2020-03-22

Redis

使用Docker在多台物理机上搭建Redis Cluster

图片来源：pexels.com

背景介绍

由于最近在做一个缓存项目，这个项目中把Redis当作缓存，因为单机Redis性能不够的原因，就想要把单机Redis改成Redis Cluster。

至于Redis Cluster原理这块，本文只是用来介绍如何使用Docker来搭建Redis Cluster，就不会很具体很深入的去介绍了。

开始行动

首先需要的是在服务器上安装Docker，如果已经安装了Docker，可以选择跳过这一步。

安装Docker

在安装Docker之前，首先要确定服务器上是否之前有安装Docker，有的话需要卸载掉它们：

卸载Docker以及删除残留文件

Centos/REHL

sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

如果感觉还没有删除干净，可以使用命令查看一下：

yum list installed | grep docker

比如我的是这样：

[root@server-1 ~]# yum list installed|grep docker
docker-ce-cli.x86_64                 1:19.03.8-3.el7                @docker-ce-stable

再使用命令去卸载它：

[root@server-1 ~]# yum -y remove docker-ce-cli.x86_64

Ubuntu/Debian

sudo apt-get remove docker docker-engine

或者：

sudo apt-get remove docker-ce docker-ce-cli

根据官方文档的提示，/var/lib/docker/目录下会保留原Docker的镜像、网络、存储卷等文件。如果需要全新安装Docker需删除/var/lib/docker/目录：

rm -fr /var/lib/docker/

使用脚本一键安装

为了方便和快速安装，这里使用的是Docker提供的一键安装脚本，来安装Docker：

curl -sSL https://get.docker.com/ | sh

如果你是非root用户安装，想要运行Docker建议执行下面的命令：

sudo usermod -aG docker your-user

脚本提示安装完后，为了确保Docker是正常可用的，使用Docker运行一个Hello-World，来测一下：

配置镜像加速器（中科大）：

我使用的是阿里云的镜像加速，你们需要的话，可以去阿里云搜索容器镜像服务找到镜像加速那一列

CentOS

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

Ubuntu/Debian

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

启动Hello World:

docker run hello-world

运行结果：

[root@server-1 ~]# docker run hello-world
Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
1b930d010525: Pull complete 
Digest: sha256:f9dfddf63636d84ef479d645ab5885156ae030f611a56f3a7ac7f2fdd86d7e4e
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

以下内容省略....

如果运行正常，接下来就是开始搭建Redis Cluster了。

搭建Redis Cluster

这里我一共有三台服务器，用来搭建三主三从，它们分别如下：

192.168.11.176
192.168.11.161
192.168.11.164

这三台服务器用来搭建三主三从，也就是需要六个节点，给它们分配的端口如下：

192.168.11.176:7000
192.168.11.176:7001
192.168.11.161:7002
192.168.11.161:7003
192.168.11.164:7004
192.168.11.164:7005

为了方便管理和使用，Docker搭建Redis Cluster时，就需要将配置文件挂载；配置文件挂载目录/data/redis。

配置文件模板：

# 端口
port ${PORT}
# 关闭保护模式
protected-mode no
# 以集群的方式启动
cluster-enabled yes
# 集群节点配置文件
cluster-config-file nodes.conf
# 节点访问超时 毫秒数
cluster-node-timeout 5000
# 节点静态IP；Docker容器需要指定这个IP，比如192.168.11.176，否则节点无法被发现
cluster-announce-ip 192.168.XX.XX
# 节点映射端口
cluster-announce-port ${PORT}
# 节点通讯端口
cluster-announce-bus-port 1${PORT}
# AOF持久化
appendonly yes
# 实例密码
requirepass 123456
# 主从密码
masterauth 123456
# 日志文件
logfile access.log

把模板放在/data/redis目录，文件名为redis-cluster.template。

修改好模板后，分别在不同服务器上生成相关的目录和文件。

生成目录和配置文件

由于我的三主三从，是在三台服务器上搭建的，一台服务器分别有一主和一从，所以需要命令来自动生成。

比如，我在192.168.11.176这台服务器上搭建的是7000、7001端口的Redis Cluster，所以命令指定的是7000到7001：

for port in `seq 7000 7001`; do \
  mkdir -p ./${port}/conf \
  && PORT=${port} envsubst < ./redis-cluster.template> ./${port}/conf/redis.conf \
  && mkdir -p ./${port}/data; \
  done

创建好192.168.11.176服务器上的配置文件后，再去创建192.168.11.161、192.168.11.164。它们对应的端口是7002 7003、7004 7005，所以上面的命令在不同服务器上执行时也要改的。

创建完后，记得查看一下配置文件的内容是否正确

创建Redis Cluster容器

在三台服务器上都执行完上面的命令后，再通过下面的命令创建容器：

拉取Redis镜像：

docker pull redis

创建容器：

for port in `seq 7000 7001`; do \
docker run -d -ti -p ${port}:${port} -p 1${port}:1${port} \
-v /data/redis/${port}/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf \
-v /data/redis/${port}/data:/data \
--restart always --name redis-${port} \
--sysctl net.core.somaxconn=1024 redis redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf; \
done

分别在不同的服务器上创建完容器，并启动后，接下来就是建立集群之间的关系了。

建立集群

想要建立集群之间的关系，首先进入一个容器（哪个都行，我当前进如的是redis-7000这个容器）：

docker exec -it redis-7000 bash

进去之后，再执行创建集群的命令：

redis-cli -c -h 192.168.11.176 -p 7000 -a 123456 \
--cluster create 192.168.11.176:7000 192.168.11.176:7001 \
192.168.11.161:7002 192.168.11.161:7003 192.168.11.164:7004 \
192.168.11.164:7005 --cluster-replicas 1

执行之后，Redis Cluster会自动分配哪些Redis主，哪些Redis是从：

redis_cluster_01

输入yes后，会提示我们已经建立成功了（如果建立不成功或者一直在join，建议检查一下容器之间能否通讯）：

redis_cluster_02

接下来之后只要测试一下，能否进行数据的存储即可：

root@05ca62be4abd:/data# redis-cli -h 192.168.11.176 -p 7000
192.168.11.176:7000> auth 123456
OK
192.168.11.176:7000> set mykey1 v1
OK
192.168.11.176:7000> set mykey2 v2
(error) MOVED 14119 192.168.11.164:7004
192.168.11.176:7000>

可以看到，我设置mykey1的时候是成功的，设置mykey2时会提示我，这个key的slot被分配到了192.168.11.164:7004这台Redis上，需要去这一台Redis才能进行设置。

这时只需要去192.168.11.164:7004这台服务器，执行设置命令即可：

root@pi-1:/data/redis# docker exec -it redis-7004 bash
rroot@ed351bd4f15c:/data# redis-cli -h 192.168.11.164 -p 7004
192.168.11.164:7004> auth 123456
OK
192.168.11.164:7004> set mykey2 v2
OK
192.168.11.164:7004>

当然，你不想麻烦的话，也可以在使用redis-cli连接服务器时，加上-c参数就不需要在不同的服务器上换来换去了。

END

# Redis Redis-Cluster