1.3.2 Redis cluster集群实战

Redis高可用集群搭建

• redis集群搭建

redis集群需要至少三个master节点，我们这里搭建三个master节点，并且给每个master再搭建一个slave节点，总共6个redis节点，这里用三台机器部署6个redis实例，每台机器一主一从。注意，最好是关闭防火墙，如果非要开启的话那要注意redis集群之间是通过gossip进行通讯的，会用到18001、18002(默认是在你redis.conf文件中设置的port端口加10000)端口进行通讯，这些端口要开放好，搭建集群的步骤如下：

第一步：在第一台机器的cd /usr/local/redis/bin/下
（1）mkdir cluster       #创建文件夹cluster
（2）mkdir 8001 8002     #在redis-cluster下面分别创建2个文件夾
（3）cd /usr/local/redis/bin/ 下: cp redis.conf ./cluster/8001/
第二步：把之前的redis.conf配置文件copy到8001下，修改如下内容：
（1）daemonize yes
（2）port 8001（分别对每个机器的端口号进行设置）
（3）pidfile /var/run/redis_8001.pid  # 把pid进程号写入pidfile配置的文件
（4）dir /usr/local/redis/bin/cluster/8001/（指定数据文件存放位置，必须要指定不同的目录位置，不然会丢失数据）
（5）cluster-enabled yes（启动集群模式）
（6）cluster-config-file nodes-8001.conf（集群节点信息文件，这里800x最好和port对应上）
（7）cluster-node-timeout 10000
 (8)#bind 127.0.0.1（bind绑定的是自己机器网卡的ip，如果有多块网卡可以配多个ip，代表允许客户端通过机器的哪些网卡ip去访问，内网一般可以不配置bind，注释掉即可）
 (9)protected-mode  no   （关闭保护模式）
 (10)appendonly yes      #这里也可以配置为混合持久存储模式
 (11)requirepass azhi2021888     (设置redis访问密码)
 (12)masterauth azhi2021888      (设置集群节点间访问密码，跟上面一致)
第三步：把修改后的配置文件，copy到8002中，修改第2、3、4、6项里的端口号，
 可以用批量替换vim redis.cinf,输入:%s/8001/8002/g回车即可完成替换。
第四步：另外两台机器也需要做上面三步操作，
 可以直接把第一台机器上配置好的两个redis.conf文件分别复制到其它机器上的8001和8002文件夹里，不需要做其它变更。
第五步：开始分别启动6个redis实例，然后检查是否启动成功
（1）/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/bin/cluster/8001/redis.conf
（2）/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/bin/cluster/8002/redis.conf
（3）ps -ef | grep redis 查看是否启动成功
第六步：用redis-cli创建整个redis集群(redis5以前的版本集群是依靠ruby脚本redis-trib.rb实现)
# 下面命令里的1代表为每个创建的主服务器节点创建一个从服务器节点
# 执行这条命令需要确认三台机器之间的redis实例要能相互访问，可以先简单把所有机器防火墙关掉，如果不关闭防火墙则需要打开redis服务端口和集群节点gossip通信端口16379(默认是在redis端口号上加1W)
# 关闭防火墙
# systemctl stop firewalld # 临时关闭防火墙
# systemctl disable firewalld # 禁止开机启动
# 在随意一台主机上执行以下命令，注意：下面这条创建集群的命令尽量不要直接复制，里面的空格编码可能有问题导致创建集群不成功
（1）./redis-cli -a azhi2021888 --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.0.200:8001 192.168.0.166:8001 192.168.0.72:8001 192.168.0.200:8002 192.168.0.166:8002 192.168.0.72:8002 
第七步：验证集群：
（1）连接任意一个客户端即可：./redis-cli -c -h -p (-a访问服务端密码，-c表示集群模式，指定ip地址和端口号）
    如：./redis-cli -a azhi2021888 -c -h 192.168.0.200 -p 800*
（2）进行验证： cluster info（查看集群信息）、cluster nodes（查看节点列表）
（3）进行数据操作验证
（4）关闭集群则需要逐个进行关闭，使用命令：
     ./redis-cli -a azhi2021888 -c -h 192.168.0.200 -p 800* shutdown
第八步：至此完成redis集群。

./redis-cli -a azhi2021888 —cluster create —cluster-replicas 1 192.168.0.200:8001 192.168.0.166:8001 192.168.0.72:8001 192.168.0.200:8002 192.168.0.166:8002 192.168.0.72:8002
执行结果图如下：集群完美运行，也可以看出：
1.上面命令语句中配置从数量为1,那么cluster会每一个主节点配置1个从节点，如果写的是2那么会为每个主节点配置两个从节点。
2.可以看出如果设置1个从节点的话cluster会将前面三个当做主节点，后面三个当作从节点进行配置。
3.cluster默认会帮我们分配好slots到各个主节点上，从0-16383

4.cluster会自动进行从节点错位备份。
如192.168.0.200的主节点由192.168.0.72的从节点进行备份了
192.168.0.166的主节点由192.168.0.200的从节点进行备份了
192.168.0.72的主节点由192.168.0.166的从节点进行备份了

5.操作测试：azhi这个key分配到200这个机器上，而zhi这个key被分配到166机器上，这也是redis用hash算法实现的分片存储功能。
jedis操作redis集群
借助redis的java客户端jedis可以操作以上集群，引用jedis版本的maven坐标如下：

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
</dependency>

jedis编写访问redis集群的代码非常简单，如下所示：

class JedisClusterTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(20);
        config.setMaxIdle(10);
        config.setMinIdle(5);
        Set<HostAndPort> jedisClusterNode = new HashSet<HostAndPort>();
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.0.200", 8001));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.0.200", 8002));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.0.166", 8001));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.0.166", 8002));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.0.72", 8001));
        jedisClusterNode.add(new HostAndPort("192.168.0.72", 8002));
        System.out.println("starting...");
        JedisCluster jedisCluster = null;
        try {
            //connectionTimeout：指的是连接一个url的连接等待时间
            //soTimeout：指的是连接上一个url，获取response的返回等待时间
            jedisCluster = new JedisCluster(jedisClusterNode, 6000, 5000, 10, "azhi2021888", config);
            System.out.println(jedisCluster.set("dlz", "888"));
            System.out.println(jedisCluster.get("dlz"));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedisCluster != null)
                jedisCluster.close();
        }
        System.out.println("end...");
    }
}

在服务器上的运行效果如下：

./redis-cli -a azhi2021888 -c -h 192.168.0.200 -p 8001查看一下分配到那里去了。

下面试一下spring-boot-starter-data-redis访问redis集群的DEMO代码:
1、引入相关依赖和配置打包jar：

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <version>2.3.9.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!-- redis -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            <version>2.3.9.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    <!--打包jar-->
    <build>
        <finalName>test2</finalName>
        <plugins>
            <!--spring-boot-maven-plugin-->
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.4.2</version>
                <!--解决打包出来的jar文件中没有主清单属性问题-->
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>8</source>
                    <target>8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

2.springboot项目核心配置：
集群配置

server:
  port: 8080
spring:
  redis:
    database: 0
    timeout: 3000
    password: azhi2021888
    cluster:
      nodes: 192.168.0.200:8001,192.168.0.200:8002,192.168.0.166:8001,192.168.0.166:8002,192.168.0.72:8001,192.168.0.72:8002
   lettuce:
      pool:
        max-idle: 50
        min-idle: 10
        max-active: 100
        max-wait: 1000

单机配置

server:
  port: 8080
spring:
  redis:
    host: login.linux.zymapp.com
    password: xxxx
    port: 6379
    database: 1

3.访问代码：

@RestController
public class IndexController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @GetMapping("/set")
    public String set(@RequestParam("key") String key,@RequestParam("value") String value) throws InterruptedException {
        try{
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, value);
        }
        catch (Exception ex){
            return "出错了：" + ex.getMessage();
        }
        return "写入成功：" + stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
    @GetMapping("/get")
    public String get(@RequestParam("key") String key) throws InterruptedException {
        try{
            return "读取成功：" + stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        }
        catch (Exception ex){
            return "出错了：" + ex.getMessage();
        }
    }
}

jar启动：

写入测试：

读取测试：

至此，cluster集群与springboot操作集群已全部测试完毕。

StringRedisTemplate与RedisTemplate详解
spring 封装了 RedisTemplate 对象来进行对redis的各种操作，它支持所有的 redis 原生的 api。在RedisTemplate中提供了几个常用的接口方法的使用，分别是:

private ValueOperations<K, V> valueOps;
private HashOperations<K, V> hashOps;
private ListOperations<K, V> listOps;
private SetOperations<K, V> setOps;
private ZSetOperations<K, V> zSetOps;

RedisTemplate中定义了对5种数据结构操作

redisTemplate.opsForValue();//操作字符串
redisTemplate.opsForHash();//操作hash
redisTemplate.opsForList();//操作list
redisTemplate.opsForSet();//操作set
redisTemplate.opsForZSet();//操作有序set

StringRedisTemplate继承自RedisTemplate，也一样拥有上面这些操作。
StringRedisTemplate默认采用的是String的序列化策略，保存的key和value都是采用此策略序列化保存的。
RedisTemplate默认采用的是JDK的序列化策略，保存的key和value都是采用此策略序列化保存的。
Redis客户端命令对应的RedisTemplate中的方法列表：