docker高级篇(大厂进阶):安装redis集群

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刘大猫 发表于 2024/12/17 22:33:47 2024/12/17
【摘要】 docker高级篇(大厂进阶):安装redis集群

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1.Docker复杂安装详说

1.2安装redis集群

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1.2.1面试题:1~2亿条数据需要缓存,请问如何设计这个存储案例

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问题:1~2亿条数据需要缓存,请问如何设计这个存储案例

答案:3种方法
1)哈希取余分区
2)一致性哈希算法分区
3)哈希槽分区

哈希取余分区

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问题:这种方案缺点是啥?

答案:
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一致性哈希算法分区

  • 一致性哈希算法分区是什么
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  • 能干嘛
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  • 3大步骤
    3大步骤:
    1)算法构建一致性哈希环
    2)服务器IP节点映射
    3)key落到服务器的落键规则

算法构建一致性哈希环

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问题:为啥是2^32?

答案:因为hash值是32位的

服务器IP节点映射
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key落到服务器的落键规则
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  • 优点
    一致性哈希算法的容错性
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一致性哈希算法的扩展性
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  • 缺点
    一致性哈希算法的数据倾斜问题
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  • 小总结
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哈希槽分区

问题:哈希槽分区是什么?

答案
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  • 哈希槽计算
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经典面试题:

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问题:为什么redis集群的最大槽数是16384个?

答案
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1.2.2 3主3从redis集群扩缩容配置案例架构说明

整体流程图

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知识点总结图

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使用步骤:

1)关闭防火墙+启动docker后台服务
2)新建6个docker容器redis实例
3)进入容器redis-node-1并为6台机器构建集群关系
4)链接进入6381作为切入点,查看集群状态

注意点说明

注意点1:

问题:执行命令systemctl start docker启动docker报错如图?

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答案:未关闭防火墙

注意点2:

  • 新建6个docker容器redis实例
docker run -d --name redis-node-1 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-1:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6381
docker run -d --name redis-node-2 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-2:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6382
docker run -d --name redis-node-3 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-3:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6383
docker run -d --name redis-node-4 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-4:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6384
docker run -d --name redis-node-5 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-5:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6385
docker run -d --name redis-node-6 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-6:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6386

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  • 补充说明:
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注意点3:
进入容器redis-node-1并为6台机器构建集群关系

  • 进入容器
    执行命令docker exec -it redis-node-1 /bin/bash
  • 构建主从关系
//注意,进入docker容器后才能执行一下命令,且注意自己的真实IP地址
redis-cli --cluster create 192.168.111.147:6381 192.168.111.147:6382 192.168.111.147:6383 192.168.111.147:6384 192.168.111.147:6385 192.168.111.147:6386 --cluster-replicas 1

--cluster-replicas 1 表示为每个master创建一个slave节点

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  • 一切OK的话,3主3从搞定

注意点4:

  • 链接进入6381作为切入点,查看集群状态
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  • 命令查看集群状态+查看节点状态
    查看集群状态cluster info
    查看节点状态cluster nodes

1.2.3主从容错切换迁移案例

知识点总结图

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数据读写存储

使用步骤:

1)启动6机构成的集群并通过exec进入
2)对6381新增两个key
3)防止路由失效加参数-c并新增两个key
4)查看集群信息

注意点说明:

注意点1:
Redis客户端命令:
不开启集群模式redis-cli -p 端口号
开启集群模式redis-cli -p 端口号 -c

查询所有key命令keys *(中间有空格)
清空所有key命令flushdb

注意点2:
步骤3中防止路由失效加参数-c并新增两个key
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注意点3:
步骤4中查看集群信息

redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381

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容错切换迁移

使用步骤:

1)主6381和从机切换,先停止主机6381
2)再次查看集群信息
3)先还原之前的3主3从
4)查看集群信息

注意点说明:

注意点1:
步骤2中,停止6381主机后再次查看集群信息
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注意点2:
步骤3中先还原之前的3主3从
先启6381 -> 再停6385 -> 再启6385
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注意点3:
查看集群状态,命令redis-cli --cluster check 自己IP:6381

注意点4:

问题:redis-node-4目前是主机,当redis-node-1重新启动时,redis-node-4是让位由主机变为备机,redis-node-1当主机,还是说redis-node-4依然是主机,新启动的redis-node-1是备机?

答案:redis-node-4依然是主机,redis-node-1变为备机。

1.2.4主从扩容案例

知识点总结图

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使用步骤:

1)新建6387、6388两个节点+新建后启动+查看是否8节点
2)进入6387容器实例内部,docker exec -it redis-node-7 /bin/bash
3)将新增的6387节点(空槽号)作为master节点加入原集群
4)检查集群情况第1次
5)重新分派槽号
6)检查集群情况第2次
7)为主节点6387分配从节点6388
8)检查集群情况第3次

注意点说明:

注意点0:

问题:当前是3主3从,我想新加1主1从,那么之前已经分配好的哈希槽3段区间会如何变化?槽位如何分配呢?分多少过去呢?是大家按比例给它还是按人头AA?

答案:重新执行命令,重新分配槽号,按照的是大家按比例给它,不是AA,因为重新AA分配成本太高了。
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注意点1:
步骤1中新建6387、6388两个节点+新建后启动+查看是否8节点

docker run -d --name redis-node-7 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-7:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6387
docker run -d --name redis-node-8 --net host --privileged=true -v /data/redis/share/redis-node-8:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6388
docker ps

注意点2:
步骤2中进入6387容器实例内部,执行命令docker exec -it redis-node-7 /bin/bash

注意点3:
步骤3中将新增的6387节点(空槽号)作为master节点加入原集群

将新增的6387作为master节点加入集群
redis-cli --cluster add-node 自己实际IP地址:6387 自己实际IP地址:6381
6387 就是将要作为master新增节点
6381 就是原来集群节点里面的领路人,相当于6387拜拜6381的码头从而找到组织加入集群

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注意点4:
步骤4中检查集群情况第1次

redis-cli --cluster check 真实ip地址:6381

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注意点5:
步骤5中重新分派槽号

重新分派槽号
命令:redis-cli --cluster reshard IP地址:端口号
redis-cli --cluster reshard 192.168.111.147:6381

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注意点6:
步骤6中检查集群情况第2次,槽号分派说明

为什么63873个新的区间,以前的还是连续?
重新分配成本太高,所以前3家各自匀出来一部分,从6381/6382/6383三个旧节点分别匀出1364个坑位给新节点6387

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注意点7:
步骤7中为主节点6387分配从节点6388

命令:redis-cli --cluster add-node ip:新slave端口 ip:新master端口 --cluster-slave --cluster-master-id 新主机节点ID
redis-cli --cluster add-node 192.168.111.147:6388 192.168.111.147:6387 --cluster-slave --cluster-master-id e4781f644d4a4e4d4b4d107157b9ba8144631451-------这个是6387的编号,按照自己实际情况

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注意点8:
步骤8中检查集群情况第3次

redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382

在这里插入图片描述

1.2.5主从缩容案例

知识点总结图

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使用步骤:

1)目的:6387和6388下线
2)检查集群情况1获得6388的节点ID
3)将6388删除,从集群中将4号从节点6388删除
4)将6387的槽号清空,重新分配,本例将清出来的槽号都给6381
5)检查集群情况第二次
6)将6387删除
7)检查集群情况第三次

注意点说明:

注意点1:

问题1:当前是4主4从,我现在要变回3主3从,那删掉的哈希槽区间是按照之前的原路返回给3主?还是一致性全给某一个主机?

答案:最好重复3次分配给3台,但是视频中了为了省事,统一把所有分配给单一主机6381了。

问题2:是先删6387主机,还是先删6388从机?

答案:先从6388从机删,因为主机支持读写,可能删除过成功还用得到,保险起见先删从机,再删主机。

注意点2:
步骤2中检查集群情况1获得6388的节点ID

redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382

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注意点3:
步骤3中将6388删除,从集群中将4号从节点6388删除

redis-cli --cluster del-node 192.168.111.147:6388 5d149074b7e57b802287d1797a874ed7a1a284a8

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redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6382
 检查一下发现,6388被删除了,只剩下7台机器了。

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注意点4:
步骤4中将6387的槽号清空,重新分配,本例将清出来的槽号都给6381

redis-cli --cluster reshard 192.168.111.147:6381

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注意点5:
步骤5中检查集群情况第二次

redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381
4096个槽位都指给6381,它变成了8192个槽位,相当于全部都给6381了,不然要输入3次,一锅端

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注意点6:
步骤6中将6387删除

命令:redis-cli --cluster del-node ip:端口 6387节点ID
redis-cli --cluster del-node 192.168.111.147:6387 e4781f644d4a4e4d4b4d107157b9ba8144631451

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注意点7:
步骤7中检查集群情况第三次

redis-cli --cluster check 192.168.111.147:6381

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注意点8:

问题:重新分配哈希槽的all和done都是啥?

答案
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重要信息

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