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redis cluster(集群)模式-基于docker 哈希槽分区

Docker 集群 模式 哈希
2023-03-07 09:16:15 时间

哈希槽分区在数据和节点之间又加入了一层，把这层称为哈希槽（slot），用于管理数据和节点之间的关系，现在就相当于节点上放的是槽，槽里放的是数据。

一个集群只能有16384个槽，编号0-16383（0-2^14-1）。这些槽会分配给集群中的所有主节点，分配策略没有要求。可以指定哪些编号的槽分配给哪个主节点。集群会记录节点和槽的对应关系。解决了节点和槽的关系后，接下来就需要对key求哈希值，然后对16384取余，余数是几key就落入对应的槽里。slot = CRC16(key) % 16384。以槽为单位移动数据，因为槽的数目是固定的，处理起来比较容易，这样数据移动问题就解决了。

为什么是16384个槽？

https://github.com/antirez/redis/issues/2576 https://www.cnblogs.com/rjzheng/p/11430592.html

3主3从redis集群配置

  1. systemctl start docker
  2. 新建6个docker容器redis实例
docker run -d --name redis-node-1 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-1:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6381
 
docker run -d --name redis-node-2 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-2:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6382
 
docker run -d --name redis-node-3 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-3:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6383
 
docker run -d --name redis-node-4 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-4:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6384
 
docker run -d --name redis-node-5 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-5:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6385
 
docker run -d --name redis-node-6 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-6:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6386

命令说明：

docker run  创建并运行docker容器实例
--name redis-node-6  容器名字
--net host  使用宿主机的IP和端口，默认
--privileged=true  获取宿主机root用户权限
-v /data/redis/share/redis-node-6:/data   容器卷，宿主机地址:docker内部地址
redis:6.0.8  redis镜像和版本号
--cluster-enabled yes  开启redis集群
--appendonly yes  开启持久化
--port 6386  redis端口号

进入容器redis-node-1并为6台机器构建集群关系

 docker exec -it redis-node-1 /bin/bash
 // 注意自己的真实IP地址，--cluster-replicas 1 表示为每个master创建一个slave节点
 redis-cli --cluster create 192.168.111.147:6381 192.168.111.147:6382 192.168.111.147:6383 192.168.111.147:6384 192.168.111.147:6385 192.168.111.147:6386 --cluster-replicas 1

链接进入6381作为切入点，查看集群状态

 cluster info
cluster nodes

主从容错切换

k1对应的哈希槽是12706，12706所属的集群节点的6383，这里连接的时候需要加个 -c

-c : 连接集群结点时使用，此选项可防止moved和ask异常。

查看集群信息

redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381
// 端口写6382，6383只要是主节点都可以

主6381和从机切换，先停止主机6381

docker stop redis-node-1

再次查看集群信息

6381宕机了，6385上位成为了新的master。 6381 master下面挂的从机以实际情况为准，具体是几号机器就是几号

先还原之前的3主3从

// 先启6381，再停6385，再启6385，因为会有心跳间隔时间，所以每次执行后cluster nodes，查看生效后再执行下一步
docker start redis-node-1
docker stop redis-node-5
docker start redis-node-5

最后查看一下，集群情况，确认ok

主从扩容

新建6387、6388两个节点

 docker run -d --name redis-node-7 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-7:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6387
 docker run -d --name redis-node-8 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-8:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6388
 docker ps

将新增的6387节点(空槽号)作为master节点加入原集群

 docker exec -it redis-node-7 /bin/bash
 redis-cli --cluster add-node 自己实际IP地址:6387 自己实际IP地址:6381
 // 6387 将要作为master新增节点
 // 6381 原来集群节点里面的领路人（主节点）

检查集群情况

redis-cli --cluster check 真实ip地址:6381

重新分派槽号

redis-cli --cluster reshard IP地址:端口号
// redis-cli --cluster reshard 192.168.111.147:6381
  1. 检查集群情况 redis-cli --cluster check 真实ip地址:6381

重新分配成本太高，所以前3家各自匀出来一部分，从6381/6382/6383三个旧节点分别匀出1364个坑位给新节点6387

为主节点6387分配从节点6388

 redis-cli --cluster add-node ip:新slave端口 ip:新master端口 --cluster-slave --cluster-master-id 新主机节点ID
 // redis-cli --cluster add-node 192.168.111.147:6388 192.168.111.147:6387 --cluster-slave --cluster-master-id 新主机节点ID

检查集群情况

 redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382

主从缩容

将上边扩的6387和6388下线

检查集群情况1获得6388的节点ID

 redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382

将从节点6388删除

 redis-cli --cluster del-node ip:从机端口 从机6388节点ID

执行完记得检查集群状态，看看是否删除了

将6387的槽号清空，重新分配，本例将清出来的槽号都给6381

 redis-cli --cluster reshard 192.168.111.147:6381

如果要把槽号平均分给剩下的三个节点，每次分 4096/3 个，接收的节点id依次填入三个主节点id，执行三次就可以。

检查集群情况，删除6387主节点

 redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381
redis-cli --cluster del-node ip:端口 6387节点ID

再次检查集群状态

redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381

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