Springboot 整合 Redis 集群，实现 Redis 分布式方案详解

前言

Redis Sentinel安装与部署，实现redis的高可用实现了redis的高可用，针对的主要是master宕机的情况，我们发现所有节点的数据都是一样的，那么一旦数据量过大，redis也会效率下降的问题。redis3.0版本正式推出后，有效地解决了Redis分布式方面的需求，当遇到单机内存、并发、流量等瓶颈时，可以采用Cluster架构方法达到负载均衡的目的。

准备工作

1、官网下载 Redis：http://www.redis.cn/download.html
2、准备 Linux 环境：Centos 7
3、Linux 服务器的 IP：可以通过 ifconfig 查询（此处很重要，避免踩坑）
4、建议 Redis CLuster 结构目录如下

- redis-cluster
	# redis 安装目录
	- redis 
	# redis 节点配置文件
	- conf
	# redis log日志文件
	- logs
	# redis 持久化文件、集群配置文件
	- data

Redis 集群环境搭建

注意：集群操作可以使用 ./redis-cli --cluster help 指令查看集群命令的使用说明

1、节点准备

Redis 集群的节点，通常是三个 master 以上节点，每个 master 节点至少有一个 slave 节点。

由于本文采用同一台服务器完成集群的演示，所以节点如下（注意 ip 地址为自己服务器地址，端口自行定义）

192.168.211.158:6382 
192.168.211.158:6383
192.168.211.158:6384 
192.168.211.158:6385
192.168.211.158:6386
192.168.211.158:6387

2、节点（192.168.211.158:6382 ）配置文件：redis-6382.conf，一共 6 个节点，注意：其余节点只是端口号不同

# 节点端口
port 6382
# 注释绑定127.0.0.1
# bind 127.0.0.1
# 关闭保护模式
protected-mode no
requirepass "myredis"
# 设置 redis 后台运行
daemonize yes
# 设置 redis 运行的日志文件，自定义
logfile "/redis-cluster/logs/6382.log"
# 设置 redis 持久化文件名称，名称自定义，后缀为：.rdb
dbfilename "dump-6382.rdb"
# 持久化目录，这个目录保存的是：dbfilename、cluster-config-file 对应的文件
dir "/redis-cluster/data"

# master 节点登录密码
masterauth "myredis"
# 开启集群
cluster-enabled yes
cluster-node-timeout 15000
# 集群配置文件，自行生成，名称自定义
cluster-config-file "nodes-6382.conf"

3、启动如上配置的全部节点

./redis/src/redis-server conf/redis-6382.conf 
./redis/src/redis-server conf/redis-6383.conf 
./redis/src/redis-server conf/redis-6384.conf 
./redis/src/redis-server conf/redis-6385.conf 
./redis/src/redis-server conf/redis-6386.conf 
./redis/src/redis-server conf/redis-6387.conf

4、检查检点是否全部启动成功：ps -ef|grep redis
在这里插入图片描述

5、创建 Redis Cluster 集群

# --cluster-replicas 1 表示创建自动创建并给每个 master 节点分配一个 slave 节点
# -a myredis 表示验证密码
./redis/src/redis-cli --cluster create 192.168.211.158:6382 192.168.211.158:6383 192.168.211.158:6384 192.168.211.158:6385 192.168.211.158:6386 192.168.211.158:6387 --cluster-replicas 1 -a myredis

6、检测集群节点是否成功：./redis/src/redis-cli --cluster check 192.168.211.158:6382 -a myredis

在这里插入图片描述
　[OK] All 16384 slots covered.表示集群所有的槽都已分配到节点。其中 key 是均匀分布在各个槽范围的。
　在这里插入图片描述
7、Redis 集群的操作

# -c 表示集群支持，支持自动重定向
./redis/src/redis-cli -h 192.168.211.158 -p 6382 -a myredis -c

Redis 集群故障转移（主从复制）

通过关闭某个集群节点的 master 节点，slave 节点会切换成 master 代替故障节点完成其工作。

Redis 集群扩展与收缩节点

集群一共有 16384 slots（槽）数量。

Redis 集群扩展节点（添加节点）

1、新建 192.168.211.158:6388、192.168.211.158:6389 两个节点的配置文件，分别为：redis-6388.conf、redis-6389.conf，配置同上。

# 节点端口
port 6388
# 注释绑定127.0.0.1
# bind 127.0.0.1
# 关闭保护模式
protected-mode no
requirepass "myredis"
# 设置 redis 后台运行
daemonize yes
# 设置 redis 运行的日志文件，自定义
logfile "/redis-cluster/logs/6388.log"
# 设置 redis 持久化文件名称，名称自定义，后缀为：.rdb
dbfilename "dump-6388.rdb"
# 持久化目录，这个目录保存的是：dbfilename、cluster-config-file 对应的文件
dir "/redis-cluster/data"

# master 节点登录密码
masterauth "myredis"
# 开启集群
cluster-enabled yes
cluster-node-timeout 15000
# 集群配置文件，自行生成，名称自定义
cluster-config-file "nodes-6388.conf"

2、启动两个节点

./redis/src/redis-server conf/redis-6388.conf 
./redis/src/redis-server conf/redis-6389.conf

3、添加节点

./redis/src/redis-cli --cluster add-node 192.168.211.158:6388 192.168.211.158:6382 -a myredis

在这里插入图片描述
4、将 6389 添加成 6388 的从节点
（1）查询节点 6388 的节点 id（node-id）：M：abc8c97b1afb9982decace890c97653d00d10871

./redis/src/redis-cli  --cluster check 192.168.211.158:6388 -a myredis

（2）将 6389 添加成 6388 的从节点

./redis/src/redis-cli --cluster add-node --cluster-master-id abc8c97b1afb9982decace890c97653d00d10871 --cluster-slave 192.168.211.158:6389 192.168.211.158:6382 -a myredis

5、给 192.168.211.158:6388 分槽，大小为：4096

./redis/src/redis-cli --cluster reshard 192.168.211.158:6382 -a myredis

（1）将大小为 4096 的槽分配给指定节点：6388（master）
（2）使用 all 指令结尾，将各个槽的空间分配一部分到节点 6388。也可以使用指定的其他 master 节点id，分配大小为 4096 槽给 6388 。
在这里插入图片描述

Redis 集群收缩节点（移除节点）

1、首先要将被移除节点的槽分配出去，保证该槽大小为 0。还是使用指令。

./redis/src/redis-cli --cluster reshard 192.168.211.158:6382 -a myredis

2、移除节点

./redis/src/redis-cli  --cluster del-node 192.168.211.158:6388 abc8c97b1afb9982decace890c97653d00d10871

Springboot 整合 Redis 集群

1、集群配置如上，已经配置好
2、引入 pom 依赖

<!--redis相关依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>

3、yml 配置文件

server:
  port: 86379

spring:
  redis:
    cluster:
      # 集群节点
      nodes: 192.168.211.158:6382,192.168.211.158:6383,192.168.211.158:6384,192.168.211.158:6385,192.168.211.158:6386,192.168.211.158:6387
      # 最大重定向次数
      max-redirects: 5
    # 密码
    password: myredis
    lettuce:
      pool:
        min-idle: 0
        max-active: 8
        max-wait: -1
        max-idle: 8
        enabled: true

4、RedisConfig配置文件

@Configuration
@EnableCaching
@Slf4j
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {

    @Bean
    @SuppressWarnings(value = {"unchecked", "rawtypes"})
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
        Jackson2JsonRedisSerializer serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        mapper.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance, ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.PROPERTY);
        serializer.setObjectMapper(mapper);

        // 使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(serializer);

        // Hash的key也采用StringRedisSerializer的序列化方式
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(serializer);
        
        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }

}

5、RedisService 自定义
6、测试

@SpringBootTest(classes = RedisServiceApplication.class)
public class Test_redis {

    @Autowired
    private RedisService redisService;

    @Test
    public void test(){
        redisService.setCacheObject("testkey","Hello world");
        Object value = redisService.getCacheObject("testkey");
        System.out.println("value = " + value);

    }
}
# redis # spring boot
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