redis集群部署

前言

Redis 集群是分布式架构的核心实现，通过分片存储与主从复制保障高可用、高扩展，本文从原理到实操，详解集群作用、数据分片核心，并提供单机多实例及三主三从部署方案，助力快速落地。

一、redis集群概述

集群（Redis Cluster），Redis 3.0开始引入的分布式存储方案。
集群由多个节点(Node)组成，Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点：只有主节点负责读写请求和集群信息的维护；从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。

二、redis集群的作用

1、数据分区：集群将数据分散到多个节点，一方面突破了Redis单机内存大小的限制，存储容量大大增加；另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务，大大提高了集群的响应能力。
2、高可用：集群支持主从复制和主节点的自动故障转移（与哨兵类似）；当任一节点发生故障时，集群仍然可以对外提供服务。

三、工作流程

1、每次写入数据，先校验哈希槽值，再存入对应的master
如：在master1写入a1 1,如果哈希槽值是15000，那么就会自动路由到master3存入数据。
2、master3写入的数据，master2和master1无法查询，只有slave3能查
心跳的作用：

• 维护集群拓扑结构：让所有节点知道 “集群有哪些节点、各自负责什么槽位。
• 故障检测：发现宕机的 master 节点，为自动故障转移做准备
• 同步集群配置变更：确保所有节点配置一致
• 验证节点身份：防止非法节点混入集群

四、redis集群的数据分片 重点

Redis集群引入了哈希槽的概念，Redis集群有16384个哈希槽（编号0-16383）集群的每个节点负责一部分哈希槽。
即每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽，通过这个值，去找到对应的插槽所对应的节点，然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作。
示例：
以3个节点组成的集群为例

• 节点A包含0到5460号哈希槽
• 节点B包含5461到10922号哈希槽
• 节点C包含10923到16383号哈希槽
  Redis集群的主从复制模型
  集群中具有A、B、C三个节点，如果节点B失败了，整个集群就会因缺少5461-10922这个范围的槽而不可以用。为每个节点添加一个从节点A1、B1、C1整个集群便有三个Master节点和三个slave节点组成，在节点B失败后，集群选举B1位为的主节点继续服务。当B和B1都失败后，集群将不可用。

五、一台服务器搭建redis集群

1、环境规划

三主三从架构
服务器：192.168.10.102

2、redis安装

#1关闭防火墙和增强服务systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce0#2安装依赖yuminstall-y gcc gcc++make#3解压redis文件和编译安装cd/opt/tarzvxf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/cd/opt/redis-5.0.7/#由于Redis源码包中直接提供了 Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行 ./configure 进行配置make&&makePREFIX=/usr/local/redisinstall#4、创建软链接(添加到path路径)，让Linux能直接找到redis的server文件ln-s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/#5执行脚本获取redis服务配置文件cd/opt/redis-5.0.7/utils ./install_server.sh#6查看redis端口号，是否启动成功#net-tools包netstat-antulp|grepredis

3、创建6个redis实例

# 1创建6个redis目录mkdir-p redis-cluster/redis600{1..6}# 2创建6个实例foriin{1..6}do# 复制6个redis.conf文件cp/opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis600$i# 复制6个redis.cli和6个redis.servercp/opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis600$idone

修改如下配置文件（6个）

#其他5个文件夹的配置文件以此类推修改，注意6个端口都要不一样。cd/etc/redis/redis-cluster/redis6001vimredis.conf#bind 127.0.0.1 #69行，注释掉bind 项，默认监听所有网卡protected-mode no#88行，修改，关闭保护模式port6001#92行，修改，redis监听端口，(其他5个端口不一样)daemonizeyes#136行，开启守护进程，以独立进程启动cluster-enabledyes#832行，取消注释，开启群集功能cluster-config-file nodes-6001.conf#840行，取消注释，群集名称文件设置cluster-node-timeout15000#846行，取消注释群集超时时间设置appendonlyyes#700行，修改，开启AOF持久化

启动redis节点

fordin{1..6}docd/etc/redis/redis-cluster/redis600$d# 启动 Redis 服务端进程，并指定加载redis.conf配置文件redis-server redis.confdone

查看：ps -ef | grep redis

4、启动集群

# --replicas 1 表示每个主节点有1个从节点。redis-cli --cluster create127.0.0.1:6001127.0.0.1:6002127.0.0.1:6003127.0.0.1:6004127.0.0.1:6005127.0.0.1:6006 --cluster-replicas1

5、测试集群

redis-cli -p 6001 -c
127.0.0.1:6001> cluster slots


查看哈希槽值

六、三台服务器做三主三从

1、环境规划

192.168.10.105 主节点6001 从节点6002
192.168.10.106 主节点6001 从节点6002
192.168.10.107 主节点6001 从节点6002
前提条件：
redis5.0.7
CentOS 7.9
所有服务器互通：ping通、端口6001、6002放行
禁用防火墙和selinux(生产环境精准放行端口即可)

2、系统设置（所有节点）

# 关闭防火墙和增强服务systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld# /etc/sysconfig/selinux永久关闭setenforce0

3、安装部署redis（所有节点）

# 安装依赖yuminstall-y gcc gcc-c++makewgetvim# 时间同步yuminstall-y ntpdate ntpdate ntp.aliyun.com# 同步失败多试几次，可能因为网络原因# 下载rediswget-P /opt/ https://download.redis.io/releases/redis-5.0.7.tar.gzcd/opttarzxvf redis-5.0.7.tar.gzcdredis-5.0.7# 必须路径写前面，否则安装在默认位置。# PREFIX 是 Redis Makefile 中定义的变量，需要传递给 make 命令本身，而非 install 目标make&&makePREFIX=/usr/local/redisinstallln-s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/cd/opt/redis-5.0.7/utils ./install_server.sh# 查看netstat-antulp|grepredis

4、创建集群节点(所有节点)

pkill-9 redismkdir-p /etc/redis/cluster/{redis6001,redis6002}cp/opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/cluster/redis6001cp/opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/cluster/redis6002vim/etc/redis/cluster/redis6001/redis.conf# 修改配置文件#bind 127.0.0.1 #69行，注释掉bind 项，默认监听所有网卡protected-mode no#88行，修改，关闭保护模式port6001#92行，修改，redis监听端口，daemonizeyes#136行，开启守护进程，以独立进程启动cluster-enabledyes#832行，取消注释，开启群集功能cluster-config-file nodes-6001.conf#840行，取消注释，群集名称文件设置cluster-node-timeout15000#846行，取消注释群集超时时间设置appendonlyyes#700行，修改，开启AOF持久化cp/etc/redis/cluster/redis6001/redis.conf /etc/redis/cluster/redis6002/redis.confvim/etc/redis/cluster/redis6002/redis.conf port6002#92行，修改，redis监听端口

5、启动所有redis节点

cp/opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/cluster/redis6001/cp/opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/cluster/redis6002/cd/etc/redis/cluster/redis6001 redis-server redis.confcd/etc/redis/cluster/redis6002 redis-server redis.conf

6、创建集群(任选一台)

redis-cli --cluster create192.168.10.105:6001192.168.10.105:6002192.168.10.106:6001192.168.10.106:6002192.168.10.107:6001192.168.10.107:6002 --cluster-replicas1

7、测试

redis-cli -p 6001 -c
在192.168.10.105 添加数据a1 111 和 a2 2
数据保存进行路由。

在192.168.10.106查到a1

在192.168.10.107查到a2

总结

本文系统梳理 Redis 集群核心逻辑，聚焦数据分片关键技术，通过单机 6 实例与三台服务器三主三从的实操部署，结合测试验证，完整呈现集群搭建全流程，为高可用部署提供可落地指南。