Redis集群擴容
- 2019 年 11 月 7 日
- 筆記
在使用Redis搭建集群環境時，通常會根據業務的需求，要對集群進行擴容，以滿足業務的需要。並且這也是分散式存儲比較常見的需求，在Redis中對集群進行擴容主要分為3步:
1.準備新節點
2.加入集群
3.遷移槽和數據
下面我們詳細介紹一下這3個步驟:
- 準備新節點
我們還是向準備其它節點一樣，先修改節點配置。
# 節點埠 port 6385 # 開啟集群模式 cluster-enabled yes # 節點超時時間，單位為毫秒 cluster-node-timeout 15000 # 集群內部配置文件 cluster-config-file "nodes-6385.conf"
啟動該節點:
./src/redis-server redis-6385.conf ./src/redis-server redis-6386.conf
但此時新增的節點還沒有和其它節點進行通訊，所以該節點現在還沒有添加到集群環境中。
- 加入集群
將新節點加入集群我們可以通過cluster meet命令。
cluster meet 127.0.0.1 6385 cluster meet 127.0.0.1 6386
我們看上圖所示，新節點雖然添加到了集群環境中，但新節點的類型是master的，也就是都是主節點。同樣我們也可以使用redis-trib.rb工具添加新節點，並且該命令可以直接支援添加從節點。
redis-trib.rb add-node 127.0.0.1:6385 127.0.0.1:6379 redis-trib.rb add-node 127.0.0.1:6386 127.0.0.1:6379
在生產環境中我們推薦使用redis-trib.rb命令添加新節點，因為該命令在添加新節點時會執行檢查，如果新節點已經加入集群或者包含數據，則該命令會放棄集群加入。
- 遷移槽和數據
加入集群後需要為新節點遷移槽和相關的數據，槽在遷移的過程中集群可以正常的提供讀寫服務。下面我們詳細介紹一下這方面的內容。
1.槽遷移計劃
槽是Redis集群管理數據的基本單位，首先需要為新節點指定槽的遷移計劃，也就是將哪些節點的哪些槽遷移到新節點中。並且遷移計劃要確保每個節點負責相似數量的槽，從而保證各節點的數據均勻。槽遷移計劃確定後開始逐個把槽內數據從源節點遷移到目標節點中。
2.遷移數據
數據遷移過程是逐個槽進行的，每個槽遷移的流程如下.
流程說明:
1)對目標節點發送cluster setslot {slot} importing {sourceNodeId}命令，讓目標節點準備導入槽數據。 2)對源節點發送cluster setslot {slot} migrating {targetNodeId}命令，讓源節點準備遷出槽數據。 3)源節點循環執行cluster getkeysinslot {slot} {count}命令，獲取count個數據槽{slot}的鍵。 4)在源節點上執行migrate {targetIp} {targetPort} "" 0 {timeout} {keys} {keys …}命令。把獲取的鍵通過流水線(pipeline)機制批量遷移到目標節點。 5)重複步驟3、4部直到槽下所有的鍵值數據遷移到目標節點。 6)向集群內所有主節點發送cluster setslot {slot} node {targetNodeId}命令，通知槽分配給目標節點。
下面我們手動使用上述命令把節點6379負責的槽4096遷移到目標節點6385中，具體操作如下:
1.目標節點準備導入槽4096數據。
cluster setslot 4096 importing 目標節點ID
2.源節點注備導出槽4096數據。
cluster setslot 4096 migrating 源節點ID
3.批量獲取槽4096對應的鍵。
cluster getkeysinslot 4096 100
我們先查詢一下在6379節點是否包括上述的key。
下面我們遷移這3個鍵。
下面我們繼續在6379節點中查詢上述的3個鍵。
下面我們通知所有主節點槽4096指派給目標節點6385。
我們可以在6379節點中查看一下確定4096槽不在由6379負責。
上述內容就是手動執行槽遷移的過程。在實際的操作中因為會涉及到大量槽及鍵的遷移，所以會很不方便，因此redis-trib工具提供了槽分片功能，命令如下:
redis-trib.rb reshard host:port --form <arg> --to <arg> --slots <arg> --yes --timeout <arg> ---pepeline <arg>
下面我們介紹一下上述命令參數說明:
- host:port:比傳參數，集群內任意節點地址，用來獲取整個集群資訊。
- --form:制定源節點的id,如果有多個源節點，則使用逗號分割。
- --to:需要遷移的目標節點id，並且目標節點只能指定一個。
- --slots:需要遷移槽的總數量。
- --yes:當列印出reshard執行計劃時，是否需要用戶輸入yes確認後再執行reshard。
- --timeout:控制每次migrate操作的超時時間，默認為60000毫秒。
- --pipeline:控制每次批量遷移鍵的數量，默認為10。
下面我們使用reshard命令遷移剩餘槽的數據。
上述命令執行完後reshard命令會提示我們輸入遷移槽的數量，我們暫時輸入4096。
當我們輸入完遷移槽的數量後，會提示我們輸入目標節點ID，我們輸入6385節點ID。
同樣，我們輸入完目標節點後，會提示我們輸入輸入源節點ID,也就是主節點ID,所以我們輸入6379、6380、6381三個主節點ID,並且已done命令結束。
當輸入完上述命令後，會列印出所有槽從源節點到目標節點的計劃，並讓我們輸入yes命令後才會繼續執行遷移工作。
輸入yes命令後在通過cluster nodes命令查看節點狀態。
下面我們還有最後一個步驟，就是當初我們雖然把6385和6386節點添加到了集群，並且已經將部分槽和數據遷移到了6385節點上，但該節點並沒有相應的從節點，所以下面的步驟就是將6386節點設置為6385節點的從節點。
上述內容就是Reids集群擴容的全部內容，如有不正確的地方，歡迎指出，謝謝。
