redis - 集群（一）

Redis Cluster

在redis集群，比如有三个redis实例，redis集群会把key按照一定的算法，分布到这三个redis实例中，达到了水平扩展的功能，同时，也支持在这三个redis中配置slave节点，在master出现故障的时候，自动的切换到slave节点，所以他集合了主从和哨兵的两个功能，同样的，redis集群也不保证数据的一致性，数据从master到slave的过程的异步的，这个和redis - 哨兵（数据丢失的处理）一样。
每个集群除了正常的TCP端口，比如6379，还需要另外一个端口，正常是在前面的端口加1000，也就是16379端口，这个端口是用来故障检测、配置更新、故障转移授权等，为了让redis集群的正常运行，这个端口的访问权限是需要开放的。

数据分片

在redis中，并没有用一致性哈希来做数据分片的，而是用哈希槽。redis中有16384个哈希槽，所以每个key通过CRC16计算后，对16384进行取模，然后落入相应的哈希槽，redis集群的每个节点都有对应的哈希槽集合，比如节点A包含从0到5500的哈希槽，节点B包含从5501到11000的哈希槽，节点C包含从11001到16383的哈希槽。

通过这种方式，新增或者移除节点就非常方便了。比如想加一个节点D，我们只需要移动相应的哈希槽就好了。同样的，当我们减少一个节点时，只要把他的哈希槽移动到其他的节点就好了。因为将哈希槽从一个节点移动到另一个节点不需要停止操作，所以添加和删除节点，或者改变节点持有哈希槽的百分比，不需要任何停机时间。

简单示例

配置信息如下：

port 7000 #端口
cluster-enabled yes #开启集群
cluster-config-file nodes_7000.conf#存储此节点配置的文件
cluster-node-timeout 5000 # 超时时间

另外还有7100，7200，7001，7101，7201的配置，跟上面的配置一样，改了相应的端口和cluster-config-file的文件名。
进入src目录，执行以下目录，启动每个节点。

./redis-server ../conf/cluster_7000.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7001.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7100.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7101.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7200.conf &
./redis-server ../conf/cluster_7201.conf &

成功后打印信息如下：

由于没有node.conf文件，每个节点都创建了自己的id，比如上面截图的id为7f466898761e66fdf84cac1e73660766e22d32c8。这个ID将被这个特定的实例永远使用，以便该实例在集群上下文中具有唯一的名称。每个节点记住使用这个id的其他节点，而不是通过IP或端口。IP地址和端口可能会改变，但是唯一的节点标识符在节点的整个生命周期中不会改变。我们称这个标识符为节点ID。
我当前的版本是6.0.8，所以直接使用redis-cli开启集群功能，如果是3或4版本，就需要使用redis-trib.rb命令。create后面是6个地址，由于设置cluster-replicas为1，所以是一主一从，那六个地址中，前面3个就是master，后面是对应的slave，比如7000对应着7001，后面以此类推。

./redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7100 \
127.0.0.1:7200 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7101 127.0.0.1:7201 \
--cluster-replicas 1

我们也可以不用上面那样，启动每个节点，然后再用redis-cli开启集群功能，比如使用下面这些命令：

`create-cluster start`
`create-cluster create`
`create-cluster stop`.

使用redis-cli命令，进入7000端口的redis，开始执行其他命令

 ./redis-cli -c -p 7000

第一次set name的时候，由于对应的槽是5798，所以会到7100里执行。
第二次set hello的时候，由于对应的槽是866，所以会到7000里执行。
第三次get name的时候，由于对应的槽是5798，所以会到7100里执行。

127.0.0.1:7000> set name zhangsan
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:7100
OK
127.0.0.1:7100> set hello world
-> Redirected to slot [866] located at 127.0.0.1:7000
OK
127.0.0.1:7000> get name
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:7100
"zhangsan"

重新分片

重新分片，我们可以用以下的命令，比如我们想给7000这个节点多1000个槽，那2的位置就输入1000，说明要移动1000个槽，3的位置输入的是7000的id，说明这1000的目标是7000，4这个有两种，这边是all，说明其他所以节点都分一些槽出来给7000。第四个步骤执行完输入yes。

./redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7000

输入以下命令查看当前各个节点的情况

./redis-cli --cluster check 127.0.0.1:7000

此时7000有6501的槽，7200有4889的槽，7100有4994的槽。

再演示一个，从7200拿6个槽给7100，与上面的差异是第四个步骤先输入7200的id，然后再输入done。

输入以下命令查看当前各个节点的情况

./redis-cli --cluster check 127.0.0.1:7000

其他命令

除了重新分片，还有其他命令如下（还是已6.0.8版本为例）：

新增节点

新增master节点，第一个地址是新增的节点，第二个地址是已经在集群中的随机节点。

redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000

新增slave节点，第一个地址是新增的节点，第二个地址是已经在集群中的随机节点。此时并没有他指定master节点，redis集群将从slave节点较少的master作为新增slave的master节点。

redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7000 --cluster-slave

当然也可以直接指定master节点：

redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000 --cluster-slave --cluster-master-id 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e

为某个master新增slave还有其他方式，新增新的slave节点，在这个节点中执行以下命令：

cluster replicate 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e

移除节点

第一个参数只是集群中的一个随机节点，第二个参数是要删除的节点的ID。在删除之前，要确保他的槽是空的。

redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 `<node-id>`