分片集群
- 分片集群
- 搭建分片集群
- 散列插槽
- 集群伸缩
- 故障转移
- RedisTemplate访问分片集群
分片集群
在我们使用哨兵进行高并发读的问题,但是还有海量数据存储
,高并发写的问题
,使用分片集群可以解决:
特征:
- 集群中有多个master,每个master保存不同的数据
- 每个master都可以有多个slave节点
- master之间通过ping检测彼此健康状态
- 客户端请求可以访问集群的任意节点,最终都会被转发到正确节点中
搭建分片集群
- 在
/tmp
目录下创建7001 7002 7003 8001 8002 8003
目录 - 在
/tmp
目录下创建一个新的redis.conf
文件,重新创建配置信息
port 6379
# 开启集群功能
cluster-enabled yes
# 集群的配置文件名称,不需要我们创建,由redis自己维护
cluster-config-file /tmp/6379/nodes.conf
#节点心跳失败的超时时间
cluster-node-timeout 5000
#持久化文件存放目录
dir /tmp/6379
#绑定地址
bind 0.0.0.0
#让redis后台执行
daemonize yes
#注册的实例ip
replica-announce-ip 192.168.75.135
#保护模式
protected-mode no
#数据库数量
databases 1
#日志
logfile /tmp/6379/run.log
- 将
redis.conf
配置文件拷贝到各个目录中去
echo 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -t -n 1 cp redis.conf
- 修改每个目录下的redis.conf文件,将其中的6379修改为所在目录一致:
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I {} -t sed -i 's/6379/{}/g' {}/redis.conf
- 在
/tmp
目录下一键启动所有服务
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I {} -t redis-server {}/redis.conf
关闭所有进程:ps -ef | grep redis | awk '{print $2}'| xargs kill
- 创建集群:
redis-cli --cluster create 192.168.75.135:7001 192.168.75.135:7002 192.168.75.135:7003 192.168.75.135:8001 192.168.75.135:8002 192.168.75.135:8003 --cluster-replicas 1
7. 通过redis-cli -p 7001 cluster nodes
命令来查看集群的状态
散列插槽
Redis会把每一个master节点映射到0~16383共16384个插槽(hash slot)上
插槽的利用是为了分辨我们所添加的数据最后存储在了哪一个master上
数据key不是与节点绑定,而是与插槽绑定。redis会根据key的有效部分计算插槽值,分两种情况:
- key中包含{},且{}中至少包含一个字符,{}中的部分是有效的部分
- key中不包含{},整个key是有效部分
key是num,那么就根据num计算,如果是{itcast}num,则根据itcast计算。计算方式是利用CRC16算法得到一个hash值,然后对16384取余,得到的结果就是slot值
为什么key要与插槽进行绑定:
在主节点出现宕机的情况下,如果使用插槽,可以进行将宕机节点对应的插槽转移到对应或者的节点
注意:在集群模式下客户端连接redis命令:redis-cli -c -p 7001
(-c表示集群模式)
集群伸缩
就是在集群已经建立好的情况下,添加和删除节点
向集群中添加一个新的节点master节点
-
在/tmp
文件下创建目录7004mkdir 7004
-
复制新的redis.conf文件到7004中
-
修改配置文件中的端口为7004
-
运行redis服务
redis-server 7004/redis.conf
-
将该节点插入到集群当中
redis-cli --cluster add-node 192.168.75.135:7004 192.168.75.135.7001
后边的--cluster-slave
:参数将添加的节点设置为从节点,并可以指定对应的主节点,如果没有参数默认添加的节点为主节点 -
注意因为key是按照插槽存储,添加节点后还要重新分片
redis-cli --cluster reshard 192.168.75.135:7001
:将7001的主节点插槽分配
redis-cli -p 7001 shutdown
: 使一个Redis停机
故障转移
当集群中有一个master宕机会发生什么?
- 首先是该实例与其他实例失去连接
- 然后疑似宕机
- 最后确定下线,自动提升一个slave为新的master
手动切换主从关系:
利用cluster failover
命令可以让集群中的某个master宕机,切换到执行cluster failover命令的这个slave节点上,实现无感的数据迁移
手动的failover支持三种模式:
缺省:
如上图的流程,首先发送请求,得到现在的offset值,判断是否一致,不一致进行追赶,然后进行故障转移
force:
省略了对offset的一致性校验
takeover:
直接执行第5步,忽略数据一致性,忽略master状态和其他master的意见
RedisTemplate访问分片集群
RedisTemplate底层同样基于lettuce实现了分片集群的支持,而使用的步骤与哨兵模式基本一致:
- 引入redis的starter依赖
- 配置分片集群地址
- 配置读写分离
与哨兵模式相比,其中只有分片集群的配置方式将所有的主从节点都填写进去: