这篇文章，主要介绍Redis运行环境之Cluster集群模式。

目录

一、Cluster集群模式

1.1、集群模式原理

（1）普通集群

（2）什么是分片？？？

（3）如何分片存储？？？

1.2、集群环境搭建

（1）基础环境

（2）创建配置文件

（3）启动集群结点实例

（4）关联集群结点

（5）测试集群

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一、Cluster集群模式

前面几篇文章介绍了Redis如何搭建主从模式、Sentinel哨兵模式，主从模式解决了Redis的读写能力，采用读写分离的策略提高了redis服务的性能，但是它不能解决高可用性；Sentinel哨兵模式解决了主从模式中的高可用性问题；但是，这两种方式都不能解决数据的冗余问题，而redis集群模式则既可以实现高可用性，又可以解决数据的冗余问题。

1.1、集群模式原理

（1）普通集群

最简单的集群模式，就是将所有的redis结点互相连接起来，这样即使其中任意一个结点发生故障，也不会导致整个服务不可用，大致结构如下所示：

这种模式虽然可以解决高可用性，但是这种模式会导致数据的冗余，什么意思呢？？？也就是说，客户端保存数据到任意一台redis结点，其他的redis结点都将进行数据的同步，这样整个redis集群中每一台都将保存着相同的一份数据，n个结点就会保存n份数据。

redis中的集群不是采用这种模式，而是采用的了分片集群的思想。

（2）什么是分片？？？

分片是指：将数据拆分成n份，然后将每一份数据分散的保存到每一台redis结点服务中，这样就可以大大提高redis结点保存更多的数据信息，并且也不会存在冗余的数据。

• 举个例子：
• 假设现在有三条数据，A，B，C；集群中存在三个结点AA、BB、CC；分片是指将A数据存储在AA结点，数据B存储在BB结点上面，C数据存储在CC结点上，这就是数据分片存储的思想。

（3）如何分片存储？？？

既然要将数据分片存储到不同的redis结点里面，那就需要有一个规则，这个规则要知道如何将某一条数据保存到哪一个redis结点里面。Redis中采用的是【哈希插槽】的思想，它是将整个redis集群分为16384个插槽，然后根据集群中redis结点的数量，将这些插槽平均的分配给每一个结点。

假设，现在有三个结点：A、B、C，总共 16384 个插槽，所以平均分配如下所示：

• A 结点将管理：0 - 5500 号插槽。
• B 结点将管理：5501 - 11000 号插槽。
• C 结点将管理：11001 - 16384 号插槽。

这里只是将每一个redis结点管理哪些插槽指定好了，但是还不知道怎么把redis数据映射到哪个插槽上面。Redis是采用的CRC16算法，对key进行哈希操作，计算出对应的插槽位置，然后从本地维护的集群信息中找出这个插槽对应哪一台redis结点，将数据保存到这一台结点当中。

以上，就是redis集群模式大致的原理。

1.2、集群环境搭建

这里基于windows操作系统搭建一个redis集群模式，由于真正的集群模式都是部署在多台服务器上面，但是我这里只有一台电脑，所以就采用不同的端口来区分不同的redis结点。

（1）基础环境

这里就创建6台redis服务结点，端口和IP分别如下所示：

redis集群环境

配置文件名称	IP地址	端口
master-cluster16379	127.0.0.1	16379
master-cluster16380	127.0.0.1	16380
master-cluster16381	127.0.0.1	16381
slave-cluster36379	127.0.0.1	36379
slave-cluster36380	127.0.0.1	36380
slave-cluster36381	127.0.0.1	36381

（2）创建配置文件

创建上面6个集群结点的配置文件，内容如下所示：

# 启动端口
port 16379
# 开启后台启动模式，在linux下生效，windows下不生效
# daemonize yes
# 将当前redis实例作为集群结点启动
cluster-enabled yes
# 集群结点配置文件，每一个集群结点都必须有一个不同的配置文件名称
# 这个文件是redis主动生成的，不需要我们手动配置内容
cluster-config-file nodes-16379.conf
# 集群结点超时时间，单位是：毫秒(ms)
cluster-node-timeout 15000

• 注意：6个集群结点的配置文件中，除了port端口号、集群结点cluster-config-file配置文件两个不同之外，其余的都相同。

需要注意的是，在启动redis实例之前，先把redis目录中的dump.rdb文件删掉，这样可以避免之前数据的干扰 （我搭建时候，因为没有删除dump.rdb文件，集群搭建失败了，删掉重新启动，发现成功了）。

（3）启动集群结点实例

配置文件创建好了之后，就可以启动每一台redis集群结点啦，打开CMD命令行窗口，依次执行下面命令即可启动服务。

redis-server.exe master-cluster16379.conf
redis-server.exe master-cluster16380.conf
redis-server.exe master-cluster16381.conf

redis-server.exe slave-cluster36379.conf
redis-server.exe slave-cluster36380.conf
redis-server.exe slave-cluster36381.conf

为了方便，我这里写了一个bat批处理命令，一起执行上面6个命令，命令如下所示：

@echo off
start cmd /k "redis-server.exe master-cluster16379.conf"
start cmd /k "redis-server.exe master-cluster16380.conf"
start cmd /k "redis-server.exe master-cluster16381.conf"
start cmd /k "redis-server.exe slave-cluster36379.conf"
start cmd /k "redis-server.exe slave-cluster36380.conf"
start cmd /k "redis-server.exe slave-cluster36381.conf"
pause

将上面的bat批处理代码保存到一个【.bat】结尾的文件，然后双击这个文件即可启动redis结点。

（4）关联集群结点

前面几个步骤已经启动好了redis集群结点，但是还没有关联起来，需要执行下面的命令。

redis-cli.exe --cluster create 127.0.0.1:16379 127.0.0.1:16380 127.0.0.1:16381 127.0.0.1:36379 127.0.0.1:36380 127.0.0.1:36381 --cluster-replicas 1

上面参数：--cluster-replicas 表示集群结点的从结点数量。 redis会根据你执行的命令中，哪些IP和端口的顺序，依次选择master结点，其余的结点就依次作为master结点的slave从结点。

• 注意：执行上面关联集群结点的命令，redis会按照设置的slave从节点数量，计算主节点有多少个，然后从第一个IP地址开始将对应的【n】个结点作为master结点。

 

（5）测试集群

三种集群结点，随便连接哪一个都可以，为了测试集群是否搭建成功，我们可以连接一个结点，保存一些数据。 然后连接另一个结点，查询刚刚保存的数据，看是否能够查询出数据，如果能够查出，则表示集群搭建成功。

redis-cli.exe -c -p 127.0.0.1 -p 16379

• 注意：客户端连接集群结点的时候，需要加上【-c】属性，c是cluster集群的缩写，这个属性表示采用集群的方式连接结点。

到此，Redis中的集群模式就介绍完啦。

综上，这篇文章结束了，主要介绍Redis运行环境之Cluster集群模式【配置文件下载】。