Redis集群简介及部署

Redis 3.0 之前,使用 哨兵(sentinel)机制来监控各个节点之间的状态。Redis Cluster 是 Redis 的 分布式解决方案,在 3.0 版本正式推出,有效地解决了 Redis 在 分布式 方面的需求。当遇到单机内存、并发、流量等瓶颈时,可以采用 Cluster 架构方案达到负载均衡的目的

2 Redis Cluster集群介绍

Redis Cluster 集群模式通常具有 高可用可扩展性分布式容错 等特性。Redis Cluster采用的是虚拟槽分区。先来解释一下什么是虚拟槽分区

2.1 虚拟槽分区介绍

虚拟槽分区 巧妙地使用了 哈希空间,使用 分散度良好哈希函数 把所有数据 映射 到一个 固定范围整数集合 中,整数定义为 (slot)。这个范围一般 远远大于 节点数,比如 Redis Cluster 槽范围是 0 ~ 16383。 是集群内 数据管理迁移基本单位。采用 大范围槽 的主要目的是为了方便 数据拆分集群扩展。每个节点会负责 一定数量的槽,如图所示:

Redis集群简介及部署

当前集群有 5 个节点,每个节点平均大约负责 3276 个 。由于采用 高质量哈希算法,每个槽所映射的数据通常比较 均匀,将数据平均划分到 5 个节点进行 数据分区。Redis Cluster 就是采用 虚拟槽分区

节点1: 包含 0 到 3276 号哈希槽。

节点2:包含 3277 到 6553 号哈希槽。

节点3:包含 6554 到 9830 号哈希槽。

节点4:包含 9831 到 13107 号哈希槽。

节点5:包含 13108 到 16383 号哈希槽。

这种结构很容易 添加 或者 删除 节点。如果 增加 一个节点 6,就需要从节点 1 ~ 5 获得部分 分配到节点 6 上。如果想 移除 节点 1,需要将节点 1 中的 移到节点 2 ~ 5 上,然后将 没有任何槽 的节点 1 从集群中 移除 即可。

由于从一个节点将 哈希槽 移动到另一个节点并不会 停止服务,所以无论 添加删除 或者 改变 某个节点的 哈希槽的数量 都不会造成 集群不可用 的状态.

2.2 Redis数据分区

上面说过,Redis Cluster 采用 虚拟槽分区,所有的 根据 哈希函数 映射到 0~16383 整数槽内,计算公式:slot = CRC16(key)& 16383。每个节点负责维护一部分槽以及槽所映射的 键值数据,如图所示:

Redis集群简介及部署

3 Redis集群搭建 3.1 环境准备 3.1.1 安装GCC

Redis 安装需要依托GCC环境

检查是否安装gcc

命令: gcc -v

如果能输出gcc版本信息,,说明安装了gcc。反之需要安装gcc

安装gcc

创建目录/usr/local/gccSrc

上传以下rpm文件至/usr/local/gccSrc目录下

cpp-4.8.5-11.el7.x86_64.rpm

gcc-4.8.5-11.el7.x86_64.rpm

glibc-devel-2.17-157.el7.x86_64.rpm

glibc-headers-2.17-157.el7.x86_64.rpm

kernel-headers-3.10.0-514.el7.x86_64.rpm

libmpc-1.0.1-3.el7.x86_64.rpm

mpfr-3.1.1-4.el7.x86_64.rpm

依次进行安装

rpm -ivh mpfr-3.1.1-4.el7.x86_64.rpm

rpm -ivh libmpc-1.0.1-3.el7.x86_64.rpm

rpm -ivh kernel-headers-3.10.0-514.el7.x86_64.rpm

rpm -ivh glibc-headers-2.17-157.el7.x86_64.rpm

rpm -ivh glibc-devel-2.17-157.el7.x86_64.rpm

rpm -ivh cpp-4.8.5-11.el7.x86_64.rpm

rpm -ivh gcc-4.8.5-11.el7.x86_64.rpm

都安装成功后,验证gcc -v

3.1.2 安装zlib

因为Redis集群环境需要使用到ruby的接口,需要使用到redis的gem包,而安装gem包时需要有zlib的环境

1、上传zlib-1.2.11.tar.gz到/usr/local目录下

2、解压 tar -xzvf zlib-1.2.11.tar.gz

3、cd zlib-1.2.11

4、./configure --prefix=http://www.likecs.com/usr/local/zlib

(如果报错check for gcc,需要先安装gcc,安装完GCC再来执行)

5、make

6、make install

3.1.3 安装openssl

因为Redis集群环境需要使用到ruby的接口,需要使用到redis的gem包,而安装gem包时需要有openssl的环境

1、上传openssl-1.0.1h.tar.gz到/usr/local/目录下

2、解压 tar -xzvf openssl-1.0.1h.tar.gz

3、cd openssl-1.0.1h/

4、./config -fPIC --prefix=http://www.likecs.com/usr/local/openssl enable-shared

5、./config -t

6、make && make install

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