redis集群环境，可以参考博文：redis-集群搭建手册

然后初始化springboot项目，对应的pom结构如下

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.1.7</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from update -->
</parent>

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <spring-cloud.version>Finchley.RELEASE</spring-cloud.version>
    <java.version>1.8</java.version>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

<build>
    <pluginManagement>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </pluginManagement>
</build>
<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories

需要注意的是，我们引入了两个包，一个是必要的 spring-boot-starter-data-redis，官方封装的一个操作redis的start工具，借助它我们可以很方便的直接使用RedisTemplate来操作redis

另外一个是commonos-pool2这个包，主要是当我们配置了redis的连接池的时候，需要用到它，否则会抛一个Class Not Found 的异常

II. 环境整合及采坑

这里我将redis集群搭建在局域网内的一台centos机器上，从后面的配置文件也可以看出（为什么这么处理？主要是为了引出后面一个问题）

1. application.yml

首我们先按照默认的配置方式，来获取我们的 RedisTemplate，以实现最快的接入redis集群

spring:
  redis:
    password:
    cluster:
      nodes: 192.168.0.203:7000,192.168.0.203:7001,192.168.0.203:7002
      max-redirects: 3
    lettuce:
      pool:
        max-idle: 16
        max-active: 32
        min-idle: 8

我们搭建的redis集群，没有做主备（否则需要6个实例），为了省事，也没有设置密码（生产环境下，这是严格禁止的）

2. 使用测试

因为我们采用默认的配置，因此可以直接获取RedisTemplate的bean对象，来操作redis集群

@SpringBootApplication
public class Application {

    public Application(RedisTemplate redisTemplate) {
        redisTemplate.opsForValue().set("spring-r-cluster-1", 123);
        redisTemplate.opsForValue().set("spring-r-cluster-2", 456);
        redisTemplate.opsForValue().set("spring-r-cluster-3", 789);
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class);
    }
}

a. 拒绝连接

上面执行之后，报的第一个错误是连接拒绝，而我在redis集群所在的机器(203)上是可以连接成功的，但是本机连接报错

出现上面的问题，一般有两个原因，一个是防火墙导致端口不能外部访问，一个是redis的配置

防火墙的确认方式

判断防火墙是否开启: firewall-cmd --state 如果提示not running 表示未开启
查看防火墙规则: firewall-cmd --list-all

然后可以根据实际场景，添加端口

# 永久开启7000端口的公共访问权限
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=7000/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

当然在内网的测试环境下，可以直接关闭防火墙

//Disable firewall
systemctl disable firewalld
systemctl stop firewalld
systemctl status firewalld

//Enable firewall
systemctl enable firewalld
systemctl start firewalld
systemctl status firewalld

redis配置

如果确认不是防火墙问题，那么多半是redis的配置需要修改一下了，在redis.conf中，有一行bind 127.0.0.1配置默认开启，表示只允许本机访问，其他机器无权访问

解决办法就是修改一下这个配置，并重启

bind 0.0.0.0

b. Unable to connect to 127.0.0.1:7001

执行前面的测试用例时，发现会抛一个奇怪的异常如下

关键堆栈信息如下

Caused by: org.springframework.data.redis.RedisSystemException: Redis exception; nested exception is io.lettuce.core.RedisException: io.lettuce.core.RedisConnectionException: Unable to connect to 127.0.0.1:7001
    at org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceExceptionConverter.convert(LettuceExceptionConverter.java:74) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceExceptionConverter.convert(LettuceExceptionConverter.java:41) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.PassThroughExceptionTranslationStrategy.translate(PassThroughExceptionTranslationStrategy.java:44) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.FallbackExceptionTranslationStrategy.translate(FallbackExceptionTranslationStrategy.java:42) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceConnection.convertLettuceAccessException(LettuceConnection.java:257) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceStringCommands.convertLettuceAccessException(LettuceStringCommands.java:718) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceStringCommands.set(LettuceStringCommands.java:143) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.connection.DefaultedRedisConnection.set(DefaultedRedisConnection.java:231) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.core.DefaultValueOperations$3.inRedis(DefaultValueOperations.java:202) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.core.AbstractOperations$ValueDeserializingRedisCallback.doInRedis(AbstractOperations.java:59) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute(RedisTemplate.java:224) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute(RedisTemplate.java:184) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.core.AbstractOperations.execute(AbstractOperations.java:95) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at org.springframework.data.redis.core.DefaultValueOperations.set(DefaultValueOperations.java:198) ~[spring-data-redis-2.0.9.RELEASE.jar:2.0.9.RELEASE]
    at com.git.hui.boot.redis.cluster.Application.<init>(Application.java:14) [classes/:na]
    at com.git.hui.boot.redis.cluster.Application$$EnhancerBySpringCGLIB$$ac0c03ba.<init>(<generated>) ~[classes/:na]
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method) ~[na:1.8.0_171]
    at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:62) ~[na:1.8.0_171]
    at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45) ~[na:1.8.0_171]
    at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:423) ~[na:1.8.0_171]
    at org.springframework.beans.BeanUtils.instantiateClass(BeanUtils.java:170) ~[spring-beans-5.0.8.RELEASE.jar:5.0.8.RELEASE]
    ... 19 common frames omitted
Caused by: io.lettuce.core.RedisException: io.lettuce.core.RedisConnectionException: Unable to connect to 127.0.0.1:7001
    at io.lettuce.core.LettuceFutures.awaitOrCancel(LettuceFutures.java:125) ~[lettuce-core-5.0.4.RELEASE.jar:na]
    at io.lettuce.core.cluster.ClusterFutureSyncInvocationHandler.handleInvocation(ClusterFutureSyncInvocationHandler.java:118) ~[lettuce-core-5.0.4.RELEASE.jar:na]
    at io.lettuce.core.internal.AbstractInvocationHandler.invoke(AbstractInvocationHandler.java:80) ~[lettuce-core-5.0.4.RELEASE.jar:na]
    at com.sun.proxy.$Proxy44.set(Unknown Source) ~[na:na]
    at org.springframework.data.red

通过断点可以看到，集群中的节点ip/端口是准确的，但是异常提示出来个无法连接127.0.0.1:7001，出现这个问题的原因，主要是我们在创建redis集群的时候，设置集群节点使用如下面的命令

redis/src/redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002

通过上面这种方式创建的redis集群，并没有什么问题，但是在springbot的整合中，通过redis集群获取到的节点信息就是127.0.0.1:7000... 然后导致上面的问题，因此一个解决办法是在创建集群的时候，指定下ip

首先数据和配置，然后重新建立集群关系

# 删除数据配置
rm xxx/data/*

redis/src/redis-cli  --cluster create 192.168.0.203:7000 192.168.0.203:7001 192.168.0.203:7002

然后再次测试ok

3. jedis配置

前面的配置默认会使用letttuce作为redis的桥接工具，如果我们底层想使用jedis，可以怎么操作?

首先在pom依赖中添加jedis依赖

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>

yml文件中的配置基本上不改都ok，在实际的项目中，对连接池稍微改了一下，不影响阅读，这里不贴出

接下来是定义RedisConnectionFactoy来替换默认的

下面的配置和以前的一篇博文 181101-SpringBoot高级篇Redis之Jedis配置基本差不多，需要注意的是我们使用RedisClusterConfiguration替换了RedisStandaloneConfiguration

@Configuration
public class RedisAutoConfig {

    @Bean
    public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory(JedisPoolConfig jedisPool,
            RedisClusterConfiguration jedisConfig) {
        JedisConnectionFactory factory = new JedisConnectionFactory(jedisConfig, jedisPool);
        factory.afterPropertiesSet();
        return factory;
    }

    @Configuration
    public static class JedisConf {
        @Value("${spring.redis.cluster.nodes:127.0.0.1:7000,127.0.0.1:7001,127.0.0.1:7002}")
        private String nodes;
        @Value("${spring.redis.cluster.max-redirects:3}")
        private Integer maxRedirects;
        @Value("${spring.redis.password:}")
        private String password;
        @Value("${spring.redis.database:0}")
        private Integer database;

        @Value("${spring.redis.jedis.pool.max-active:8}")
        private Integer maxActive;
        @Value("${spring.redis.jedis.pool.max-idle:8}")
        private Integer maxIdle;
        @Value("${spring.redis.jedis.pool.max-wait:-1}")
        private Long maxWait;
        @Value("${spring.redis.jedis.pool.min-idle:0}")
        private Integer minIdle;

        @Bean
        public JedisPoolConfig jedisPool() {
            JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
            jedisPoolConfig.setMaxIdle(maxIdle);
            jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(maxWait);
            jedisPoolConfig.setMaxTotal(maxActive);
            jedisPoolConfig.setMinIdle(minIdle);
            return jedisPoolConfig;
        }

        @Bean
        public RedisClusterConfiguration jedisConfig() {
            RedisClusterConfiguration config = new RedisClusterConfiguration();

            String[] sub = nodes.split(",");
            List<RedisNode> nodeList = new ArrayList<>(sub.length);
            String[] tmp;
            for (String s : sub) {
                tmp = s.split(":");
                // fixme 先不考虑异常配置的case
                nodeList.add(new RedisNode(tmp[0], Integer.valueOf(tmp[1])));
            }

            config.setClusterNodes(nodeList);
            config.setMaxRedirects(maxRedirects);
            config.setPassword(RedisPassword.of(password));
            return config;
        }
    }
}

然后其他的依旧，此时RedisTemplate的底层连接就变成了Jedis

III. 其他

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I. 环境相关

II. 环境整合及采坑

1. application.yml

2. 使用测试

a. 拒绝连接

b. Unable to connect to 127.0.0.1:7001

3. jedis配置

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