redis集群配置

以下通过docker启动多实例配置Redis 集群案例，让你学会如何在生产环境中如何部署redis集群，以及其它注意点。

一、docker启动多实例配置Redis 集群

1. 架构设计

三主三从

2. 环境准备

• 工具依赖：安装 Docker 和 Docker Compose。
• 目录规划：在本地创建配置目录（如 redis-cluster），并在其中创建子目录 nodes（用于存储集群节点数据）和 conf（用于存储 Redis 配置文件）。

cd ~

创建目录

for i in {1..6}; domkdir -p data/redis-cluster/nodes$i/conf data/redis-cluster/nodes$i/data
done

3. 编写 Redis 配置文件（conf/redis.conf）

port ${PORT}                  # 端口号，通过环境变量动态替换
cluster-enabled yes           # 开启集群模式
cluster-config-file nodes.conf # 集群配置文件（自动生成）
cluster-node-timeout 5000     # 节点超时时间，超时后会被认为不可用。
appendonly yes                # 启用AOF持久化，保证数据安全性。
dir /data                     # 数据存储目录

结合命令行工具快速生成各节点配置：

vi configure.sh

for i in {1..6}; doport=$((7000 + i))cat > data/redis-cluster/nodes${i}/conf/redis.conf <<EOF
port ${port}
cluster-enabled yes
cluster-config-file /data/nodes.conf
appendonly yes
dir /data
EOF
done

4. 编写 Docker Compose 编排文件（docker-compose.yml）

注意事项：

• 确保各服务器之间的网络互通（需开放 Redis 端口和集群总线端口 port+10000，如 7001 对应 17001）。

version: '3'
services:redis1:image: redis:7.0-alpine   # 使用轻量级 Alpine 镜像container_name: redis1ports:- "7001:7001"          # 映射宿主机端口 7001 到容器端口（与配置文件中的 ${PORT} 对应）- "17001:17001"        # 新增：集群总线端口（7001+10000）environment:- PORT=7001volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes1/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes1/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis2:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis2ports:- "7002:7002"- "17002:17002"environment:- PORT=7002volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes2/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes2/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis3:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis3ports:- "7003:7003"- "17003:17003"environment:- PORT=7003volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes3/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes3/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis4:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis4ports:- "7004:7004"- "17004:17004"environment:- PORT=7004volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes4/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes4/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis5:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis5ports:- "7005:7005"- "17005:17005"environment:- PORT=7005volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes5/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes5/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis6:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis6ports:- "7006:7006"- "17006:17006"environment:- PORT=7006volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes6/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes6/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]

分配指定ip模式

• 使用固定 IP 或域名，避免容器重启后 IP 变动导致集群断裂。

自定义一个集群专属网桥

docker network create \--driver bridge \--subnet 172.18.0.0/16 \--gateway 172.18.0.1 \redis_netdocker network inspect redis_net

services:redis1:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis1# 网络配置networks:redis_net:ipv4_address: 172.18.0.2 ports:- "7001:7001"- "17001:17001"      environment:- PORT=7001volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes1/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes1/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis2:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis2# 网络配置networks:redis_net:ipv4_address: 172.18.0.3ports:- "7002:7002"- "17002:17002"environment:- PORT=7002volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes2/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes2/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis3:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis3# 网络配置networks:redis_net:ipv4_address: 172.18.0.4ports:- "7003:7003"- "17003:17003"environment:- PORT=7003volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes3/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes3/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis4:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis4# 网络配置networks:redis_net:ipv4_address: 172.18.0.5ports:- "7004:7004"- "17004:17004"environment:- PORT=7004volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes4/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes4/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis5:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis5# 网络配置networks:redis_net:ipv4_address: 172.18.0.6ports:- "7005:7005"- "17005:17005"environment:- PORT=7005volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes5/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes5/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]redis6:image: redis:7.0-alpinecontainer_name: redis6# 网络配置networks:redis_net:ipv4_address: 172.18.0.7ports:- "7006:7006"- "17006:17006"environment:- PORT=7006volumes:- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes6/conf/redis.conf:/usr/local/redis.conf- /Users/lantai/data/redis-cluster/nodes6/data:/datacommand: ["redis-server", "/usr/local/redis.conf"]
# 添加 networks 部分，声明 redis_net 为外部网络
networks:redis_net:external: true

5. 启动容器并初始化集群

启动所有 Redis 实例：

# docker-compose -p myproject up -d 
docker-compose -p redis-cluster up -d
或者
docker compose -p redis-cluster up -d

直接运行 docker-compose up -d ，会依据当前docker-compose.yml所在目录的目录名称，生成项目名

使用 redis-cli 初始化集群

进入一个容器 中执行集群创建：

# 宿主机上安装redis(redis-cli工具)， 想宿主机进行管理集群，测试了不行
# 初始化集群（3 主 3 从，主节点为 7001、7002、7003，从节点为 7004、7005、7006）
redis-cli --cluster create \-a "你的密码" \  # 指定连接所有节点的统一密码，如果有，这里配置文件里没设置172.18.0.2:7001 172.18.0.3:7002 172.18.0.4:7003 \172.18.0.5:7004 172.18.0.6:7005 172.18.0.7:7006 \--cluster-replicas 1
# 无密码
redis-cli --cluster create \172.18.0.2:7001 172.18.0.3:7002 172.18.0.4:7003 \172.18.0.5:7004 172.18.0.6:7005 172.18.0.7:7006 \--cluster-replicas 1

• --cluster-replicas 1：指定每个主节点对应 1 个从节点。

测试端口连通性

nc -vz 172.18.0.2 7001
nc -vz 172.18.0.2 17001

验证集群状态

redis容器中

/data # redis-cli -p 7001 cluster nodes
d50856317e509ab8add95baa06c2324bc97b5e8d 172.18.0.3:7002@17002 master - 0 1747807849000 2 connected 5461-10922
bef486e0773ee8efb8bb4b9425115af7ccce4a65 172.18.0.2:7001@17001 myself,master - 0 1747807848000 1 connected 0-5460
1fd3bb65f20b8091fa89c2959bcfc2deef7af1a6 172.18.0.6:7005@17005 slave bef486e0773ee8efb8bb4b9425115af7ccce4a65 0 1747807849411 1 connected
a3fe31a1b726f626b4703d3ebb77ccec0a9182af 172.18.0.4:7003@17003 master - 0 1747807847000 3 connected 10923-16383
e48ea426732610b3a8e058e4955fc8b16b50f717 172.18.0.5:7004@17004 slave a3fe31a1b726f626b4703d3ebb77ccec0a9182af 0 1747807847000 3 connected
c55ed02356d4ef3d5ddfed8e8da15b6fe33d0809 172.18.0.7:7006@17006 slave d50856317e509ab8add95baa06c2324bc97b5e8d 0 1747807847332 2 connected

/data # redis-cli -p 7001 cluster info
cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
cluster_known_nodes:6
cluster_size:3
cluster_current_epoch:6
cluster_my_epoch:1
cluster_stats_messages_ping_sent:321
cluster_stats_messages_pong_sent:297
cluster_stats_messages_fail_sent:3
cluster_stats_messages_sent:621
cluster_stats_messages_ping_received:297
cluster_stats_messages_pong_received:317
cluster_stats_messages_fail_received:1
cluster_stats_messages_received:615
total_cluster_links_buffer_limit_exceeded:0

以下是对 Redis 集群状态输出的详细解析及说明：

核心状态指标

1. 集群整体状态

• cluster_state:ok
  说明：集群处于健康状态，所有主节点和槽位（slot）正常工作，无故障节点或未分配的槽位。
  注意：若显示 cluster_state:fail，表示集群不可用，需排查故障节点或槽位。

2. 槽位（Slot）状态

• cluster_slots_assigned:16384
  说明：Redis 集群共有 16384 个槽位，当前全部已分配给主节点。
• cluster_slots_ok:16384
  说明：所有槽位均处于正常状态（主节点可访问，从节点同步正常）。
• cluster_slots_pfail:0
  说明：无槽位处于“疑似故障”（possible fail）状态（通常由节点间心跳超时触发）。
• cluster_slots_fail:0
  说明：无槽位处于“已确认故障”（fail）状态（需通过投票机制确认）。

3. 节点状态

• cluster_known_nodes:6
  说明：集群中已知的节点总数为 6 个（包括主节点和从节点）。
• cluster_size:3
  说明：当前集群中的主节点数量为 3 个（每个主节点负责一部分槽位）。
• cluster_current_epoch:6
  说明：集群的当前纪元（epoch），用于选举新主节点时的版本号管理，数值越大表示集群状态越新。
• cluster_my_epoch:1
  说明：当前节点的纪元（该节点首次加入集群时的 epoch 值），用于区分不同节点的选举周期。

网络与通信指标

1. 消息发送统计

• cluster_stats_messages_ping_sent:321
  说明：已发送的 PING 消息数（用于节点间心跳检测）。
• cluster_stats_messages_pong_sent:297
  说明：已发送的 PONG 消息数（对 PING 的响应，携带节点状态信息）。
• cluster_stats_messages_fail_sent:3
  说明：已发送的 FAIL 消息数（通知其他节点某主节点已故障）。
• cluster_stats_messages_sent:621
  说明：总发送消息数（PING+PONG+FAIL+其他类型）。

2. 消息接收统计

• cluster_stats_messages_ping_received:297
  说明：已接收的 PING 消息数。
• cluster_stats_messages_pong_received:317
  说明：已接收的 PONG 消息数。
• cluster_stats_messages_fail_received:1
  说明：已接收的 FAIL 消息数（表示有其他节点检测到故障）。
• cluster_stats_messages_received:615
  说明：总接收消息数。

3. 缓冲区状态

• total_cluster_links_buffer_limit_exceeded:0
  说明：节点间通信的缓冲区未超限（若大于 0，可能存在网络拥塞或节点负载过高）。

集群健康度评估

健康状态

当前输出显示集群处于 完全健康状态，关键指标特征：

• 所有槽位已分配且正常（cluster_slots_assigned=ok=16384，pfail=fail=0）。
• 主节点数量与集群规模一致（cluster_size=3），节点总数包含从节点（如 3 主 + 3 从）。
• 节点间通信正常，消息收发均衡，无故障通知（fail_sent/received 数值极低）。

潜在问题排查方向

若后续指标出现异常，可参考以下维度：

1. cluster_state:fail
   • 检查 cluster_slots_fail 是否大于 0，定位故障主节点。
   • 查看 cluster_known_nodes 是否减少，确认是否有节点下线。
2. cluster_slots_pfail** 升高**
   • 可能因节点间网络延迟或心跳超时（默认每秒发送 PING，超时时间 cluster-node-timeout）。
3. 消息发送/接收失衡（如 PING 发送远多于接收）
   • 可能存在部分节点无法响应，需检查节点日志或网络连通性。

总结

当前 Redis 集群运行正常，所有槽位分配完整，节点间通信良好，无故障或异常状态。可继续监控 cluster_state、槽位状态及节点通信指标，确保集群持续稳定。

测试集群

在第一台机器上连接集群的7001端口的节点，在另外一台连接7005节点
连接方式为 redis-cli -h -c -p 加参数 -c 可连接到集群。

在7001节点执行命令 set hello world ，执行结果如下：

/data # hostname -i
172.18.0.2
/data # redis-cli -h 172.18.0.2  -c -p 7001
172.18.0.2:7001> set hello world
OK
172.18.0.2:7001> get hello
"world"

redis6从节点上查询数据

从节点上新增数据看看：

数据会自动分配到主节点上去。

管理工具下载地址：https://redisdesktop.com/download

docker-compose 常用维护命令：

# 停止容器
docker-compose stop
# 启动容器
docker-compose start
# 删除容器
docker-compose down
# 重新创建容器
docker-compose up -d

• 停止容器后再启动（docker-compose stop + docker-compose start），IP 地址通常不变（Docker 会保留已分配的 IP 给该容器，除非手动删除容器）。
• 删除容器后重新创建（docker-compose down + docker-compose up），IP 地址可能变化（取决于地址池是否有空闲 IP）。

二、关键配置与优化

1. Redis 配置优化

• 内存限制：通过 maxmemory 和 maxmemory-policy 配置内存策略（如 allkeys-lru）。
• 持久化：生产环境建议同时开启 RDB 和 AOF（appendonly yes），并定期备份。
• 集群参数：

cluster-require-full-coverage no  # 允许部分 slot 未分配（测试环境可选）
cluster-slave-validity-factor 10   # 从节点失效判定时间

2. 容器配置优化

• 资源限制：使用 Docker 限制 CPU 和内存（避免资源竞争）：

resources:limits:memory: 2gcpus: "1"

• 数据持久化：将容器内的 /data 目录挂载到宿主机或云存储（如 AWS EBS、NFS），避免容器删除导致数据丢失。

三、集群管理与维护

1. 常用操作命令

• 添加节点（新节点作为从节点加入）：

redis-cli --cluster add-node new-node-ip:port existing-master-ip:port

• 移除节点（需先迁移数据）：

redis-cli --cluster del-node target-ip:port node-id

• 重新分片（调整 slot 分布）：

redis-cli --cluster reshard master-ip:port

# 添加节点
redis-cli --cluster add-node new_host:new_port existing_host:existing_port# 删除节点
redis-cli --cluster del-node host:port node_id# 重新分片
redis-cli --cluster reshard host:port# 故障转移
redis-cli -c -p 7000 cluster failover# 查看集群信息
redis-cli -c -p 7000 cluster info

2. 监控与告警

• 工具推荐：
  • Prometheus + Grafana：通过 redis_exporter 采集指标（如内存使用率、命中率、集群状态）。
  • RedisInsight：官方可视化监控工具，支持集群管理。
• 告警规则：
  • 内存使用率超过 80% 时触发告警。
  • 主从同步延迟超过 10 秒时触发告警。
  • 集群中失效节点数超过 quorum（仲裁值）时触发故障告警。

四、高可用性与容灾

1. 主从复制

• 集群默认通过 --cluster-replicas 参数自动分配从节点，确保主节点故障时自动 failover。

2. 跨机房部署

• 将集群节点分散到不同机房（如机房 A、B、C），云上分布在多可用区，避免单机房故障导致集群不可用。
• 结合负载均衡器（如 Nginx、HAProxy）对外提供服务，支持自动切换节点。

五、常见问题与解决方案

问题现象	可能原因	解决方案
集群初始化失败	相应端口未开放或节点 IP 错误	检查防火墙规则，确保节点间可通信；使用正确的 IP 和端口重新初始化。
从节点未正常复制主节点数据	主从配置错误或网络延迟过高	检查 cluster nodes 输出，确认从节点是否正确指向主节点；优化网络环境。
写入数据时提示 “MOVED” 错误	slot 未正确分配或集群状态不一致	使用 redis-cli cluster check 检查 slot 分布，重新分片或修复集群状态。

通过以上方案，可在容器环境中快速搭建高可用的 Redis 集群。

测试环境建议使用单机多实例模拟，生产环境需结合实际服务器资源和网络架构进行部署，并做好监控和备份。