【redis】集群 如何搭建集群详解

news2025/3/31 9:23:24

文章目录

  • 集群搭建
  • 1. 创建目录和配置
  • 2. 编写 docker-compose.yml
    • 完整配置文件
  • 3. 启动容器
  • 4. 构建集群
      • 超时

集群搭建

基于 docker 在我们云服务器上搭建出一个 redis 集群出来image.png|486

当前节点，主要是因为我们只有一个云服务器，搞分布式系统，就比较麻烦。实际工作中，一般是通过多个主机的方式，来搭建集群

  • 此处我们使用 9 个 docker 容器，来模拟 9 台服务器

此处我们创建 11 个 redis 节点，其中前 9 个用来演示集群的搭建，后 2 个用来演示集群扩容

一定要记得，把以前启动的 redis 容器给停掉

切换到对应目录下后，输入：

# 查看有哪些容器正在运行
docker ps -a  

# 关闭此目录下的容器
docker-compose down

1. 创建目录和配置

切换到 Cluster 目录后

touch docker-compose.yml

touch generate.sh

image.png|422

  • 在 Linux 上，以 .sh 后缀结尾的文件，称为“shell 脚本”
    • 使用 Linux 的时候，都是通过一些命令来进行操作的。使用命令操作，就非常适合把命令给写到一个文件中，批量化执行
    • 同时，还能加入：条件、循环、函数等机制。 因此，就可以基于这些来完成更复杂的工作了
  • 此处我们需要创建 11 个 redis 节点，这些 redis 的配置文件内容，大同小异，此时就可以使用脚本来批量生成（也可以不使用脚本，手动一个一个改）

shell 脚本：

for port in $(seq 1 9); \
do \
mkdir -p redis${port}/
touch redis${port}/redis.conf
cat << EOF > redis${port}/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
protected-mode no
appendonly yes
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.30.0.10${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
EOF
done

# 注意 cluster-announce-ip 的值有变化.
for port in $(seq 10 11); \
do \
mkdir -p redis${port}/
touch redis${port}/redis.conf
cat << EOF > redis${port}/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
protected-mode no
appendonly yes
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.30.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
EOF
done
  • for port in $(seq 1 9); \：基于范围的循环。类似与 Java 的 for each
    • seq 就是一个 Linux 命令，后面俩参数就是从哪到哪，能生成 [1， 9] 这个区间image.png|240
  • do 和 done：在 shell 脚本里面，{} 用来表示变量，不是表示代码块。对于 for 来说，就是使用 do 和 done 来表示代码块开始和结束
  • \：是续行符，把下一行的内容和当前行，合并成一行。shell 默认情况下，要求把所有的代码都写到一行里，所以可以使用续行符来换行
  • 循环体里面：
    1. mkdir -p redis${port}/：创建目录，名字为 redis1 -> redis9（shell 中拼接字符串是直接写到一起，而不需要使用 +）
      • ${} 是取变量的值操作image.png|360
    2. touch redis${port}/redis. conf ：创建文件。在刚才的目录基础下，创建 redis.conf
    3. cat：进行写内容。将下面的内容，写到刚刚创建的文件中去
      • 文件里面大多是一样的，cluster-announce-ip 172.30.0.10${port} 有点变化。我们通过变量来构造不同的 ip
      • cluster-enabled yes：开启集群
      • cluster-config-file nodes.conf：里面包含了一些集群的配置信息，不用我们手动写，而是 redis 自动生成的（后续启动这些节点之后，会配置一些 redis 集群信息）
      • cluster-node-timeout 5000：多个节点之间进行交互，保持联络
      • cluster-announce-ip 172.30.0.10${port}：该 redis 节点（自己）所在主机的 ip 地址（当前是使用 docker 容器模拟的主机，所以此处写的是 docker 容器的 ip）
      • cluster-announce-port 6379：redis 节点自身绑定的端口（容器内的端口），不同容器内部可以有相同端口，后续进行端口映射，再把这些容器内的端口映射到容器外的不同端口即可
      • cluster-announce-bus-port 16379：
        • 业务端口：用来进行业务数据通信。响应 redis 客户端的请求
        • 管理端口：为了完成一些管理上的任务来进行通信。如果某个分片中的 redis 主节点挂了，就需要让从节点成为主节点，就需要通过刚才管理端口来完成对应的操作（Tomcat 里面，8080 是业务端口，8005 是管理端口）
  • 这些配置项都不用记，用到时候去查即可

预期效果：得到 11 个目录，每个目录里面都有一个配置文件，配置文件中，ip 地址各不相同

执行命令：
通过命令：

bash generate.sh

image.png

随后可以看到目录里面：image.png|213

2. 编写 docker-compose.yml

version: '3.7'
networks:
 mynet:
   ipam:
     config:
       - subnet: 172.30.0.0/24

services:
 redis1:
   image: 'redis:5.0.9'
   container_name: redis1
   restart: always
   volumes:
     - ./redis1/:/etc/redis/
   ports:
     - 6371:6379
     - 16371:16379
   command:
     redis-server /etc/redis/redis.conf
   networks:
     mynet:
       ipv4_address: 172.30.0.101

// 剩余10个容器，格式和这个一样，将名字、端口号、ip地址递增即可
  • networks：此处为了后续创建静态 ip，此时要先手动创建出网络，同时给这个网段也分配 ip
    • ip 地址 = 网络号 + 主机号。使用子网掩码的方式来区分网络号和主机号
    • 这里的 /24 就代表子网掩码左边 24 位都是 1 ，右边 8 位是 0，255.255.255.0，网络号就是 172.30.0
      • ip 是内网 ip
      • 配置的网络号不能和当前主机上现有的其他网段冲突（每个人的主机上已有的网段，具体不一定一样，ifconfig）
  • 后面就是常规操作，配置容器
    • ports：此处不进行端口映射，也是可以的，映射一下目的是为了在容器外面通过客户端直接进行访问
    • 静态 ip 配置，网络号部分要和前面的网段一致，主机号部分，可以随便配置（1-255，保证不重复），按照之前在配置文件中写的 101-111 这 11 台主机

进行上述配置的时候，一定要保证前后一致性（第一步和第二部相关部分，端口号、ip 地址）

完整配置文件

version: '3.7'
networks:
  mynet:
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.30.0.0/24

services:
  redis1:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis1
    restart: always
    volumes:
      - ./redis1/:/etc/redis/
    ports:
      - 6371:6379
      - 16371:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.101

  redis2:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis2
    restart: always
    volumes:
      - ./redis2/:/etc/redis/
    ports:
      - 6372:6379
      - 16372:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.102

  redis3:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis3
    restart: always
    volumes:
      - ./redis3/:/etc/redis/
    ports:
      - 6373:6379
      - 16373:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.103

  redis4:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis4
    restart: always
    volumes:
      - ./redis4/:/etc/redis/
    ports:
      - 6374:6379
      - 16374:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.104

  redis5:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis5
    restart: always
    volumes:
      - ./redis5/:/etc/redis/
    ports:
      - 6375:6379
      - 16375:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.105

  redis6:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis6
    restart: always
    volumes:
      - ./redis6/:/etc/redis/
    ports:
      - 6376:6379
      - 16376:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.106

  redis7:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis7
    restart: always
    volumes:
      - ./redis7/:/etc/redis/
    ports:
      - 6377:6379
      - 16377:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.107

  redis8:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis8
    restart: always
    volumes:
      - ./redis8/:/etc/redis/
    ports:
      - 6378:6379
      - 16378:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.108

  redis9:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis9
    restart: always
    volumes:
      - ./redis9/:/etc/redis/
    ports:
      - 6379:6379
      - 16379:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.109

  redis10:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis10
    restart: always
    volumes:
      - ./redis10/:/etc/redis/
    ports:
      - 6380:6379
      - 16380:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.110

  redis11:
    image: 'redis:5.0.9'
    container_name: redis11
    restart: always
    volumes:
      - ./redis11/:/etc/redis/
    ports:
      - 6381:6379
      - 16381:16379
    command:
      redis-server /etc/redis/redis.conf
    networks:
      mynet:
        ipv4_address: 172.30.0.111

3. 启动容器

启动之前，一定要把之前已经运行的 redis 相关东西都干掉！否则就可能因为端口冲突等原因，导致现在的启动失败image.png

通过下面命令启动

docker-compose up -d

image.png
image.png

4. 构建集群

此处把前 9 个主机构建成集群，3 主 6 从，后 2 个主机暂时不用

相关命令：

redis-cli --cluster create 172.30.0.101:6379 172.30.0.102:6379 172.30.0.103:6379 172.30.0.104:6379 172.30.0.105:6379 172.30.0.106:6379 172.30.0.107:6379 172.30.0.108:6379 172.30.0.109:6379 --cluster-replicas 2
  • --cluster create：建立集群，后面填写每个节点的 ip 和地址
  • --cluster-replicas 2：表示每个主节点要两个从节点备份
    • 这个配置设置之后，redis 就知道了，3 个节点是一伙的，一共 3 个分片

redis 在构建集群的时候，谁是主节点，谁是从节点，谁和谁是一个分片，都是不固定的

  • 本身从集群的角度来看，提供的这些节点之间本来就应该是等价的

命令执行完之后image.png

  • 分片信息、槽位信息、主从节点信息… 都给出了
  • 最后需要手动输入“yes”进行构建

超时

如果在输入构建命令连接不上，超时，就需要进行一步处理

在进行构建集群操作之前，需要先让这个命令在任意一个 redis 容器中进行

  • 所有的 redis 容器都是在同一个局域网内，但是此时这个宿主机却不在，想要进行后续操作，就必须要保证都在同一个局域网内
  • 在容器内进行构建集群的操作，就能保证都是在同一个局域网内了

执行命令

docker exec -it ce /bin/bash
  • docker exec：在一个已经运行中的 docker 容器内执行命令
  • -it：
    • -i：表示以交互模式运行，让能够保持输入流打开
    • -t：分配一个“伪终端”（TTY），这样你可以像在普通终端中一样与容器交互
  • ce：容器的名字或容器 ID，表示要进入的容器
  • bin/bash：表示在容器内部启动一个 Bash shell，通常用于容器内操作

在集群构建完毕之后，输入 exit 就可以退出容器

  1. 生成每个 redis 节点的配置文件
  2. 使用 docker 创建出 11 个 redis 节点，并且启动容器
  3. 使用 redis-cli 执行构建集群命令

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