[系统运维]Linux下Redis6集群安装部署指南

前言

redis集群化部署主要用于大型缓存架构.一般的小型架构，使用redis主从配置就行.

使用redis集群可以方便快捷地对集群进行动态扩容，动态的添加、删除节点，reshard、并带有自动故障恢复功能。

一般redis集群使用3主3从，并且尽量保证主服务器与从服务器不在同一台机器上，防止机器故障导致的集群瘫痪，每个主 服务器搭配一个从服务器，保证集群的高可用性。

集群规划

三台服务器各部署一个主节点、一个从节点，同一台服务器上不是直接主从关系。

软件版本：

• OS：CentOS7.5

• Redis：redis-6.2.6

服务器环境设置

设置主机名：

# vi /etc/hosts
192.168.146.199 node1
192.168.146.200 node2
192.168.146.201 node3

时区调整，时间校准：

# date -R
# timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
# yum -y install ntp
# ntpdate ntp1.aliyun.com

关闭selinux：

# vi /etc/sysconfig/selinux
SELINUX=disabled

重启服务器并验证：

# getenforce
Disabled

关闭防火墙：

# service iptables stop
# chkconfig iptables off

内核设置：

1、 先执行：chmod +x /etc/rc.d/rc.local
2、 将 vm.overcommit_memory = 1 添加到/etc/sysctl.conf中，然后重启服务器或运行命令sysctl vm.overcommit_memory = 1使其立即生效。
3、 确保禁用Linux内核功能透明的大页面，它将以负面的方式极大地影响内存使用和延迟。这可以通过以下命令完成：
　　 1. 先直接执行（临时生效）：
　　　　echo never>/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
　　 2.  再执行以下命令（永久生效）：
　　　　vim /etc/rc.local
　　　　追加：echo never>/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
4、 解决问题：【TCP  backlog设置值，511没有成功，因为 /proc/sys/net/core/somaxconn这个设置的是更小的128】
　　 1. 先直接执行（临时生效）：
　　　　echo 1024>/proc/sys/net/core/somaxconn
　　 2. 再执行以下命令（永久生效）：
　　　　vim /etc/rc.local
　　　　追加：echo 1024>/proc/sys/net/core/somaxconn
5、 重启服务器。

Redis安装

源码下载链接: https://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz

分别在3台服务器进行如下操作

1、gcc版本问题避免

Redis是C语言开发的。安装redis需要C语言的编译 环境。

安装redis6最主要的一点是要用GCC5以上，而 CentOS6.9的GCC版本为4.8.x, 所以安装之前必须升级GCC（使用命令gcc --version查看版本）。

# yum -y install gcc tcl
# yum -y install centos-release-scl
# yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils

查看gcc版本：

# gcc -v

scl只是临时启用，退出shell后会恢复原系统gcc版本：
# scl enable devtoolset-9 bash

如下命令表示永久启用：
# echo "source /opt/rh/devtoolset-9/enable" >> /etc/profile

查看gcc版本：
# gcc -v

2、下载安装

cd /opt
wget http://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz
tar -xvf redis-6.2.6.tar.gz
cd redis-6.2.6
make MALLOC=libc
make install PREFIX=/usr/local/redis

查看/opt/redis_cluster/bin，如看见redis具工表示redis已安装成功：

3、Redis配置

建立安裝Redis時会用到的文件夹：

mkdir -p /opt/redis_cluster/run
mkdir -p /opt/redis_cluster/log
mkdir -p /opt/redis_cluster/data/7000
mkdir -p /opt/redis_cluster/conf

设置redis配置文件：

cp /opt/redis-6.2.6/redis.conf /opt/redis_cluster/conf/redis_7000.conf
vi /opt/redis_cluster/conf/redis_7000.conf

打开redis_7000.conf文件，修改成以下内容：

#添加本机的ip
bind 0.0.0.0
#端口
port 7000

#守护进程
daemonize yes

#pid存储目录
pidfile /opt/redis_cluster/run/redis_7000.pid
#日志存储目录
logfile /opt/redis_cluster/log/redis_7000.log
#数据存储目录，目录要提前创建好
dir /opt/redis_cluster/data/7000

#开启集群
cluster-enabled yes
#集群节点的超时时间，单位：ms，超时后集群会认为该节点失败
cluster-node-timeout 15000
#集群节点配置文件，这个文件是不能手动编辑的。确保每一个集群节点的配置文件不同
cluster-config-file nodes_7000.conf

#->@wjw_note: 一下是根据实际情况来填写
# Close the connection after a client is idle for N seconds (0 to disable)
timeout 0
loglevel warning
databases 16
# 设置Redis占用内存的大小
#maxmemory 4gb

# 如果内存满了就需要按照如相应算法进行删除过期的/最老的
# volatile-lru (Redis3.0之前,默认的内存淘汰策略): 淘汰所有设置了过期时间的键值中，最久未使用的键值
# volatile-lfu (Redis4.0后新增的内存淘汰策略): 淘汰所有设置了过期时间的键值中，最少使用的键值
# allkeys-lru  淘汰整个键值中最久未使用的键值(包含那些未设置过期时间的key)
# allkeys-lfu (Redis4.0后新增的内存淘汰策略): 淘汰整个键值中最少使用的键值
# volatile-random/allkeys-random 随机淘汰设置了过期时间的任意键值/随机淘汰任意键值
# volatile-ttl 根据Time-To-Live移除即将过期的key
# noeviction   永不过期,而是报错
maxmemory-policy volatile-lru

# Redis并不是真正的LRU/TTL,而是基于采样进行移除的,即如采样10个数据移除其中最老的/即将过期的
maxmemory-samples 10

# AOF持久化
appendonly yes
#save后给空字符串，表示禁用RDB持久化策略
save ""
appendfilename appendonly.aof
# 持久化策略,默认每秒fsync一次,也可以选择always即每次操作都进行持久化,或者no表示不进行持久化而是借助操作系统的同步将缓存区数据写到磁盘
appendfsync everysec

# AOF重写策略(同时满足如下两个策略进行重写)
# 当AOF文件大小占到初始文件大小的多少百分比时进行重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 触发重写的最小文件大小
auto-aof-rewrite-min-size 1gb

# 为减少磁盘操作,暂缓重写阶段的磁盘同步
no-appendfsync-on-rewrite yes

# 慢查
# 下面的时间单位是微秒,所以1000000就是1秒.注意,负数时间会禁用慢查询日志,而0则会强制记录所有命令.
slowlog-log-slower-than 10000
# 这个长度没有限制.只要有足够的内存就行.你可以通过 SLOWLOG RESET 来释放内存.(注:慢查日志是在内存里)
slowlog-max-len 128
#<-@wjw_note: 一下是根据实际情况来填写

4、建立不同端口实例

由于我们的机器有限，我们将采用一台机器多个端口的方式搭建 我们的Redis集群。

复制配置文件：

cp /opt/redis_cluster/conf/redis_7000.conf /opt/redis_cluster/conf/redis_7001.conf
mkdir -p /opt/redis_cluster/data/7001
vi /opt/redis_cluster/conf/redis_7001.conf

打开redis_7001.conf文件，修改以下内容：

#添加本机的ip
bind 0.0.0.0
#端口
port 7001

#守护进程
daemonize yes

#pid存储目录
pidfile /opt/redis_cluster/run/redis_7001.pid
#日志存储目录
logfile /opt/redis_cluster/log/redis_7001.log
#数据存储目录，目录要提前创建好
dir /opt/redis_cluster/data/7001

#开启集群
cluster-enabled yes
#集群节点的超时时间，单位：ms，超时后集群会认为该节点失败
cluster-node-timeout 15000
#集群节点配置文件，这个文件是不能手动编辑的。确保每一个集群节点的配置文件不同
cluster-config-file nodes_7001.conf

#->@wjw_note: 一下是根据实际情况来填写
# Close the connection after a client is idle for N seconds (0 to disable)
timeout 0
loglevel warning
databases 16
# 设置Redis占用内存的大小
#maxmemory 4gb

# 如果内存满了就需要按照如相应算法进行删除过期的/最老的
# volatile-lru (Redis3.0之前,默认的内存淘汰策略): 淘汰所有设置了过期时间的键值中，最久未使用的键值
# volatile-lfu (Redis4.0后新增的内存淘汰策略): 淘汰所有设置了过期时间的键值中，最少使用的键值
# allkeys-lru  淘汰整个键值中最久未使用的键值(包含那些未设置过期时间的key)
# allkeys-lfu (Redis4.0后新增的内存淘汰策略): 淘汰整个键值中最少使用的键值
# volatile-random/allkeys-random 随机淘汰设置了过期时间的任意键值/随机淘汰任意键值
# volatile-ttl 根据Time-To-Live移除即将过期的key
# noeviction   永不过期,而是报错
maxmemory-policy volatile-lru

# Redis并不是真正的LRU/TTL,而是基于采样进行移除的,即如采样10个数据移除其中最老的/即将过期的
maxmemory-samples 10

# AOF持久化
appendonly yes
#save后给空字符串，表示禁用RDB持久化策略
save ""
appendfilename appendonly.aof
# 持久化策略,默认每秒fsync一次,也可以选择always即每次操作都进行持久化,或者no表示不进行持久化而是借助操作系统的同步将缓存区数据写到磁盘
appendfsync everysec

# AOF重写策略(同时满足如下两个策略进行重写)
# 当AOF文件大小占到初始文件大小的多少百分比时进行重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 触发重写的最小文件大小
auto-aof-rewrite-min-size 1gb

# 为减少磁盘操作,暂缓重写阶段的磁盘同步
no-appendfsync-on-rewrite yes

# 慢查
# 下面的时间单位是微秒,所以1000000就是1秒.注意,负数时间会禁用慢查询日志,而0则会强制记录所有命令.
slowlog-log-slower-than 10000
# 这个长度没有限制.只要有足够的内存就行.你可以通过 SLOWLOG RESET 来释放内存.(注:慢查日志是在内存里)
slowlog-max-len 128
#<-@wjw_note: 一下是根据实际情况来填写

如果要复制多个端口，按上面的步骤重复操作， 修改端口号即可。

5、制作启动配置文件

# cd /opt/redis_cluster/bin

创建启动脚本：vi cluster_start.sh

#!/bin/bash

basedir=`dirname $0`
echo "Redis BASE DIR:$basedir"
cd $basedir

./redis-server ../conf/redis_7000.conf
./redis-server ../conf/redis_7001.conf

添加执行权限: chmod +x cluster_start.sh

创建关闭脚本：vi cluster_shutdown.sh

#!/bin/bash

pgrep redis-server | xargs -exec kill -9

添加执行权限: chmod +x cluster_shutdown.sh

6、启动&关闭 Redis：

启动redis：

# ./cluster_start.sh
# ps -ef|grep redis
root      26731      1  0 01:23 ?        00:00:00 redis-server 192.168.146.199:7000 [cluster]
root      26736      1  0 01:23 ?        00:00:00 redis-server 192.168.146.199:7001 
root      26741   8648  0 01:23 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis

关闭redis：

# ./cluster_shutdown.sh

Redis集群

建立集群前需先启动各個节点的redis服务，并在其中一个redis服务器中执行以下指令建立集群。

1、创建集群

在redis3.0和4.0版本中，创建集群还是使用 redis-trib.rb方式去创建，但是在5.0之后，可以直接使用redis-cli直接创建集群，本文 redis版本为6.0，所以创建集群的方式为redis-cli方式直接创建。

用以下命令创建集群，--cluster-replicas 1 参数表示希望每个主服务器都有一个从服务器，这里则代表3主3从，前3个代表3个master，后3个代表3个slave。

输入:

./redis-cli --cluster create 192.168.146.199:7000 192.168.146.200:7000 192.168.146.201:7000 192.168.146.200:7001 192.168.146.201:7001 192.168.146.199:7001 --cluster-replicas 1

?重要: 为了保证高可用（在任意一台服务器挂了的情况下都不影响redis集群的使用）所以主备节点 不可以在同一台服务器上（如果主备节点在同一台服务器上则备节点也没有太大的意义了）。所以要错开对应。

通过该方式创建的带有从节点的机器不能够自己手动指定主节点，redis集群会尽量把主从服务器分配在不同机 器上。

输出如下:

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 192.168.146.200:6380 to 192.168.146.199:7000
Adding replica 192.168.146.201:6380 to 192.168.146.200:7000
Adding replica 192.168.146.199:6380 to 192.168.146.201:7000
M: 7a0af6d896222c60b582c8ecb16d1369a5ef33b4 192.168.146.199:7000
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 825e26272e82f4900f2b99bb05cc8efa87f2c238 192.168.146.200:7000
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: e52b4a755ab35381931ba89cf0399ac2657c0d93 192.168.146.201:7000
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: caed0e5b336cb31d6d6b29874170075a21e6923b 192.168.146.199:7001
   replicates e52b4a755ab35381931ba89cf0399ac2657c0d93
S: c155299d628e705565915cec624faf67946556a5 192.168.146.200:7001
   replicates 7a0af6d896222c60b582c8ecb16d1369a5ef33b4
S: d9bca2b5cabb426aa2e296e6696e60e35ef4bebe 192.168.146.201:7001
   replicates 825e26272e82f4900f2b99bb05cc8efa87f2c238
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join
.
>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.146.199:7000)
M: 7a0af6d896222c60b582c8ecb16d1369a5ef33b4 192.168.146.199:7000
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
S: c155299d628e705565915cec624faf67946556a5 192.168.146.200:7000
   slots: (0 slots) slave
   replicates 7a0af6d896222c60b582c8ecb16d1369a5ef33b4
M: 825e26272e82f4900f2b99bb05cc8efa87f2c238 192.168.146.200:7000
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
S: d9bca2b5cabb426aa2e296e6696e60e35ef4bebe 192.168.146.201:7000
   slots: (0 slots) slave
   replicates 825e26272e82f4900f2b99bb05cc8efa87f2c238
M: e52b4a755ab35381931ba89cf0399ac2657c0d93 192.168.146.201:7000
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
S: caed0e5b336cb31d6d6b29874170075a21e6923b 192.168.146.199:7001
   slots: (0 slots) slave
   replicates e52b4a755ab35381931ba89cf0399ac2657c0d93
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

🏷注意: 注意看M和S，对照下集群角色表

2、查看集群状态

输入: ./redis-cli -c -h 192.168.146.199 -p 7000 cluster info

输出:

cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:3
cluster_current_epoch:6
cluster_my_epoch:1
cluster_stats_messages_ping_sent:482
cluster_stats_messages_pong_sent:488
cluster_stats_messages_sent:970
cluster_stats_messages_ping_received:483
cluster_stats_messages_pong_received:482
cluster_stats_messages_meet_received:5
cluster_stats_messages_received:970

3、查看集群节点

输入: ./redis-cli -c -h 192.168.146.199 -p 7000 cluster nodes

输出:

7a0af6d896222c60b582c8ecb16d1369a5ef33b4 192.168.146.199:7000@17000 myself,master - 0 1600191841000 1 connected 0-5460
c155299d628e705565915cec624faf67946556a5 192.168.146.200:7001@17001 slave 7a0af6d896222c60b582c8ecb16d1369a5ef33b4 0 1600191840159 1 connected
825e26272e82f4900f2b99bb05cc8efa87f2c238 192.168.146.200:7000@17000 master - 0 1600191842184 2 connected 5461-10922
d9bca2b5cabb426aa2e296e6696e60e35ef4bebe 192.168.146.201:7001@17001 slave 825e26272e82f4900f2b99bb05cc8efa87f2c238 0 1600191843194 2 connected
e52b4a755ab35381931ba89cf0399ac2657c0d93 192.168.146.201:7000@17000 master - 0 1600191842000 3 connected 10923-16383
caed0e5b336cb31d6d6b29874170075a21e6923b 192.168.146.199:7001@17001 slave e52b4a755ab35381931ba89cf0399ac2657c0d93 0 1600191844207 3 connected

测试用例

# ./redis-cli -c -h 192.168.146.199 -p 7000
192.168.146.199:7000> set name node1
-> Redirected to slot [5798] located at 192.168.146.200:7000
OK

# ./redis-cli -c -h 192.168.146.200 -p 7000
192.168.146.200:7000> get name
"node1"

# ./redis-cli -c -h 192.168.146.201 -p 7000
192.168.146.201:7000> get name
-> Redirected to slot [5798] located at 192.168.146.200:7000
"node1"
192.168.146.201:7000> del name
-> Redirected to slot [5798] located at 192.168.146.200:7000
(integer) 1
192.168.146.201:7000> get name
-> Redirected to slot [5798] located at 192.168.146.200:7000
(nil)