一、概述
Redis3.0版本之后支持Cluster.
1.1、redis cluster的现状
目前redis支持的cluster特性：
1):节点自动发现
2):slave->master 选举,集群容错
3):Hot resharding:在线分片
4):进群管理:cluster xxx
5):基于配置(nodes-port.conf)的集群管理
6):ASK 转向/MOVED 转向机制.
1.2、redis cluster 架构
1)redis-cluster架构图
架构细节:
(1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.
(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.
(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可
(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value
2) redis-cluster选举:容错
(1)领着选举过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为当前master节点挂掉.
(2):什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail),当集群不可用时,所有对集群的操作做都不可用，收到((error) CLUSTERDOWN The cluster is down)错误
a:如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave.集群进入fail状态,也可以理解成进群的slot映射[0-16383]不完成时进入fail状态.
b:如果进群超过半数以上master挂掉，无论是否有slave集群进入fail状态.
二、redis cluster安装
1、下载和解包
1 2 3 | cd /usr/local/wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.1.tar.gztar -zxvf /redis-3.2.1.tar.gz |
2、 编译安装
cd redis-3.2.1
make && make install
3、创建redis节点
测试我们选择2台服务器，分别为：192.168.1.237，192.168.1.238.每分服务器有3个节点。
我先在192.168.1.237创建3个节点：
cd /usr/local/
mkdir redis_cluster //创建集群目录
mkdir 7000 7001 7002 //分别代表三个节点 其对应端口 7000 7001 7002
//创建7000节点为例，拷贝到7000目录
cp /usr/local/redis-3.2.1/redis.conf ./redis_cluster/7000/
//拷贝到7001目录
cp /usr/local/redis-3.2.1/redis.conf ./redis_cluster/7001/
//拷贝到7002目录
cp /usr/local/redis-3.2.1/redis.conf ./redis_cluster/7002/
分别对7001，7002、7003文件夹中的3个文件修改对应的配置
daemonize yes //redis后台运行
pidfile /var/run/redis_7000.pid //pidfile文件对应7000,7002,7003
port 7000 //端口7000,7002,7003
cluster-enabled yes //开启集群 把注释#去掉
cluster-config-file nodes_7000.conf //集群的配置 配置文件首次启动自动生成 7000,7001,7002
cluster-node-timeout 5000 //请求超时 设置5秒够了
appendonly yes //aof日志开启 有需要就开启，它会每次写操作都记录一条日志
在192.168.1.238创建3个节点：对应的端口改为7003,7004,7005.配置对应的改一下就可以了。
4、两台机启动各节点(两台服务器方式一样)
cd /usr/local
redis-server redis_cluster/7000/redis.conf
redis-server redis_cluster/7001/redis.conf
redis-server redis_cluster/7002/redis.conf
redis-server redis_cluster/7003/redis.conf
redis-server redis_cluster/7004/redis.conf
redis-server redis_cluster/7005/redis.conf
5、查看服务
ps -ef | grep redis #查看是否启动成功
netstat -tnlp | grep redis #可以看到redis监听端口
三、创建集群
前面已经准备好了搭建集群的redis节点，接下来我们要把这些节点都串连起来搭建集群。官方提供了一个工具：redis-trib.rb(/usr/local/redis-3.2.1/src/redis-trib.rb) 看后缀就知道这鸟东西不能直接执行，它是用ruby写的一个程序，所以我们还得安装ruby.
yum -y install ruby ruby-devel rubygems rpm-build
再用 gem 这个命令来安装 redis接口 gem是ruby的一个工具包.
gem install redis //等一会儿就好了
当然，方便操作，两台Server都要安装。
上面的步骤完事了，接下来运行一下redis-trib.rb
/usr/local/redis-3.2.1/src/redis-trib.rb
Usage: redis-trib <command> <options> <arguments ...>
reshard host:port
--to <arg>
--yes
--slots <arg>
--from <arg>
check host:port
call host:port command arg arg .. arg
set-timeout host:port milliseconds
add-node new_host:new_port existing_host:existing_port
--master-id <arg>
--slave
del-node host:port node_id
fix host:port
import host:port
--from <arg>
help (show this help)
create host1:port1 ... hostN:portN
--replicas <arg>
For check, fix, reshard, del-node, set-timeout you can specify the host and port of any working node in the cluster.
看到这，应该明白了吧， 就是靠上面这些操作 完成redis集群搭建的.
确认所有的节点都启动，接下来使用参数create 创建 (在192.168.1.237中来创建)
/usr/local/redis-3.2.1/src/redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.1.237:7000 192.168.1.237:7001 192.168.1.237:7003 192.168.1.238:7003 192.168.1.238:7004 192.168.1.238:7005
解释下， --replicas 1 表示 自动为每一个master节点分配一个slave节点 上面有6个节点，程序会按照一定规则生成 3个master（主）3个slave(从)
前面已经提醒过的 防火墙一定要开放监听的端口，否则会创建失败。
运行中，提示Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes //输入yes
接下来 提示 Waiting for the cluster to join.......... 安装的时候在这里就一直等等等，没反应，傻傻等半天，看这句提示上面一句，Sending Cluster Meet Message to join the Cluster.
这下明白了，我刚开始在一台Server上去配，也是不需要等的，这里还需要跑到Server2上做一些这样的操作。
在192.168.1.238, redis-cli -c -p 700* 分别进入redis各节点的客户端命令窗口， 依次输入 cluster meet 192.168.1.238 7000……
回到Server1，已经创建完毕了。
查看一下 /usr/local/redis/src/redis-trib.rb check 192.168.1.237:7000
到这里集群已经初步搭建好了。
四、测试
1）get 和 set数据
redis-cli -c -p 7000
进入命令窗口，直接 set hello howareyou
直接根据hash匹配切换到相应的slot的节点上。
还是要说明一下，redis集群有16383个slot组成，通过分片分布到多个节点上，读写都发生在master节点。
2）假设测试
果断先把192.168.1.238服务Down掉，（192.168.1.238有1个Master, 2个Slave） , 跑回192.168.1.238, 查看一下 发生了什么事，192.168.1.237的3个节点全部都是Master，其他几个Server2的不见了
测试一下，依然没有问题，集群依然能继续工作。
原因： redis集群 通过选举方式进行容错，保证一台Server挂了还能跑，这个选举是全部集群超过半数以上的Master发现其他Master挂了后，会将其他对应的Slave节点升级成Master.
疑问： 要是挂的是192.168.1.237怎么办？ 哥试了，cluster is down!! 没办法，超过半数挂了那救不了了，整个集群就无法工作了。 要是有三台Server，每台两Master，切记对应的主从节点
不要放在一台Server,别问我为什么自己用脑子想想看，互相交叉配置主从，挂哪台也没事，你要说同时两台crash了，呵呵哒......
3）关于一致性
我还没有这么大胆拿redis来做数据库持久化哥网站数据，只是拿来做cache，官网说的很清楚，Redis Cluster is not able to guarantee strong consistency.
五、安装遇到的问题
1、
CC adlist.o
/bin/sh: cc: command not found
make[1]: *** [adlist.o] Error 127
make[1]: Leaving directory `/usr/local/redis-3.2.1/src
make: *** [all] Error 2
解决办法：GCC没有安装或版本不对，安装一下
yum install gcc
2、
zmalloc.h:50:31:
error: jemalloc/jemalloc.h: No such file or directory
zmalloc.h:55:2: error:
#error "Newer version of jemalloc required"
make[1]: *** [adlist.o] Error
1
make[1]: Leaving directory `/data0/src/redis-2.6.2/src
make: *** [all]
Error 2
解决办法：原因是没有安装jemalloc内存分配器，可以安装jemalloc 或 直接
输入make MALLOC=libc && make install
更多问题
Redis集群手动搭建
1.前面几步都不变，就是在各个节点都启动后，使用cluster meet ip port手动与各节点握手。
2. 握手成功后，使用cluster nodes可以看到各节点都可以互相查询到
3. 节点握手成功后，此时集群处理下线状态，所有读写都被禁止
4. 使用cluster info命令获取集群当前状态
5. redis集群有16384个哈希槽，要把所有数据映射到16384槽，需要批量设置槽（关键步骤2：集群搭建－分配槽）
redis-cli -h 192.168.152.128 -p 6379 cluster addslots {0...5461}
redis-cli -h 192.168.152.128 -p 6380 cluster addslots {5641...10922}
redis-cli -h 192.168.152.128 -p 6381 cluster addslots {10923...16383}
6. 分配完槽后，可查看集群状态cluster info
7. 然后再查看cluster nodes，查看每个节点的ID
8. 将6389，6390，6391与 6379,6380,6381做主从映射(关键步骤3：集群搭建－集群映射)，到此redis集群手动搭建完成
192.168.152.128:6389> cluster replicate 9b7b0c22f95eb01fb9935ad4b04d396c7f99e881
192.168.152.128:6390> cluster replicate 5351c088472467ae485ed519cea271efda646bfa
92.168.152.128:6391> cluster replicate e718f126278072e1e180c3e518d73e0bc877b3dc