Docker Compose怎么搭建 redis Cluster集群环境,相信很多没有经验的人对此束手无策,为此本文总结了问题出现的原因和解决方法,通过这篇文章希望你能解决这个问题。
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下面使用 Docker Compose 再带大家搭建一遍,其目的主要是为了让大家感受 Docker Compose 所带来的便捷之处。
按照 Redis 官网:https://redis.io/topics/cluster-tutorial 的提示,为了使 Docker 与 Redis Cluster 兼容,您需要使用 Docker 的 host
网络模式。
host
网络模式需要在创建容器时通过参数 --net host
或者 --network host
指定,host
网络模式可以让容器共享宿主机网络栈,容器将不会虚拟出自己的网卡,配置自己的 IP 等,而是使用宿主机的 IP 和端口。
关于 Docker 网络模式更多的内容请阅读《Docker 网络模式详解及容器间网络通信》。
为了让环境更加真实,本文使用多机环境:
192.168.10.10
192.168.10.11
每台机器所使用的基础设施环境如下:
CentOS 7.8.2003
Docker version 19.03.12
整体搭建步骤主要分为以下几步:
下载 Redis 镜像(其实这步可以省略,因为创建容器时,如果本地镜像不存在,就会去远程拉取);
编写 Redis 配置文件;
编写 Docker Compose 模板文件;
创建并启动所有服务容器;
创建 Redis Cluster 集群。
分别在 192.168.10.10
和 192.168.10.11
两台机器上执行以下操作。
# 创建目录 mkdir -p /usr/local/docker-redis/redis-cluster # 切换至指定目录 cd /usr/local/docker-redis/redis-cluster/ # 编写 redis-cluster.tmpl 文件 vi redis-cluster.tmpl
192.168.10.10
机器的 redis-cluster.tmpl
文件内容如下:
port ${PORT} requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.10 cluster-announce-port ${PORT} cluster-announce-bus-port 1${PORT}
192.168.10.11
机器的 redis-cluster.tmpl
文件内容如下:
port ${PORT} requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.11 cluster-announce-port ${PORT} cluster-announce-bus-port 1${PORT}
port
:节点端口;
requirepass
:添加访问认证;
masterauth
:如果主节点开启了访问认证,从节点访问主节点需要认证;
protected-mode
:保护模式,默认值 yes,即开启。开启保护模式以后,需配置 bind ip
或者设置访问密码;关闭保护模式,外部网络可以直接访问;
daemonize
:是否以守护线程的方式启动(后台启动),默认 no;
appendonly
:是否开启 AOF 持久化模式,默认 no;
cluster-enabled
:是否开启集群模式,默认 no;
cluster-config-file
:集群节点信息文件;
cluster-node-timeout
:集群节点连接超时时间;
cluster-announce-ip
:集群节点 IP,填写宿主机的 IP;
cluster-announce-port
:集群节点映射端口;
cluster-announce-bus-port
:集群节点总线端口。
每个 Redis 集群节点都需要打开两个 TCP 连接。一个用于为客户端提供服务的正常 Redis TCP 端口,例如 6379。还有一个基于 6379 端口加 10000 的端口,比如 16379。
第二个端口用于集群总线,这是一个使用二进制协议的节点到节点通信通道。节点使用集群总线进行故障检测、配置更新、故障转移授权等等。客户端永远不要尝试与集群总线端口通信,与正常的 Redis 命令端口通信即可,但是请确保防火墙中的这两个端口都已经打开,否则 Redis 集群节点将无法通信。
在 192.168.10.10
机器的 redis-cluster
目录下执行以下命令:
for port in `seq 6371 6373`; do \ mkdir -p ${port}/conf \ && PORT=${port} envsubst < redis-cluster.tmpl > ${port}/conf/redis.conf \ && mkdir -p ${port}/data;\ done
在 192.168.10.11
机器的 redis-cluster
目录下执行以下命令:
for port in `seq 6374 6376`; do \ mkdir -p ${port}/conf \ && PORT=${port} envsubst < redis-cluster.tmpl > ${port}/conf/redis.conf \ && mkdir -p ${port}/data;\ done
上面两段 shell for 语句,意思就是循环创建 6371 ~ 6376 相关的目录及文件。
在 192.168.10.10
机器执行查看命令结果如下,如果没有 tree
命令先安装 yum install -y tree
。
在 192.168.10.11
机器执行查看命令结果如下。
以下内容为每个节点的配置文件详细信息。
============================== 192.168.10.10 ============================== [root@localhost redis-cluster]# cat /usr/local/docker-redis/redis-cluster/637{1..3}/conf/redis.conf port 6371 requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.10 cluster-announce-port 6371 cluster-announce-bus-port 16371 port 6372 requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.10 cluster-announce-port 6372 cluster-announce-bus-port 16372 port 6373 requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.10 cluster-announce-port 6373 cluster-announce-bus-port 16373 ============================== 192.168.10.10 ============================== ============================== 192.168.10.11 ============================== [root@localhost redis-cluster]# cat /usr/local/docker-redis/redis-cluster/637{4..6}/conf/redis.conf port 6374 requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.11 cluster-announce-port 6374 cluster-announce-bus-port 16374 port 6375 requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.11 cluster-announce-port 6375 cluster-announce-bus-port 16375 port 6376 requirepass 1234 masterauth 1234 protected-mode no daemonize no appendonly yes cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 15000 cluster-announce-ip 192.168.10.11 cluster-announce-port 6376 cluster-announce-bus-port 16376 ============================== 192.168.10.11 ==============================
在 192.168.10.10
机器的 /usr/local/docker-redis
目录下创建 docker-compose.yml
文件并编辑。
# 描述 Compose 文件的版本信息 version: "3.8" # 定义服务,可以多个 services: redis-6371: # 服务名称 image: redis # 创建容器时所需的镜像 container_name: redis-6371 # 容器名称 restart: always # 容器总是重新启动 network_mode: "host" # host 网络模式 volumes: # 数据卷,目录挂载 - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6371/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6371/data:/data command: redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf # 覆盖容器启动后默认执行的命令 redis-6372: image: redis container_name: redis-6372 network_mode: "host" volumes: - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6372/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6372/data:/data command: redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf redis-6373: image: redis container_name: redis-6373 network_mode: "host" volumes: - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6373/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6373/data:/data command: redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf
在 192.168.10.11
机器的 /usr/local/docker-redis
目录下创建 docker-compose.yml
文件并编辑。
# 描述 Compose 文件的版本信息 version: "3.8" # 定义服务,可以多个 services: redis-6374: # 服务名称 image: redis # 创建容器时所需的镜像 container_name: redis-6374 # 容器名称 restart: always # 容器总是重新启动 network_mode: "host" # host 网络模式 volumes: # 数据卷,目录挂载 - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6374/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6374/data:/data command: redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf # 覆盖容器启动后默认执行的命令 redis-6375: image: redis container_name: redis-6375 network_mode: "host" volumes: - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6375/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6375/data:/data command: redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf redis-6376: image: redis container_name: redis-6376 network_mode: "host" volumes: - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6376/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf - /usr/local/docker-redis/redis-cluster/6376/data:/data command: redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf
分别在 192.168.10.10
和 192.168.10.11
机器的 /usr/local/docker-redis
目录下执行以下命令:
docker-compose up -d
请先确保你的两台机器可以互相通信,然后随便进入一个容器节点,并进入 /usr/local/bin/
目录:
# 进入容器 docker exec -it redis-6371 bash # 切换至指定目录 cd /usr/local/bin/
接下来我们就可以通过以下命令实现 Redis Cluster 集群的创建。
redis-cli -a 1234 --cluster create 192.168.10.10:6371 192.168.10.10:6372 192.168.10.10:6373 192.168.10.11:6374 192.168.10.11:6375 192.168.10.11:6376 --cluster-replicas 1
出现选择提示信息,输入 yes,结果如下所示:
集群创建成功如下:
以下内容是创建集群时返回的详细信息,也就是上两幅图中的所有内容。
root@localhost:/usr/local/bin# redis-cli -a 1234 --cluster create 192.168.10.10:6371 192.168.10.10:6372 192.168.10.10:6373 192.168.10.11:6374 192.168.10.11:6375 192.168.10.11:6376 --cluster-replicas 1 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. >>> Performing hash slots allocation on 6 nodes... Master[0] -> Slots 0 - 5460 Master[1] -> Slots 5461 - 10922 Master[2] -> Slots 10923 - 16383 Adding replica 192.168.10.11:6376 to 192.168.10.10:6371 Adding replica 192.168.10.10:6373 to 192.168.10.11:6374 Adding replica 192.168.10.11:6375 to 192.168.10.10:6372 M: 04444afa3ca66de6af4a182984c79d4d140293d7 192.168.10.10:6371 slots:[0-5460] (5461 slots) master M: fb76ada83a70ea8d367f22f8a6436d427f12022c 192.168.10.10:6372 slots:[10923-16383] (5461 slots) master S: 20f6913a4b08afe3b4092a4f6c70fddd9506f2fa 192.168.10.10:6373 replicates c130120ffbd7c4e442ac9fc9870e977dc801cb54 M: c130120ffbd7c4e442ac9fc9870e977dc801cb54 192.168.10.11:6374 slots:[5461-10922] (5462 slots) master S: d4d5f7fd94fcd2239e82e481f0529380b288ff51 192.168.10.11:6375 replicates fb76ada83a70ea8d367f22f8a6436d427f12022c S: e08b8f629e2dfa474a836910634052d83c77d06a 192.168.10.11:6376 replicates 04444afa3ca66de6af4a182984c79d4d140293d7 Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes >>> Nodes configuration updated >>> Assign a different config epoch to each node >>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster Waiting for the cluster to join . >>> Performing Cluster Check (using node 192.168.10.10:6371) M: 04444afa3ca66de6af4a182984c79d4d140293d7 192.168.10.10:6371 slots:[0-5460] (5461 slots) master 1 additional replica(s) S: 20f6913a4b08afe3b4092a4f6c70fddd9506f2fa 192.168.10.10:6373 slots: (0 slots) slave replicates c130120ffbd7c4e442ac9fc9870e977dc801cb54 S: d4d5f7fd94fcd2239e82e481f0529380b288ff51 192.168.10.11:6375 slots: (0 slots) slave replicates fb76ada83a70ea8d367f22f8a6436d427f12022c M: fb76ada83a70ea8d367f22f8a6436d427f12022c 192.168.10.10:6372 slots:[10923-16383] (5461 slots) master 1 additional replica(s) M: c130120ffbd7c4e442ac9fc9870e977dc801cb54 192.168.10.11:6374 slots:[5461-10922] (5462 slots) master 1 additional replica(s) S: e08b8f629e2dfa474a836910634052d83c77d06a 192.168.10.11:6376 slots: (0 slots) slave replicates 04444afa3ca66de6af4a182984c79d4d140293d7 [OK] All nodes agree about slots configuration. >>> Check for open slots... >>> Check slots coverage... [OK] All 16384 slots covered.
至此一个高可用的 Redis Cluster 集群搭建完成,如下图所示,该集群中包含 6 个 Redis 节点,3 主 3 从。三个主节点会分配槽,处理客户端的命令请求,而从节点可用在主节点故障后,顶替主节点。
我们先进入容器,然后通过一些集群常用的命令查看一下集群的状态。
# 进入容器 docker exec -it redis-6371 bash # 切换至指定目录 cd /usr/local/bin/
redis-cli -a 1234 --cluster check 192.168.10.11:6375
# 连接至集群某个节点 redis-cli -c -a 1234 -h 192.168.10.11 -p 6376 # 查看集群信息 cluster info # 查看集群结点信息 cluster nodes
在 6371 节点中执行写入和读取,命令如下:
# 进入容器并连接至集群某个节点 docker exec -it redis-6371 /usr/local/bin/redis-cli -c -a 1234 -h 192.168.10.10 -p 6371 # 写入数据 set name mrhelloworld set aaa 111 set bbb 222 # 读取数据 get name get aaa get bbb
别着急,让我来解释一下上图中的操作过程:
首先进入容器并连接至集群某个节点;
然后执行第一个set 命令 set name mrhelloworld
,name
键根据哈希函数运算以后得到的值为 [5798]
。当前集群环境的槽分配情况为:[0-5460] 6371节点
,[5461-10922] 6374节点
,[10923-16383] 6372节点
,所以该键的存储就被分配到了 6374节点上;
再来看第二个set 命令 set aaa
,这里大家可能会有一些疑问,为什么看不到 aaa
键根据哈希函数运算以后得到的值?因为刚才重定向至 6374节点插入了数据,此时如果还有数据插入,正好键根据哈希函数运算以后得到的值也还在该节点的范围内,那么直接插入数据即可;
接着是第三个set 命令 set bbb
,bbb
键根据哈希函数运算以后得到的值为 [5287]
,所以该键的存储就被分配到了 6371节点上;
然后是读取操作,第四个命令 get name
,name
键根据哈希函数运算以后得到的值为 [5798]
,被重定向至 6374节点读取;
第五个命令 get aaa
,aaa
键根据哈希函数运算以后得到的值也在 6374节点,直接读取;
第六个命令 get bbb
,bbb
键根据哈希函数运算以后得到的值为 [5287]
,被重定向至 6371节点读取。
通过以上操作我们得知 name
键的存储被分配到了 6374 节点,如果直接连接 6374 节点并获取该值会怎么样?没错,不需要重定向节点,因为数据就在该节点,所以直接读取返回。
最后来一波客户端连接操作,随便哪个节点,看看可否通过外部访问 Redis Cluster 集群。
看完上述内容,你们掌握Docker Compose怎么搭建 Redis Cluster集群环境的方法了吗?如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容,欢迎关注创新互联行业资讯频道,感谢各位的阅读!