Redis 集群操作配置 (超详细配图，配截图详细说明)

2025-05-30
福建
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1. 为什么需要集群-高可用性

为什么需要集群-高可用性：

1、生产环境的实际需求和问题：容量不够，redis 如何进行扩容。并发写操作，redis 如何分摊。主从模式，薪火相传模式，主机宕机，会导致 ip 地址发生变化，应用程序中配置需要修改对应的主机地址，端口等信息。

2、传统解决方案代理主机来解决

上图解图：

客户端请求先到代理服务器
由代理服务器进行请求转发到对应的业务处理器
为了高可用，代理服务，A 服务，B 服务，C 服务都需要搭建主从结构(至少是一主一从 这样就需求搭建至少 8 台服务器)。
这种方案的缺点是：成本高，维护困难，如果是一主多从，成本就会更高。

redis3.0 提供解决方案无中心化集群配置：

各个 Redis 服务仍然采用主从结构。
各个 Redis 服务是连通的，任何一台服务器，都可以作为请求入口 。
各个 Redis 服务器因为是连通的，可以进行请求转发
这种方式，就无中心化 集群配置，可以看到，只需要 6 台服务器即可搞定。
无中心化集群配置 ，还会根据 key 值，计算 slot ，把数据分散到不同的主机，从而缓解单个主机的存取压力
Redis 推荐使用无中心化集群配置。
在实际生成环境，各个 Redis 服务器，应当部署到不同的机器(防止机器宕机，主从复制失效)。

2. 集群概述(及其搭建)

Redis 集群实现了对 Redis 的水平扩容，即启动 N 个 Redis 节点，将整个数据库分布存储在这个 N 个节点中，每个节点存储总数居的 1 / N
Redis 集群通过分区(partition) 来提供一定程度的可用性(availability) ，即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯，集群也可以继续处理命令请求。

Redis 集群搭建：实操演示：

1、redis.conf 配置修改

cluster-enabled yes        打开集群模式cluster-config-file nodes-6379.conf    设定节点配置文件名cluster-node-timeout 15000      设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主 从切换

复制代码

2、vi /rainbowsea/redis6379.conf , 删除不必要的内容增加 cluster 配置, 文件最后内容,如图

include /rainbowsea/redis.confpidfile "/var/run/redis_6379.pid"port 6379dbfilename "dump6379.rdb"masterauth rainbowseacluster-enabled yescluster-config-file nodes-6379.confcluster-node-timeout 15000

复制代码

[root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6380.conf [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6381.conf [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6389.conf [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6390.conf [root@localhost rainbowsea]# cp redis6379.conf redis6391.conf [root@localhost rainbowsea]#

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3、使用查找替换修改另外 5 个文件

换指令    :%s/6379/6380

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其它几个文件以此操作即可, 操作的时候,一定要小心, 最后建议再检查一下

所有的都要加上这个 masterauth rainbowsea 加上 Redis 的密码，没有设置密码的则不用配置这个。

include /rainbowsea/redis.confpidfile "/var/run/redis_6379.pid"port 6379dbfilename "dump6379.rdb"masterauth rainbowseacluster-enabled yescluster-config-file nodes-6379.confcluster-node-timeout 15000

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4、启动 6 个 Redis 服务

[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6379.conf[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6380.conf[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6381.conf[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6389.conf[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6390.conf[root@localhost rainbowsea]# redis-server /rainbowsea/redis6391.conf[root@localhost rainbowsea]# ps -aux | grep redis

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5、将六个节点合成一个集群

进入到该路径下后，将六个节点合成一个集群的指令:

如下这个是 Redis 没有配置密码的，指令

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.76.147:6379 192.168.76.147:6380 192.168.76.147:6381 192.168.76.147:6389 192.168.76.147:6390 192.168.76.147:6391

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如下这个是 Redis 配置了密码的，指令

redis-cli --cluster create -a rainbowsea --cluster-replicas 1 192.168.76.147:6379 192.168.76.147:6380 192.168.76.147:6381 192.168.76.147:6389 192.168.76.147:6390 192.168.76.147:6391

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注意事项和细节：

组合之前，确保所有(你要使用上的端口的) Redis 服务器都是启动的，同时在 root 目录下(我这里是 root 配置的) nodes-xxxx.conf 文件都生成正常。
此时不可以用 127.0.0.1 ，需要使用真实的 IP 地址(就是你连接 Linux 的地址，Linux 当中使用ifconfig 指令查询到的地址)，在真实生产环境 IP 都是独立的。
replicas 1 采用最简单的方式配置集群，一台主机，一台从机，正好三组。
搭建加群如果没有成功，把 sentinel 进程关闭掉，再试一下。
分许主从对应关系。

分析主从对应关系：如下

6、集群方式登录：

指令: redis-cli -c -p 6379

指令: cluster nodes 命令查看集群信息, 主从的对应关系, 主要看这里我标注的颜色

[root@localhost src]# redis-cli -c -p 6379127.0.0.1:6379> auth rainbowsea127.0.0.1:6379> cluster nodes

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注意事项和细节：

[root@localhost src]# redis-cli -c -p 6379

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一个集群至少要有三个主节点。
选项 --cluster-replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
分配原则： 尽量保证主服务器和从服务器各自运行在不同的 IP 地址(机器)，防止机器故障导致主从机制失效，高可用性得不到保障。

3. Redis 集群的使用

什么是 slots：

Redis 集群启动后, 你会看到如下提示：

一个 Redis 集群包含了 16384 个插槽(hash slot) ，编号从 0-16383 ，Redis 中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个。注意：这里虽然只有 16384 个插槽，但是并不是只能插入 16384 个键，多个不同的键可以插入到同一个插槽的，并不是一个插槽一个键的 。

集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽，其中 CRC16(key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 的校验和

集群中的每个节点负责处理一部分插槽。举个例子：如果一个集群可以有主节点，其中

节点 A 负责处理 0号 ~ 5460号 插槽
节点 B 负责处理 5461号 ~ 10922号 插槽
节点 C 负责处理 10923号 ~ 16383号 插槽

在集群中录入值：

在 Redis 每次录入，查询键值，redis 都会计算出该 key 应该送往的插槽，如果不是该客户端对应服务器的插槽，redis 会告知前往的 Redis 实例地址和端口。
Redis-cli 客户端提供了 -c 参数实现自动重定向。
如 redis-cli -c -p 6379 登入后，再录入，查询键值对可以自动重定向

不在一个 slot 下的键值，是不能使用 mget,mset 等多键操作。

192.168.76.147:6381> mset k1 "v1" k2 "v2" k3 "v3"

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可以通过{}来定义组的概念，从而使 key 中{}内相同内容的键值对放到一个 slot 中去，就解决了上面 mget 分布到不同 slot 而导致失败的原因。

192.168.76.147:6381> mest k1{order} "v1" k2{order} "v2" k3{order} "v3"

复制代码

注意：你如果对键加上了{}组，那么你想要获取到该值的时候，也是要加上对应的{}组的，才能获取到的。

查询集群中的值：

1、指令: CLUSTER KEYSLOT <key> 返回 key 对应的 slot 值

192.168.76.147:6381> cluster keyslot k1

复制代码

192.168.76.147:6381> cluster keyslot k2{order}

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可以看到归属于{}同一组的，Redis 都是分配到了同一个 slot 插槽数值当中。

2、指令: CLUSTER COUNTKEYSINSLOT <slot> 返回 slot 有多少个 key

192.168.76.147:6381> cluster countkeysinslot 12706(integer) 1192.168.76.147:6381> cluster countkeysinslot 16025(integer) 3

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3、指令: CLUSTER GETKEYSINSLOT <slot><count>返回 count 个 slot 槽中的键

192.168.76.147:6381> cluster getkeysinslot 16025 11) "k1{order}"192.168.76.147:6381> cluster getkeysinslot 16025 21) "k1{order}"2) "k2{order}"192.168.76.147:6381> cluster getkeysinslot 16025 3

复制代码

4. Redis 集群故障恢复

如果主节点下线, 从节点会自动升为主节点(注意 15 秒超时, 再观察比较准确)

[root@localhost ~]# redis-cli -c -p 6380

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这里我们将 6380 主机关闭了。

主节点恢复后，主节点回来变成从机

如果所有某一段插槽的主从节点都宕掉了 ，Redis 服务是否还能继续，要根据不同的配置而言。

如果某一段插槽的主从都宕机了，而在 redis.conf 配置文件当中 cluster-require-full-coverage 为 yes ，那么，整个集群都会被宕掉，无法使用。
如果某一段插槽的主从都宕机了，而在 redis.conf 配置文件当中 cluster-require-full-coverage 为 no ，那么，仅仅只是该段插槽的数据不能使用了，也无法存储了，其他插槽的数据还可以继续使用。
redis.conf 文件当中的参数 cluster-require-full-coverage

5. Redis 集群的 Jedis 开发(使用 Java 程序连接 Redis 同时开启集群)

即使连接的不是主机，集群会自动切换主机进行存储，主机写，从机读 。
无中心化主从集群，无论从哪台主机写的数据，其他主机上都能读到数据。
注意：需要将 Redis 相关的端口都打开否则会报错

配置防火墙将所有相关 Redis 的端口都打开。

[root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6379/tcp --permanentWarning: ALREADY_ENABLED: 6379:tcpsuccess[root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6380/tcp --permanentsuccess[root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6381/tcp --permanentsuccess[root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6389/tcp --permanentsuccess[root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6390/tcp --permanentsuccess[root@localhost src]# firewall-cmd --add-port=6391/tcp --permanent

复制代码

[root@localhost src]# firewall-cmd --reload

复制代码

[root@localhost src]# firewall-cmd --list-all

复制代码

在 pom.xml 当中引入 redis.clients 依赖。如下：

   <!--        引入 jedis 依赖-->        <dependency>            <groupId>redis.clients</groupId>            <artifactId>jedis</artifactId>            <version>3.2.0</version>        </dependency>

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首先测试，是否可以连接到 Redis 服务器。

package com.rainbowsea.jedis;
import org.junit.Test;import redis.clients.jedis.Jedis;
public class JedisCluster_ {
    @Test    public void con() {        // 使用 ip地址 + redis的端口的构造器方法        Jedis jedis = new Jedis("192.168.76.147", 6379);
        // 如果Redis 配置了密码，则需要进行身份校验        jedis.auth("rainbowsea");        String ping = jedis.ping();        System.out.println("连接成功 ping 返回的结果 = " + ping);
        jedis.close();  // 关闭当前连接，注意并没有关闭 Redis
    }
}

复制代码


import org.junit.Test;import redis.clients.jedis.HostAndPort;import redis.clients.jedis.Jedis;import redis.clients.jedis.JedisCluster;import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import java.util.HashSet;import java.util.Set;
public class JedisCluster_ {    public static void main(String[] args) {        Set<HostAndPort> set = new HashSet<>();        set.add(new HostAndPort("192.168.76.147", 6379));
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();        // 对连接池进行配置        jedisPoolConfig.setMaxTotal(200);        jedisPoolConfig.setMaxIdle(32);        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(60 * 1000); // 单位是毫秒        jedisPoolConfig.setBlockWhenExhausted(true);        jedisPoolConfig.setTestOnBorrow(true);
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(set,5000,5000,5,"rainbowsea",jedisPoolConfig );        jedisCluster.set("address", "bj");        String address = jedisCluster.get("address");        System.out.println("address=>" + address);        jedisCluster.close();
    }}