Redis 高可用之集群

news2025/1/11 15:58:59

1、简介

在之前的文章里，通过主从复制和哨兵机制实现Redis 高可用架构，但是由于架构比较复杂，难以维护，引入集群架构模式，一个集群可以有多个 master ，一个master 可以有多个slave，集群支持故障转移机制，内置高可用支持，无需使用哨兵功能。

Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value时，redis先对key使用crc16算法算出一个结果然后用结果对16384求余数[ CRC16(key) % 16384]，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，也就是映射到某个节点上。

2、集群搭建

2.1、集群搭建

# 1、构建集群命令
redis-cli -a 密码 --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.30.88:6381 192.168.30.88:6382 192.168.30.89:6383 192.168.30.8:6384 192.168.30.90:6385 192.168.30.90:6386

--cluster-replicas 1  # 表示为每个master创建一个slave节点（6个节点三主三从）
# 2、查看主从复制关系
info replication
# 3、集群信息
cluster info
# 4、查看集群节点
cluster nodes
# 5、优化路由（当保存key的时候，slot不在当前节点会报错，添加-c参数）
redis-cli -a 密码 -p 端口 -c
# 6、查看key对应slot
cluster keyslot k1
# 7、节点从属调整/手动故障转移
cluster failover

2.2、集群扩容操作

# 1、增加节点到集群
redis-cli -a 密码 --cluster add-node 新节点ip:端口 集群里master的ip:端口
# 新节点ip:端口 （作为master 新增节点，此时未分配槽位）
# 集群里master的ip:端口 （原来集群领路人，引导新节点添加到集群）
# 2、检查集群
redis-cli -a 密码 --cluster check 集群里master的ip:端口
# 3、重新分配槽位
redis-cli -a 密码 --cluster reshard 集群里master的ip:端口
# 4、为新增master节点添加slave
redis-cli -a 密码 --cluster add-node ip:新slave端口 ip:新master端口 --cluster-slave --cluster-master-id 新主机节点ID

注：扩容分配槽位，是从原有槽位划分出来的，不是再重新分配。

2.3、集群缩容操作

# 1、检查集群，获取slave节点的id
redis-cli -a 密码 --cluster check 从机ip:端口
# 2、删除从节点
redis-cli -a 密码 --cluster del-node 从机ip:端口 从机节点ID
# 3、将删除的节点槽位给指定节点
redis-cli -a 111111 --cluster reshard 指定节点ip:端口
# 4、将主节点删除
redis-cli -a 密码 --cluster del-node ip:端口 主节点ID

3、Redis 集群各种情况解释

1）、当 master 节点宕机时，其 slave 节点会变成 master 节点，当 master 节点重启后，以 slave 身份回归；

2）、Redis 集群不是强一致性，在特定条件下可能会丢失一些写命令；

3）、master 节点提供读写，slave 只提供读。

4）、Redis 为什么采用16384个槽位：因为每秒钟，redis节点需要发送一定数量的ping消息作为心跳包，如果槽位为65536，这个ping消息的消息头太大了，浪费带宽。在消息头中最占空间的是myslots[CLUSTER_SLOTS/8]。当槽位为65536时，这块的大小是: 65536÷8÷1024=8kb ；当槽位为16384时，这块的大小是: 16384÷8÷1024=2kb 。