Redis创建高可用集群教程【Windows环境】

模仿的过程中，加入自己的思考和理解，也会有进步和收获。

在这个互联网时代，在高并发和高流量可能随时爆发的情况下，单机版的系统或者单机版的应用已经无法生存，越来越多的应用开始支持集群，支持分布式部署了。而Redis作为缓存服务器的比较出色的一员，它在出生的时候就被设置支持集群，本篇就是介绍Redis集群的介绍和搭建过程！使用的平台是Windows，搭建的思路和Linux上基本一致！

Redis创建集群简单介绍

Redis 集群由多个运行在集群模式（cluster mode）下的 Redis 实例组成，实例的集群模式需要通过配置来开启，开启集群模式的实例将可以使用集群特有的功能和命令。

要让集群正常运作至少需要三个主节点， 本篇是简单的学习集群搭建，所以选择使用六个节点：其中三个为主节点，而其余三个则是各个主节点的从节点。

Redis创建集群搭建过程

因为linux安装官网都有详细介绍和说明，Linux环境Redis下载和安装。这里介绍Windows环境的安装！

环境介绍

1.win10 64位
2.Redis-x64-3.2.100
# redis windows版下载地址
# https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases
3.ruby 环境

1. ruby环境准备

Redis Cluster的安装需要的安装ruby环境。
（1）下载Ruby的安装包，下载地址：Ruby安装包下载,下载适合自己系统的版本！我下载的是Ruby 2.3 (x64)！（2）安装Ruby，下面三个不用配置环境变量 Ruby安装勾选说明

（3）验证，打开cmd，输入ruby --version，查看安装Ruby的版本。


C:\Users\acer>ruby --version
ruby 2.3.3p222 (2016-11-21 revision 56859) [x64-mingw32]

（4）安装RubyGems
由于墙的问题，Ruby自带的源下载很慢，可能导致RubyGems安装不成功！之前可以使用淘宝的ruby镜像源但是目前不在维护https://ruby.taobao.org/，现在修改为 Ruby China http://gems.ruby-china.org/ 。

在Window上的话，也是类似的方法,win+r,输入cmd

# 1.删除Ruby自带的源
$ gem sources --remove https://rubygems.org/

# 2. 添加Ruby China源,使用 -a，不要使用-add，否则出错！
$ gem sources --a https://gems.ruby-china.org/

# 3.查看现有的源，确保只有 gems.ruby-china.org
$ gem sources -l

# 4.安装redis依赖
gem install redis

# 1.删除Ruby自带的源
C:\Users\acer>gem sources --remove https://rubygems.org/
https://rubygems.org/ removed from sources

# 2. 添加Ruby China源,使用 -a，不要使用-add，否则出错
C:\Users\acer>gem sources --add https://gems.ruby-china.org/
Error fetching https://gems.ruby-china.org/:
        SSL_connect returned=1 errno=0 state=error: certificate verify failed (https://gems.ruby-china.org/specs.4.8.gz)

C:\Users\acer>gem sources -a http://gems.ruby-china.org/
http://gems.ruby-china.org/ added to sources

# 3.查看现有的源，确保只有 gems.ruby-china.org
C:\Users\acer>gem sources -l
*** CURRENT SOURCES ***

http://gems.ruby-china.org/

# 4.安装redis依赖
C:\Users\acer>gem install redis
Fetching: redis-4.0.1.gem (100%)
Successfully installed redis-4.0.1
Parsing documentation for redis-4.0.1
Installing ri documentation for redis-4.0.1
Done installing documentation for redis after 7 seconds
1 gem installed

2. 集群准备

（1）安装文档 Redis Cluster

（2）因为最少需要六个节点，创建6个文件夹分别被Redis-x64-3.2.20000-Redis-x64-3.2.20005，在每个文件夹放一份之前下载好的Redis。目录信息 注：请忽略dump.rdb文件，你解压后应该是没有dump.rdb文件的，因为我运行过Redis才有此文件！

（3）在每个文件夹下面创建配置文件 redis.conf,修改对应的端口即可，最少选项的集群配置文件示例为Redis-x64-3.2.20000文件夹：

port 20000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes

配置中参数的介绍：

cluster-enabled :选项用于开实例的集群模式，
cluster-conf-file : 选项则设定了保存节点配置文件的路径， 默认值为nodes.conf（启动时候自动生成） 。
nodes.conf : 节点配置文件无须人为修改， 它由 Redis 集群在启动时创建， 并在有需要时自动进行更新。
appendonly :用于开启AOF模式

（4）创建启动脚本startRedisClusterServer.bat 好处就是点击就可以启动，不用这样不用总是敲命令启动每个文件夹下面都放一份！

@echo off
redis-server.exe redis.conf
@pause

文件夹内文件结构 注：请忽略dump.rdb文件，你解压后应该是没有dump.rdb文件的，因为我运行过Redis才有此文件！

(5)其他准备

redis-trib.rb文件准备， redis-trib.rb是redis官方推出的管理redis集群的工具,集成在redis的源码src目录下,是基于redis提供的集群命令封装成简单、便捷、实用的操作工具。下载地址
在准备启动脚本start20000.cmd,其他20001~20005同理！

@echo off
cd Redis-x64-3.2.20000
startRedisClusterServer.bat

在准备一个启动创建集群的脚本createCluster.bat

@echo
redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:20000 127.0.0.1:20001 127.0.0.1:20002 127.0.0.1:20003 127.0.0.1:20004 127.0.0.1:20005 
@pause

最终的目录：最后目录结构Redis-Cluster

3. 创建集群过程

一台机器中进行搭建，跟在多台真机上搭建其实没有什么区别，只要保证网络通信ok就可以了！本次搭建一个伪集群。在一个服务器上创建多个redis实例。端口号如下所示

主节点：127.0.0.1:20000 127.0.0.1:20001 127.0.0.1:20002
从节点：127.0.0.1:20003 127.0.0.1:20004 127.0.0.1:20005

（1）运行 start20000.cmd- start20005.cmd脚本启动六个redis实例（2）运行createCluster.bat脚本

redis-trib.rb
create， 这表示我们希望创建一个新的集群。
选项 --replicas 1 表示我们希望为集群中的每个主节点创建一个从节点。
之后跟着的其他参数则是实例的地址列表， 我们希望程序使用这些地址所指示的实例来创建新集群。

运行情况如下：

F:\nosql_learn\Redis-Cluster>redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:20000 127.0.0.1:20001 127.0.0.1:20002 127.0.0.1:20003 127.0.0.1:20004 127.0.0.1:20005
>>> Creating cluster
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Using 3 masters:
127.0.0.1:20000
127.0.0.1:20001
127.0.0.1:20002
Adding replica 127.0.0.1:20003 to 127.0.0.1:20000
Adding replica 127.0.0.1:20004 to 127.0.0.1:20001
Adding replica 127.0.0.1:20005 to 127.0.0.1:20002
M: 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 127.0.0.1:20000
   slots:0-5460 (5461 slots) master
M: 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 127.0.0.1:20001
   slots:5461-10922 (5462 slots) master
M: 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 127.0.0.1:20002
   slots:10923-16383 (5461 slots) master
S: a4d586a792c9b7fe8588a3aa632e3d79c7f3a1bd 127.0.0.1:20003
   replicates 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf
S: 5929158572305fa0cc21d52003a8a5545965d248 127.0.0.1:20004
   replicates 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e
S: 4a3cc7e822a86527beb48333d89f1f1b03336a89 127.0.0.1:20005
   replicates 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes

校验和后分别存储这三台机上。没问题就输入 yes! 默认是前三个节点 20000 20001 20002 是主，后3个节点 20003 20004 20005 是从。

例如 127.0.0.1:20000 这台机 slots:0-5460 的意思是：对key 做 CRC16 校验和后值在 0-5460范围内都会存到这台机器里例如 key=288 对应的CRC16校验和为 4258，应该存在20000这台机里!

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 127.0.0.1:20000)
M: 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 127.0.0.1:20000
   slots:0-5460 (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 127.0.0.1:20002
   slots:10923-16383 (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 4a3cc7e822a86527beb48333d89f1f1b03336a89 127.0.0.1:20005
   slots: (0 slots) slave
   replicates 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04
M: 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 127.0.0.1:20001
   slots:5461-10922 (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
S: 5929158572305fa0cc21d52003a8a5545965d248 127.0.0.1:20004
   slots: (0 slots) slave
   replicates 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e
S: a4d586a792c9b7fe8588a3aa632e3d79c7f3a1bd 127.0.0.1:20003
   slots: (0 slots) slave
   replicates 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

简单来说，以上命令的意思就是让 redis-trib 程序创建一个包含三个主节点和三个从节点的集群。看一下node.conf, 里面记录了master 和 slave的对应关系!

9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 127.0.0.1:20002 master - 0 1520005171624 3 connected 10923-16383
4a3cc7e822a86527beb48333d89f1f1b03336a89 127.0.0.1:20005 slave 9d68da9eddd4b80b0cb828d598d07088adfc9c04 0 1520005173128 6 connected
9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 127.0.0.1:20001 master - 0 1520005170963 2 connected 5461-10922
1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 127.0.0.1:20000 myself,master - 0 0 1 connected 0-5460
5929158572305fa0cc21d52003a8a5545965d248 127.0.0.1:20004 slave 9ed55c7c6037a2222976120dacd1b272369e834e 0 1520005172919 5 connected
a4d586a792c9b7fe8588a3aa632e3d79c7f3a1bd 127.0.0.1:20003 slave 1cd9cbd1ef5fa546b915f2ac72be05f6135ebfaf 0 1520005172723 4 connected
vars currentEpoch 6 lastVoteEpoch 0

每个实例会一直使用同一个 ID ，从而在集群中保持一个独一无二（unique）的名字。

每个节点都使用 ID 而不是 IP 或者端口号来记录其他节点，因为 IP 地址和端口号都可能会改变，而这个独一无二的标识符（identifier）则会在节点的整个生命周期中一直保持不变。

我们将这个标识符称为节点ID。

到此我们的Redis集群创建成功了！

假如对当前集群不满意需要重新配置，那么如果需要重新分配，则将所有节点停止后，将以下几个文件删除：

appendonly.aof  dump.rdb  nodes.conf

删除后再重新运行redis-trib.rb create命令添加组成集群。

假如在当前集群情况下，需要增删节点，那么参考这篇文章：

高性能网站架构之缓存篇—Redis集群增删节点

Redis集群客户端使用

连接集群的命令

redis-cli -c -h 127.0.0.1 -p 20000
-c : 代表集群
-h 主机IP -p : 端口

F:\nosql_learn\Redis-Cluster\Redis-x64-3.2.20000>redis-cli -c -p 20000
127.0.0.1:20000>
127.0.0.1:20000> get hello
(nil)
127.0.0.1:20000> set hello
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command
127.0.0.1:20000> set hello world
OK
127.0.0.1:20000>

F:\nosql_learn\Redis-Cluster\Redis-x64-3.2.20000> redis-cli -c -p 20005
127.0.0.1:20005> get hello
-> Redirected to slot [866] located at 127.0.0.1:20000
"world"
127.0.0.1:20000> ^C
F:\nosql_learn\Redis-Cluster\Redis-x64-3.2.20000>redis-cli -c -p 20005
127.0.0.1:20005> set name dufy
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:20001
OK
127.0.0.1:20001>