Redis Cluster是一个内置的Redis功能，它支持自动分片、复制和高可用性，以前是通过Sentinels实现的。它的设计有两个主要目的：一是在多个实例之间自动拆分数据集;二是在分区期间提供一定程度的可用性;当某些实例(尤其是主实例)发生故障或无法与大多数实例通信时，继续操作集群中的节点。

　　但是，如果发生较大故障(例如，大多数主实例不可用时)，集群将停止运行。此外，如果主服务器和从服务器同时发生故障，集群将无法继续正常运行(尽管解决方法是在集群中添加更多节点或创建不对称性，以自动更改集群布局)。

　　根据Redis集群文档，按预期工作的“ 最小集群 ”要求至少包含3个主节点。但是，最适合高可用性的设置应该至少有6个节点，其中包含三个主节点和三个从节点，每个主节点都有一个从节点。

　　重要提示：Redis Cluster还具有一些局限性，例如，对NATted环境以及在Docker下重新映射IP地址或TCP端口的环境缺乏支持。此外，并非每个客户端库都支持它。

　　本文展示了如何在CentOS 8中设置Redis集群(禁用集群模式)。它包括如何安装Redis，配置集群节点，创建集群以及测试集群故障转移。

　　注意：在本文中，我们将使用全新安装的Redis实例来运行集群模式。集群模式不适用于我们的Redis系列的前两个建议中完成的某些配置，特别是在使用参数副本时无法使用。

　　准备工作：

　　安装了CentOS 8系统的服务器

　　测试环境设置

　　Redis Master1: 10.42.0.247

　　Redis Master2: 10.42.0.197

　　Redis Master3: 10.42.0.132

　　Redis Slave1: 10.42.0.200

　　Redis Slave2: 10.42.0.21

　　Redis Slave3: 10.42.0.34

　　Redis集群逻辑图

　　我们的设置有3个读/写主节点和3个只读副本节点，每个主节点都有一个副本，因此三个分片包含每个节点中所有集群的数据。应用程序API或CLI客户端只能写入主节点，但可以读取集群中的任何节点。

　　步骤1：在所有节点上安装Redis

　　1.通过SSH登录所有实例，然后运行以下命令以使用DNF软件包管理器安装Redis模块。

　　# dnf module install redis

　　2.接下来，启动Redis服务，使其在系统启动时自动启动，并检查其状态以验证其是否正在运行(在所有6个实例上验证该服务)：

　　# systemctl start redis

　　# systemctl enable redis

　　# systemctl status redis

　　步骤2：在所有节点上配置Redis实例

　　3.本节介绍如何配置Redis集群节点。请记住在这里在所有节点上执行配置。

　　使用/etc/redis.conf配置文件来配置Redis服务器。建议的做法是，在使用所选的命令行文本编辑器编辑原始文件之前，先对其进行备份。

　　# cp /etc/redis.conf /etc/redis.conf.orig

　　# vi /etc/redis.conf

　　4.接下来，找到以下配置参数并编辑它们的值，如图所示。该绑定参数集Redis的服务器的接口将监听，其值设置为实例LAN IP。删除127.0.0.1，因为我们意识到将其保留在其中会减慢集群创建的过程，特别是加入集群的阶段。

　　bind 10.42.0.247

　　然后将保护模式设置no为允许来自集群中其他实例的连接。

　　protected-mode no

　　port参数定义Redis服务器将侦听连接的端口，默认值为6379。这是用于与客户端通信的数据端口。

　　port 6379

　　设置Redis监听接口和端口

　　5.下一组参数将启用集群模式并设置其一些有用的功能。在启用集群的参数，设置为yes，激活集群模式。

　　cluster-enabled yes

　　接下来，cluster-config-file参数设置集群节点的集群配置文件的名称(例如，nodes-6379.conf)。该文件在工作目录中创建(默认是使用dir参数定义的/ var / lib / redis)，并且用户不可编辑。

　　cluster-config-file nodes-6379.conf

　　下一个有用的集群选项是cluster-node-timeout，用于设置实例不可用的最长时间(以毫秒为单位)，以将其视为故障状态。值15000等于15秒。

　　cluster-node-timeout 15000

　　设置集群节点超时

　　6.我们还需要在磁盘上启用Redis持久性。我们可以使用一种持久性模式，即“ Append Only File”(AOF)：它记录服务器成功接收的每个写入操作(在工作目录下创建的appendonly.aof文件中)。数据将在服务器启动期间播放，以重建原始数据集。

　　要启用它，请将appendonly参数设置为yes。

　　appendonly yes

　　设置持久性选项

　　7.进行所有更改后，在所有节点上重新启动Redis服务以应用最近的更改。

　　# systemctl restart redis

　　8.此时，每个集群节点现在都应具有一个ID。您可以在/var/log/redis/redis.log的日志文件中进行检查。

　　# cat /var/log/redis/redis.log

　　检查集群节点日志文件

　　9.接下来，在所有实例上打开端口6397和16379。后面的端口用于集群总线(使用二进制协议的节点到节点通信通道)。这是Redis集群TCP连接的基本要求。

　　# firewall-cmd --zone=public --permanent --add-port=6379/tcp

　　# firewall-cmd --zone=public --permanent --add-port=16379/tcp

　　# firewall-cmd --reload

　　第三步：创建Redis集群

　　10.要创建集群，请使用redis-cli命令行客户端，如下所示。使用 --cluster create 可以创建集群，而 --cluster-replicas 1 表示每个主节点创建一个副本。

　　对于具有6个节点的设置，我们将有3个主节点和3个从节点。

　　注意，前6个节点将被视为主节点(M)，后3个节点将被视为从节点(S)。第一个从属节点即10.42.0.200:6379复制第一个主节点即10.42.0.247:6379，第二个从属节点依次复制第二个主节点。

　　下面的命令格式化后的结果将代表上面的逻辑设置。

　　# redis-cli --cluster create 10.42.0.247:6379 10.42.0.197:6379 10.42.0.132:6379 10.42.0.200:6379 10.42.0.21:6379 10.42.0.34:6379 --cluster-replicas 1

　　创建Redis集群

　　11.成功创建集群后，在任何主机上运行以下命令(使用该-h标志指定其IP地址)以列出所有集群节点。

　　# redis-cli -h 10.42.0.247 -p 6379 cluster nodes

　　您应该能够看到所有集群节点，从节点表示其主节点，如以下屏幕截图所示。

　　检查任何节点上的所有集群节点

　　不同的字段按以下顺序排列：节点ID，IP地址：端口，标志，发送的最后ping，接收的最后的pong，配置时期，链接状态，插槽(对于主设备)。

　　步骤4：测试Redis集群故障转移

　　12.在本节中，我们将演示如何测试集群故障转移。首先，让我们注意master。

　　# redis-cli -h 10.42.0.247 -p 6379 cluster nodes | grep master

　　列出Redis集群主机

　　另外，请注意Redis从主机。

　　# redis-cli -h 10.42.0.247 -p 6379 cluster nodes | grep slave

　　列出所有Redis集群从站

　　13.接下来，让我们在一个主节点(例如10.42.0.197)上停止Redis服务，并检查集群中的所有主节点。

　　# systemctl stop redis

　　# redis-cli -h 10.42.0.247 -p 6379 cluster nodes | grep master

　　从下面的截图中，可以看到该节点10.42.0.197:6367处于失效状态，其从10.42.0.21:6379已经晋升为大师地位。

　　检查集群故障转移状态

　　14.现在，让我们在发生故障的节点上再次启动Redis服务，并检查集群中的所有主服务器。

　　# systemctl start redis

　　# redis-cli -h 10.42.0.247 -p 6379 cluster nodes | grep master

　　检查所有Redis集群主服务器状态

　　另外，检查集群从属服务器，以确认发生故障的主服务器现在是从属服务器。

　　# redis-cli -h 10.42.0.247 -p 6379 cluster nodes | grep slave

　　检查所有Redis集群从站

　　步骤5：测试跨Redis集群的数据复制

　　15.最后一部分说明了如何验证集群数据复制。我们将在其中一个主节点上创建一个键和值，然后尝试从所有集群节点中读取它，如下所示。使用该-c开关在redis-cli实用程序下启用集群支持，并在集群模式下访问数据。

　　# redis-cli -c -h 10.42.0.247 -p 6379 set name 'a5idc.net'

　　# redis-cli -c -h 10.42.0.247 -p 6379 get name

　　# redis-cli -c -h 10.42.0.21 -p 6379 get name

　　# redis-cli -c -h 10.42.0.132 -p 6379 get name

　　# redis-cli -c -h 10.42.0.200 -p 6379 get name

　　# redis-cli -c -h 10.42.0.197 -p 6379 get name

　　# redis-cli -c -h 10.42.0.34 -p 6379 get name

　　验证Redis集群数据复制

　　Redis集群是获得自动分片，复制和高可用性的首选方法。至此，Redis教程系列三部分就到此结束了。