前置文章：
Redis-分布式緩存（一）：數(shù)據(jù)持久化拙毫、主從集群桑驱；
Redis-分布式緩存（二）：哨兵機制。
零戳鹅、本文綱要
- 一、單機Redis的問題
- 二、Redis分片集群
1均牢、Redis分片集群的優(yōu)勢
2、搭建Redis分片集群
3才睹、散列插槽
4徘跪、集群伸縮
5甘邀、故障轉移/數(shù)據(jù)遷移
6、RedisTemplate訪問分片集群
tips：Ctrl + F快速定位所需內容閱讀吧垮庐。
一松邪、單機Redis的問題
1、數(shù)據(jù)丟失問題
實現(xiàn)Redis數(shù)據(jù)持久化哨查；
2逗抑、并發(fā)能力問題
搭建主從集群，實現(xiàn)讀寫分離寒亥；
3邮府、故障恢復問題
利用哨兵機制，實現(xiàn)健康檢測和自動恢復溉奕；
4褂傀、存儲能力問題
搭建分片集群，利用插槽機制實現(xiàn)動態(tài)擴容加勤。
二仙辟、Redis分片集群
1、Redis分片集群的優(yōu)勢
- ① 自動分割數(shù)據(jù)到不同的節(jié)點上鳄梅；
- ② 整個集群的部分節(jié)點失敗或者不可達的情況下能夠繼續(xù)處理命令叠国。
可以解決：
- ① 海量數(shù)據(jù)存儲問題；
- ② 高并發(fā)寫的問題戴尸。
2粟焊、搭建Redis分片集群
- ① 準備目錄及配置文件
Ⅰ 新創(chuàng)建出7001、7002孙蒙、7003吆玖、8001、8002马篮、8003目錄：
# 創(chuàng)建目錄
mkdir 7001 7002 7003 8001 8002 8003
Ⅱ 準備一個新的redis.conf文件(記得修改為自己本地的IP)：
port 6379
# 開啟集群功能
cluster-enabled yes
# 集群的配置文件名稱沾乘，不需要我們創(chuàng)建，由redis自己維護
cluster-config-file /tmp/6379/nodes.conf
# 節(jié)點心跳失敗的超時時間
cluster-node-timeout 5000
# 持久化文件存放目錄
dir /tmp/6379
# 綁定地址
bind 0.0.0.0
# 讓redis后臺運行
daemonize yes
# 注冊的實例ip
replica-announce-ip 192.168.253.128
# 保護模式
protected-mode no
# 數(shù)據(jù)庫數(shù)量
databases 1
# 日志
logfile /tmp/6379/run.log
Ⅲ 將文件放入每個目錄：
# 執(zhí)行拷貝
echo 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -t -n 1 cp redis.conf
Ⅳ 修改每個目錄下的redis.conf浑测，將其中的6379修改為與所在目錄一致：
# 修改配置文件
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t sed -i 's/6379/{}/g' {}/redis.conf
- ② 啟動各個實例
Ⅰ 直接啟動服務：
# 一鍵啟動所有服務
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-server {}/redis.conf
Ⅱ 查看實例狀態(tài)：
ps： （英文全拼：process status）命令用于顯示當前進程的狀態(tài)翅阵，語法ps [options] [--help]；
查找指定進程：ps -ef | grep 進程關鍵字迁央；
ps -ef | grep redis
Ⅲ 關閉所有進程：
printf '%s\n' 7001 7002 7003 8001 8002 8003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown
- ③ 創(chuàng)建分片集群
Ⅰ redis-cli --cluster或者./redis-trib.rb：代表集群操作命令掷匠；
Ⅱ create：代表是創(chuàng)建集群；
Ⅲ --replicas 1或者--cluster-replicas 1 ：指定集群中每個master的副本個數(shù)為1岖圈，此時節(jié)點總數(shù) ÷ (replicas + 1) 得到的就是master的數(shù)量讹语。因此節(jié)點列表中的前n個就是master，其它節(jié)點都是slave節(jié)點蜂科，隨機分配到不同master
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.253.128:7001 192.168.253.128:7002 192.168.253.128:7003 192.168.253.128:8001 192.168.253.128:8002 192.168.253.128:8003
查看分片集群狀態(tài)：
redis-cli -p 7001 cluster nodes
- ④ 測試
Ⅰ 以單節(jié)點形式連接客戶端顽决，命令redis-cli -p 7001：
[root@localhost tmp]# redis-cli -p 7001
127.0.0.1:7001> set num 123
OK
127.0.0.1:7001> get num
"123"
127.0.0.1:7001> set a 1
(error) MOVED 15495 192.168.253.128:7003
Ⅱ 以分片集群形式連接客戶端短条，命令redis-cli -c -p 7001：
[root@localhost tmp]# redis-cli -c -p 7001
127.0.0.1:7001> get num
"123"
127.0.0.1:7001> set a 1
-> Redirected to slot [15495] located at 192.168.253.128:7003
OK
3、散列插槽
- ① 散列插槽分布
Redis會把每一個master節(jié)點映射到0~16383共16384個插槽（hash slot）上：
slots:[0-5460] (5461 slots)
slots:[5461-10922] (5462 slots)
slots:[10923-16383] (5461 slots)
M: 063cb797912b1a8f6c86f8994defcc850b1b2144 192.168.253.128:7001
slots:[0-5460] (5461 slots) master
1 additional replica(s)
M: 3fdc9e0fc5599b10b1886f8fa8046faa6e14d8ee 192.168.253.128:7002
slots:[5461-10922] (5462 slots) master
1 additional replica(s)
M: 7b8f5aa31d510f3127c89907084196fb01fc02c4 192.168.253.128:7003
slots:[10923-16383] (5461 slots) master
1 additional replica(s)
- ② 插槽規(guī)則
數(shù)據(jù)key不是與節(jié)點綁定才菠，而是與插槽綁定茸时。redis會根據(jù)key的有效部分計算插槽值，分兩種情況：
Ⅰ key中包含"{}"赋访，且“{}”中至少包含1個字符可都，“{}”中的部分是有效部分；
Ⅱ key中不包含“{}”蚓耽，整個key都是有效部分渠牲。
192.168.253.128:7001> set {num}a 789
OK
192.168.253.128:7001> set num 456
OK
192.168.253.128:7001> set a 123
-> Redirected to slot [15495] located at 192.168.253.128:7003
OK
192.168.253.128:7003> set {a}num 456
OK
可以看到{num}a和num被插入同一個插槽，a和{a}num又被插到另一個相同插槽步悠。
4签杈、集群伸縮
- ① 查看集群操作命令
redis-cli --cluster help
- ② 增刪節(jié)點操作
add-node new_host:new_port existing_host:existing_port
--cluster-slave
--cluster-master-id <arg>
del-node host:port node_id
# 創(chuàng)建7004目錄
mkdir 7004
# 拷貝配置文件
cp redis.conf 7004
# 修改配置文件
sed -i s/6379/7004/g 7004/redis.conf
# 啟動7004
redis-server 7004/redis.conf
# 查看redis狀態(tài)
ps -ef | grep redis
# 添加7004到集群
redis-cli --cluster add-node 192.168.253.128:7004 192.168.253.128:7001
# 查看集群狀態(tài)
redis-cli -p 7001 cluster nodes
- ③ 分配插槽
reshard host:port
--cluster-from <arg>
--cluster-to <arg>
--cluster-slots <arg>
--cluster-yes
--cluster-timeout <arg>
--cluster-pipeline <arg>
--cluster-replace
- ④ 測試
Ⅰ 添加7004節(jié)點，并且分配3000個槽位：
# 連接至集群中的7001節(jié)點
redis-cli --cluster reshard 192.168.253.128:7001
# 分配3000個槽位
3000
# 接受槽位的7004節(jié)點的id
3b86fb982c1a04142735a9923818e7716897ad81
# 分配槽位的7001節(jié)點的id
063cb797912b1a8f6c86f8994defcc850b1b2144
# 確認槽位分配
done
# 確認開始分配
yes
Ⅱ 刪除7004節(jié)點：
移除7004節(jié)點上的槽位贤徒，將數(shù)據(jù)拷貝至7001節(jié)點：
# 連接至集群中的7004節(jié)點
redis-cli --cluster reshard 192.168.253.128:7004
# 分配3000個槽位
3000
# 接受槽位的7001節(jié)點的id
3b86fb982c1a04142735a9923818e7716897ad81
# 分配槽位的7004節(jié)點的id
063cb797912b1a8f6c86f8994defcc850b1b2144
# 確認槽位分配
done
# 確認開始分配
yes
從分片集群中移除7004節(jié)點：
[root@localhost tmp]# redis-cli --cluster del-node 192.168.253.128:7004 3b86fb982c1a04142735a9923818e7716897ad81
>>> Removing node 3b86fb982c1a04142735a9923818e7716897ad81 from cluster 192.168.253.128:7004
>>> Sending CLUSTER FORGET messages to the cluster...
>>> Sending CLUSTER RESET SOFT to the deleted node.
5、故障轉移/數(shù)據(jù)遷移
- ① 自動故障轉移
- ② 手動數(shù)據(jù)遷移
利用cluster failover命令可以手動讓集群中的某個master宕機汇四，切換到執(zhí)行cluster failover命令的這個slave節(jié)點接奈，實現(xiàn)無感知的數(shù)據(jù)遷移。
指令：CLUSTER FAILOVER [FORCE|TAKEOVER]
Ⅰ 缺释酢：默認的流程序宦，如圖1~6歩；
Ⅱ FORCE：省略了對offset的一致性校驗背苦，如圖2~3步互捌；
Ⅲ TAKEOVER：直接執(zhí)行第5歩，忽略數(shù)據(jù)一致性行剂、忽略master狀態(tài)和其它master的意見。
6厚宰、RedisTemplate訪問分片集群
- ① 修改原有配置
spring:
redis:
cluster:
nodes:
- 192.168.253.128:7001
- 192.168.253.128:7002
- 192.168.253.128:7003
- 192.168.253.128:8001
- 192.168.253.128:8002
- 192.168.253.128:8003
# sentinel:
# master: mymaster
# nodes:
# - 192.168.253.128:27001
# - 192.168.253.128:27002
# - 192.168.253.128:27003
- ② 測試
寫：8001master節(jié)點
讀：7002slave節(jié)點
三腌巾、結尾
以上即為Redis分布式緩存的全部內容了，感謝閱讀铲觉。
