Redis集群伸缩

Redis集群搭建

参考下Redis安装部署

伸缩原理

Redis提供了灵活的节点扩容和收缩方案。在不影响集群对外服务的情况下，可以为集群添加节点进行扩容也可以对下线节点进行缩容。

我们在Redis Cluster 介绍与搭建这篇文章中搭建了一个三主三从的redis集群（如下图所示）。在搭建 Redis Cluster 通信流程剖析这篇博客中根据源码详细剖析了搭建集群的流程。

我们先根据Redis Cluster 介绍与搭建将如图的集群搭建起来，查看搭建的效果。

对应的主节点负责的槽位信息，如下图所示：

扩容集群

扩容集群是分布式存储最常见的需求，Redis集群扩容可以分为如下步骤：

准备新节点
加入集群
迁移槽和数据

准备新节点

我们需要两个节点，172.18.0.8:6379,172.18.0.9:6379，配置和之前集群节点配置基本相同。

docker run -d -p 7007:6379 --name redis07 --network docker-network -v /tmp/etc/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /tmp/data/redis/node7:/data redis redis-server /etc/redis/redis.conf 

docker run -d -p 7008:6379 --name redis08 --network docker-network -v /tmp/etc/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /tmp/data/redis/node8:/data redis redis-server /etc/redis/redis.conf

启动两个节点

启动后的新节点会作为孤儿节点运行，没有和其他节点与之通信。

加入集群

我们可以通过redis-cli --cluster add-node命令将172.18.0.8:6379节点加入到集群中

> docker exec -ti redis01 /bin/bash # 登录redis集群
#172.18.0.8:6379 加入集群 已存在的集群节点 172.18.0.2:6379
> redis-cli --cluster add-node 172.18.0.8:6379 172.18.0.2:6379 
> redis-cli cluster nodes # 查看集群节点信息

通过redis-cli cluster nodes 查看节点信息

新加入的节点都是主节点，因为没有负责槽位，所以不能接受任何读写操作，对于新加入的节点，我们可以有两个操作：

为新节点迁移槽和数据实现扩容。
作为其他主节点的从节点负责故障转移

注意：将新的redis实例添加到集群之前，一定要确保这个redis实例没有存储过数据，也不能持久化的数据文件，否则在添加的时候会报错的！

迁移槽和数据

下边我们看一下如何分配哈希槽。我们随便进入一个客户端，然后我们执行 redis-cli –cluster reshard，就可以看到如下图所示提示，问我们需要移动多少个哈希槽，我们在这里移动3000个。

redis-cli --cluster reshard 172.18.0.2:6379 --cluster-from 10ac7df576168e7f6ec86b20b249e02b1fc13a25,43284b05c5a359b28507b49c29a49637f1f6312b,02a79c59682b7c05f13d41e46e814fc792fa2c50 --cluster-to 07e3416aba80cfb8a8ef81d27228559e5a9d6415 --cluster-slots 1024

参数说明

–cluster-from：表示slot目前所在的节点的node ID，多个ID用逗号分隔
–cluster-to：表示需要新分配节点的node ID（貌似每次只能分配一个）
–cluster-slots：分配的slot数量

添加从节点

开始的时候，我们加入了两个新节点到集群中，节点172.18.0.8已经迁移了槽位和数据作为主节点，但是该节点还不具有故障转移的能力。

此时，还需要将172.18.0.9节点作为172.18.0.8节点的从节点，从而保证集群的高可用。使用redis-cli --cluster 命令为主节点添加从节点。

1	redis-cli --cluster add-node 172.18.0.9:6379 172.18.0.8:6379 --cluster-slave --cluster-master-id 07e3416aba80cfb8a8ef81d27228559e5a9d6415

到此就完成了集群的扩容。集群关系如下图所示：

查看节点信息

收缩集群

收缩集群以为着缩减规模，需要从集群中安全下线部分节点。需要考虑两种情况：

确定下线的节点是否有负责槽，如果是，需要把槽迁移到其他节点，保证节点下线后整个槽节点映射的完整性。
当下线节点不在负责槽或着本身是从节点时，就可以通知集群内其他节点忘记下线节点，当所有节点忘记该节点后就可以正常关闭。

删除slave节点

1	redis-cli --cluster del-node 172.18.0.2:6379 a13308a51afcce0c3a6040842feb68c823d15b59

节点迁移

1	redis-cli --cluster reshard 172.18.0.2:6379 --cluster-from 07e3416aba80cfb8a8ef81d27228559e5a9d6415 --cluster-to 02a79c59682b7c05f13d41e46e814fc792fa2c50 --cluster-slots 1024 --cluster-yes

reshard子命令前面已经介绍过了，这里需要注意的一点是，由于我们的集群一共有四个主节点，而每次reshard只能写一个目的节点，因此以上命令需要执行三次（–cluster-to对应不同的目的节点）。

–cluster-yes：不回显需要迁移的slot，直接迁移。

查看一下结果：

删除master节点

1	redis-cli --cluster del-node 172.18.0.2:6379 07e3416aba80cfb8a8ef81d27228559e5a9d6415

至此就是redis cluster 简单的操作过程

注意：当被删除掉的节点重新起来之后不能自动加入集群，但其和主的复制还是正常的，也可以通过该节点看到集群信息（通过其他正常节点已经看不到该被del-node节点的信息）。

如果想要再次加入集群，则需要先在该节点执行cluster reset，再用add-node进行添加，进行增量同步复制

平衡哈希槽

为了保证redis哈希槽的在每一个节点的均衡，需要对哈希槽进行均衡

1	redis-cli --cluster rebalance 172.18.0.2:6379