一、为什么要使用Redis集群
Redis是一种高性能的key-value数据存储系统,它常用于缓存和消息传递,但是单个Redis节点的容量限制和高可用性问题是业务扩展时的瓶颈。因此使用Redis集群是一种有效的解决方案。
二、Docker安装Redis集群
在使用Docker安装Redis集群之前,我们需要先了解Docker技术和Redis镜像的相关知识。
1、Docker技术
docker pull redis
docker run -p 6379:6379 --name redis -d redis:latest redis-server
这个命令会从Docker Hub镜像服务器上下载最新版本的Redis镜像文件,并在本地挂载启动为一个容器实例,Container ID为57e60a76384a,监听6379端口。
2、Redis镜像
我们可以使用Redis的官方镜像,提供了多个不同版本的Redis。
docker pull redis:6.2-alpine3.14
docker run -itd --name redis -p 6379:6379 redis:6.2-alpine3.14 redis-server
三、Redis集群概述
Redis集群分为两个层次,第一层是Redis主从复制,第二层是Redis Cluster(集群)。
1、Redis主从复制
Redis使用主从复制的方式实现了数据的高可用,这种方式下,主节点是唯一可写的节点,而从节点只是一份数据的备份。主节点将写入的数据同步到从节点,如果主节点宕机,从节点中的某一个将被宣布为主节点,继续提供写服务。
2、Redis Cluster(集群)
Redis Cluster(集群)可以自动将多个Redis节点组成一个分布式集群,实现数据自动分片和负载均衡,并在节点出现故障时自动进行故障转移。Redis Cluster采用的是Sharding技术,即把数据分割成多个分片,分布在不同的节点上。
四、使用Docker Compose构建Redis集群
Docker Compose是一个工具,用来定义和运行多个容器的Docker应用程序,非常适合用于Docker Redis集群的搭建。
1、代码示例:
version: '3'
services:
redis-1:
image: redis:alpine
command: redis-server --port 6379 --cluster-enabled yes --cluster-node-timeout 5000 --appendonly yes
ports:
- 6380:6379
- 16380:16379
volumes:
- ./conf/redis-1.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
- ./data/redis-1:/data
networks:
cluster:
ipv4_address: 172.28.0.2
redis-2:
image: redis:alpine
command: redis-server --port 6379 --cluster-enabled yes --cluster-node-timeout 5000 --appendonly yes
ports:
- 6381:6379
- 16381:16379
volumes:
- ./conf/redis-2.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
- ./data/redis-2:/data
networks:
cluster:
ipv4_address: 172.28.0.3
redis-3:
image: redis:alpine
command: redis-server --port 6379 --cluster-enabled yes --cluster-node-timeout 5000 --appendonly yes
ports:
- 6382:6379
- 16382:16379
volumes:
- ./conf/redis-3.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
- ./data/redis-3:/data
networks:
cluster:
ipv4_address: 172.28.0.4
networks:
cluster:
driver: bridge
ipam:
driver: default
config:
- subnet: 172.28.0.0/16
2、代码说明:
上面的代码定义了三个Redis服务实例,镜像为redis:alpine,映射了6379和16379端口,配置了三个容器级别的网络地址,并将实例的数据卷挂载到了本地磁盘。这里使用了Docker Compose内置的网络插件,将三个Redis实例组成了一个Bridge网络。
五、Redis Cluster配置文件示例
Redis Cluster需要使用一个配置文件来启动,以下代码是一个默认的配置文件:
# cluster-enabled 表示是否开启集群模式
cluster-enabled yes
# cluster-config-file 表示集群配置文件的位置,文件绝对路径
cluster-config-file nodes.conf
# cluster-node-timeout 表示节点超时时间,单位毫秒
cluster-node-timeout 15000
# appendonly 表示每当对Redis进行修改时,是否将修改操作追加到持久化文件AOF的尾部
appendonly yes
# 集群监听地址、端口和节点ID
cluster-announce-ip <自己的ip>
cluster-announce-port <当前节点端口>
cluster-announce-bus-port 1<当前节点端口>
# appendfsync 表示当持久化文件AOF需要进行同步刷盘时的处理方式;always表示每次写操作后都会刷入磁盘
appendfsync always
六、Redis Cluster的操作命令
以下是Redis Cluster的操作命令:
redis-cli -c
cluster meet
cluster addslots
cluster nodes
cluster info
七、Redis集群的测试
我们可以使用以下命令来测试Redis集群的高可用性,当一台Redis节点挂掉时,另一台节点可以顺利接替它的位置。
docker ps
docker kill
//杀掉一个redux节点
docker exec -it
redis-cli -p 6379
cluster nodes
八、结语
Redis集群是一种解决单个Redis节点容量限制和高可用性问题的有效手段,而使用Docker Compose构建Redis集群会使Redis集群的部署和维护更加便捷。我们应当结合实际需求,选择最合适的方式来构建Redis集群,为应用程序提供更加高效的数据存储和服务支持。