在Ubuntu 14.04上配置Redis集群的方法

简介

Redis 是一个开源的键值对数据存储，采用内存存储模型，并可选择磁盘写入以实现持久化。它具有事务、发布/订阅和自动故障转移等功能。推荐在生产环境中使用 Linux 来部署 Redis，但开发人员也提到 OS X 作为他们开发和测试的平台。Redis 拥有大多数语言编写的客户端，在其官网上推荐了一些客户端。

在生产环境中，将数据复制到至少两个节点被认为是最佳实践。冗余性可以在环境故障时实现恢复，这在应用程序的用户基数增长时尤为重要。

在本指南结束时，我们将在 DigitalOcean 上设置两个 Redis Droplets，如下所示：

一个 Droplet 用于 Redis 主服务器
一个 Droplet 用于 Redis 从服务器

我们还将演示如何切换到从服务器并将其设置为临时主服务器。

可以随意设置多个从服务器。

本文重点介绍如何设置主从 Redis 集群；要了解有关 Redis 的一般信息以及其作为数据库的基本用法，请参阅此使用教程。

先决条件

虽然这可能适用于早期版本和其他 Linux 发行版，但我们建议使用 Ubuntu 14.04。

出于测试目的，我们将使用小型实例，因为没有真正的工作负载需要处理，但生产环境可能需要更大的服务器。

Ubuntu 14.04 LTS
两个 Droplets，可以是任何你需要的大小；一个主和一个或多个从
通过 sudo 非 root 用户通过 SSH 访问您的机器，如《使用 Ubuntu 14.04 初始服务器设置》中所述

步骤 1 — 安装 Redis

从将托管我们的主服务器的 Droplet 开始，我们的第一步是安装 Redis。首先，我们需要添加 Chris Lea 的 Redis 仓库（像往常一样，在添加第三方仓库时要非常小心；我们使用这个仓库是因为其维护者是一个值得信赖的人）：

sudo add-apt-repository ppa:chris-lea/redis-server

按 ENTER 接受该仓库。

运行以下命令来更新我们的软件包：

sudo apt-get update

安装 Redis 服务器：

sudo apt-get install redis-server

检查 Redis 是否正在运行：

redis-benchmark -q -n 1000 -c 10 -P 5

上述命令表示我们希望 redis-benchmark 以安静模式运行，总共 1000 个请求，10 个并行连接和管道 5 个请求。有关在 Redis 上运行基准测试的更多信息，请在终端中键入 redis-benchmark --help，将打印有用的信息和示例。

让基准测试运行。完成后，您应该看到类似以下的输出：


PING_INLINE: 166666.67 requests per second
PING_BULK: 249999.98 requests per second
SET: 249999.98 requests per second
GET: 499999.97 requests per second
INCR: 333333.34 requests per second
LPUSH: 499999.97 requests per second
LPOP: 499999.97 requests per second
SADD: 499999.97 requests per second
SPOP: 499999.97 requests per second
LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 499999.97 requests per second
LRANGE_100 (first 100 elements): 111111.12 requests per second
LRANGE_300 (first 300 elements): 27777.78 requests per second
LRANGE_500 (first 450 elements): 8333.33 requests per second
LRANGE_600 (first 600 elements): 6369.43 requests per second
MSET (10 keys): 142857.14 requests per second

现在为 Redis 从服务器 重复此部分。如果您正在配置更多 Droplets，可以设置尽可能多的从服务器。

此时，Redis 已安装并在我们的两个节点上运行。如果任何节点的输出与上述内容不相似，请仔细重复设置过程并检查是否满足所有先决条件。

步骤 2 — 配置 Redis 主服务器

现在 Redis 在我们的两个 Droplet 集群上运行，我们需要编辑它们的配置文件。正如我们将看到的，配置主服务器和从服务器之间存在细微差异。

让我们首先从我们的主服务器开始。

使用您喜欢的文本编辑器打开 /etc/redis/redis.conf：

sudo nano /etc/redis/redis.conf

编辑以下行。

为 TCP 设置合理的保持活动计时器值：

tcp-keepalive 60

通过注释掉此行，使服务器对任何人都可访问：

# bind 127.0.0.1

# 绑定 127.0.0.1

由于 Redis 的特性以及其非常高的速度，攻击者可能会轻松地对密码进行暴力破解。因此，我们建议取消注释 requirepass 行并添加一个复杂的密码（或者最好是一个复杂的口令）：

requirepass your_redis_master_password

根据您的使用场景，您可能需要更改以下行或保持不变。在本教程中，我们假设不需要进行任何键的删除。取消注释此行并将其设置如下：

maxmemory-policy noeviction

最后，我们需要进行以下更改，以备份数据。取消注释和/或设置这些行如下所示：

appendonly yes
appendfilename redis-staging-ao.aof

保存您的更改。

重新启动 Redis 服务以重新加载我们的配置更改：

sudo service redis-server restart

如果您想更上一层楼，您可以通过按照本教程中的 Redis 操作 部分的步骤，向主数据库添加一些独特的内容，这样我们稍后就可以看到它是如何被复制到从服务器的。

现在我们已经准备好主服务器，让我们继续进行从服务器的配置。

步骤 3 — 配置 Redis 从服务器

我们需要进行一些更改，以允许我们的 从服务器 连接到我们的主实例：

使用您喜欢的文本编辑器打开 /etc/redis/redis.conf：

sudo nano /etc/redis/redis.conf

编辑以下行；一些设置将与主服务器的类似。

通过注释掉这行，使服务器对任何人都可以访问：

#bind 127.0.0.1

从服务器也需要一个密码，这样我们就可以给它发送命令（比如 INFO）。取消注释此行并设置一个服务器密码：

requirepass your_redis_slave_password

取消注释此行，并指示可以访问 主服务器 的 IP 地址，后面跟着该机器上设置的端口。默认情况下，端口是 6379：

slaveof your_redis_master_ip 6379

取消注释 masterauth 行，并提供您在 主服务器 上先前设置的密码/口令：

masterauth your_redis_master_password

现在保存这些更改，并退出文件。接下来，像我们在主服务器上做的那样重新启动服务：

sudo service redis-server restart

这将重新初始化 Redis 并加载我们修改过的文件。

连接到 Redis：

redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

使用 从服务器的密码 进行授权：

AUTH your_redis_slave_password

此时，我们正在运行一个功能齐全的主从 Redis 集群，两台机器都已经正确配置。

步骤 4 — 验证主从复制

测试我们的设置将使我们更好地了解我们的 Redis Droplets 的行为，一旦我们想要开始编写故障转移行为。我们现在要做的是确保我们的配置正常工作，并且我们的主服务器正在与从 Redis 实例通信。

首先，通过我们的终端连接到 主服务器 上的 Redis：

首先连接到本地实例，默认情况下运行在端口 6379。如果您已更改端口，请相应修改命令。

redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

现在使用您在配置主服务器时设置的密码对 Redis 进行授权：

AUTH your_redis_master_password

您应该会得到一个 OK 作为响应。现在，您只需要运行：

INFO

您将看到关于主 Redis 服务器的一切您需要了解的内容。我们特别关注 #Replication 部分，它应该看起来像以下输出：

. . .# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=111.111.111.222,port=6379,state=online,offset=407,lag=1
master_repl_offset:407
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:406. . .

注意 connected_slaves:1 行，它表示我们的另一个实例正在与主 Droplet 进行通信。您还可以看到我们获得了从 IP 地址，以及端口、状态和其他信息。

现在让我们来看看我们的从服务器上的 #Replication 部分。该过程与我们的主服务器相同。登录到 Redis 实例，发出 INFO 命令，并查看输出：

. . .

复制

角色：从服务器
主机：111.111.111.111
端口：6379
主链接状态：正常
上次 I/O 同步时间：3 秒前
同步进度：0
复制偏移量：1401
从服务器优先级：100
只读模式：是
连接的从服务器数量：0
主服务器复制偏移量：0
复制后备日志状态：关闭
复制后备日志大小：1048576
复制后备日志起始字节偏移量：0
复制后备日志历史长度：0

. . .

我们可以看到这台机器的角色是从服务器，正在与主 Redis 服务器通信，并且没有自己的从服务器。## 步骤 5 — 切换到从服务器构建这种架构意味着我们也希望能够处理故障，以确保数据完整性，并尽可能减少应用程序的停机时间。任何从服务器都可以晋升为主服务器。首先，让我们手动测试切换。在**从服务器**上，我们应该连接到 Redis 实例：```command
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

现在使用配置从服务器时设置的密码进行 Redis 认证

AUTH your_redis_slave_password

关闭从服务器行为：

SLAVEOF NO ONE

响应应该是 OK。现在输入：

INFO

查找 # 复制 部分，找到以下输出：


. . .# 复制
角色：主服务器
连接的从服务器数量：0
主服务器复制偏移量：1737
复制后备日志状态：关闭
复制后备日志大小：1048576
复制后备日志起始字节偏移量：0
复制后备日志历史长度：0. . .

正如我们预期的那样，从服务器已经变成了主服务器，并且现在可以接受来自其他机器的连接（如果有的话）。我们可以在调试主要主服务器时将其用作临时备份。

这可以很容易地编写脚本，一旦检测到故障，就需要执行以下步骤：

从应用程序，将所有对 Redis 的请求发送到从服务器
在该从服务器上，执行 SLAVEOF NO ONE 命令。从 Redis 版本 1.0.0 开始，此命令告诉从服务器停止复制数据，并开始充当主服务器
对所有剩余的从服务器（如果有的话），运行 SLAVEOF 主机名端口 将指示它们停止从旧主服务器复制，完全丢弃现在已过时的数据，并开始从新主服务器复制。确保用新晋升的主服务器的正确值替换 主机名 和 端口
分析问题后，如果您的特定设置需要，可以将初始服务器恢复为主服务器