搭建Redis群集模式
Redis 集群模式搭建全攻略：从环境准备到故障处理
在高并发、大数据量的业务场景中，单节点 Redis 面临存储容量有限、性能瓶颈明显、无高可用保障等问题。Redis 集群（Redis Cluster）通过分片存储（将数据分散到多个节点）和自动故障转移（主节点故障时从节点自动升级为主），完美解决了这些痛点，成为生产环境的首选方案。本文将带大家从零开始，一步步完成 Redis 集群的搭建与验证，同时分享关键运维技巧。
一、集群核心原理快速理解
在动手搭建前，先明确 Redis 集群的两个核心概念，避免后续配置时 “知其然不知其所以然”：
- 分片机制：Redis 集群将所有数据划分为 16384 个哈希槽（Hash Slot），每个主节点负责一部分槽位（例如 3 个主节点时，可能分别负责 0-5460、5461-10922、10923-16383 槽）。客户端访问时，会根据CRC16(key) % 16384计算键对应的槽位，再路由到对应主节点。
- 主从复制与故障转移：为保证高可用，每个主节点至少配置 1 个从节点。当主节点宕机时，集群会通过投票机制从其从节点中选举新主节点，自动完成故障转移，整个过程无需人工干预。
本次搭建目标：3 主 3 从 Redis 集群（生产环境推荐最少 3 主，避免单点风险）。
二、环境准备
2.1 服务器配置
本次使用 6 台 CentOS 7 虚拟机（也可在单台机器上通过不同端口模拟多节点，生产环境建议独立服务器），配置如下：
| 节点角色 | IP 地址 | 端口 | 作用 |
| 主节点 1 | 192.168.1.10 | 6379 | 负责部分哈希槽，存储数据 |
| 从节点 1 | 192.168.1.11 | 6379 | 同步主节点 1 数据，备用 |
| 主节点 2 | 192.168.1.12 | 6379 | 负责部分哈希槽，存储数据 |
| 从节点 2 | 192.168.1.13 | 6379 | 同步主节点 2 数据，备用 |
| 主节点 3 | 192.168.1.14 | 6379 | 负责部分哈希槽，存储数据 |
| 从节点 3 | 192.168.1.15 | 6379 | 同步主节点 3 数据，备用 |
2.2 依赖安装
所有节点需先安装 Redis 编译依赖（GCC）：
# 安装GCC（CentOS系统）
yum install -y gcc-c++
# 验证GCC版本（需4.8及以上）
gcc --version
2.3 关闭防火墙与 SELINUX
为避免端口被拦截，临时关闭防火墙（生产环境建议按需开放 6379 端口，而非直接关闭）：
# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
# 禁止防火墙开机启动
systemctl disable firewalld
# 关闭SELINUX
setenforce 0
# 永久关闭SELINUX（需重启生效）
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
三、Redis 安装与节点配置
3.1 下载并编译 Redis
所有节点执行以下步骤，安装 Redis 6.2.6（稳定版，兼容性好）：
# 1. 下载Redis源码包
wget https://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz
# 2. 解压源码包
tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz -C /usr/local/
# 3. 进入编译目录
cd /usr/local/redis-6.2.6/
# 4. 编译（PREFIX指定安装路径）
make PREFIX=/usr/local/redis install
# 5. 复制配置文件模板到安装目录
cp redis.conf /usr/local/redis/
3.2 集群节点核心配置
每个节点需修改/usr/local/redis/redis.conf，关键配置项如下（所有节点均需配置，无需区分主从，集群会自动分配主从角色）：
# 1. 绑定IP（0.0.0.0允许所有机器访问，生产环境建议指定具体IP）
bind 0.0.0.0
# 2. 关闭保护模式（允许跨机器访问）
protected-mode no
# 3. 端口号（默认6379，若单台机器模拟多节点需修改）
port 6379
# 4. 开启后台运行
daemonize yes
# 5. 启用集群模式（核心配置）
cluster-enabled yes
# 6. 集群节点配置文件（自动生成，无需手动编辑）
cluster-config-file nodes.conf
# 7. 集群节点超时时间（毫秒，超时未响应则认为节点宕机）
cluster-node-timeout 15000
# 8. 数据持久化方式（AOF+RDB混合模式，推荐生产环境使用）
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
# 9. 设置密码（所有节点密码必须一致，否则集群通信失败）
requirepass 123456
# 10. 集群节点间通信密码（与requirepass保持一致）
masterauth 123456
3.3 启动所有 Redis 节点
所有节点执行启动命令，验证进程是否正常运行：
# 启动Redis（指定配置文件）
/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/redis.conf
# 验证进程（出现redis-server即为成功）
ps -ef | grep redis
# 验证端口（6379端口监听即为成功）
netstat -tulnp | grep 6379
四、创建 Redis 集群
Redis 5.0 + 版本内置redis-cli集群命令，无需额外安装 ruby 环境，操作更简单。
4.1 执行集群创建命令
在任意一个节点（例如主节点 1：192.168.1.10）执行以下命令，将 6 个节点组成集群：
/usr/local/redis/bin/redis-cli -a 123456 --cluster create \
192.168.1.10:6379 \
192.168.1.12:6379 \
192.168.1.14:6379 \
192.168.1.11:6379 \
192.168.1.13:6379 \
192.168.1.15:6379 \
--cluster-replicas 1
命令参数说明：
- -a 123456：指定 Redis 密码（与requirepass一致）；
- --cluster create：表示创建集群；
- 前 3 个 IP: 端口：默认作为主节点；
- 后 3 个 IP: 端口：默认作为从节点（对应前 3 个主节点）；
- --cluster-replicas 1：表示每个主节点分配 1 个从节点。
4.2 确认集群创建
执行命令后，Redis 会自动分配哈希槽并提示确认，输入yes即可：
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0-5460
Master[1] -> Slots 5461-10922
Master[2] -> Slots 10923-16383
Adding replica 192.168.1.11:6379 to 192.168.1.10:6379
Adding replica 192.168.1.13:6379 to 192.168.1.12:6379
Adding replica 192.168.1.15:6379 to 192.168.1.14:6379
>>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.
看到[OK] All 16384 slots covered.表示集群创建成功，所有哈希槽已分配完成。
五、集群验证与功能测试
5.1 查看集群状态
在任意节点执行以下命令，连接集群并查看状态：
# 连接集群（-c表示集群模式，否则无法路由到对应节点）
/usr/local/redis/bin/redis-cli -a 123456 -c -h 192.168.1.10 -p 6379
# 查看集群信息（重点关注cluster_state:ok，表示集群正常）
192.168.1.10:6379> cluster info
cluster_state:ok
cluster_slots_assigned:16384
cluster_slots_ok:16384
cluster_slots_pfail:0
cluster_slots_fail:0
...
# 查看所有节点信息（可看到主从角色、槽位分配）
192.168.1.10:6379> cluster nodes
# 输出示例（末尾带"master"为从节点，带"slave"为从节点，且标注了对应主节点ID）
abc123... 192.168.1.10:6379@16379 master - 0 1695000000000 1 connected 0-5460
def456... 192.168.1.11:6379@16379 slave abc123... 0 1695000001000 2 connected
...
5.2 数据读写测试
集群模式下，客户端会自动根据键的哈希槽路由到对应主节点，测试如下：
# 1. 写入数据（会自动路由到负责对应槽位的主节点）
192.168.1.10:6379> set user:1 zhangsan
-> Redirected to slot [14598] located at 192.168.1.14:6379
OK
# 2. 读取数据（同样会自动路由）
192.168.1.14:6379> get user:1
"zhangsan"
# 3. 查看数据所在槽位
192.168.1.14:6379> cluster keyslot user:1
(integer) 14598
5.3 故障转移测试
模拟主节点宕机，验证从节点是否自动升级为主：
- 停止主节点 1（192.168.1.10）：
/usr/local/redis/bin/redis-cli -a 123456 shutdown
- 查看集群节点状态：
192.168.1.14:6379> cluster nodes
# 输出会显示192.168.1.11:6379（原从节点1）变为master，负责0-5460槽位
def456... 192.168.1.11:6379@16379 master - 0 1695000100000 7 connected 0-5460
abc123... 192.168.1.10:6379@16379 master,fail - 1695000090000 1695000088000 1 disconnected
- 验证数据可用性：
# 写入原主节点1负责的槽位数据（会路由到新主节点192.168.1.11）
192.168.1.14:6379> set user:2 lisi
-> Redirected to slot [7412] located at 192.168.1.11:6379
OK
192.168.1.11:6379> get user:2
"lisi"
故障转移成功后，集群仍能正常提供服务，数据无丢失。
六、生产环境运维建议
- 节点扩容 / 缩容：
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- 扩容：新增主从节点后，执行redis-cli --cluster add-node添加节点，再通过--cluster reshard重新分配槽位；
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- 缩容：先通过--cluster reshard将待删除主节点的槽位迁移到其他主节点，再执行--cluster del-node删除节点。
- 数据备份：
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- 开启 AOF+RDB 混合持久化，确保数据不丢失；
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- 定期备份appendonly.aof和dump.rdb文件，建议存储到异地服务器。
- 监控告警：
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- 使用 Redis 自带的info命令或第三方工具（如 Prometheus+Grafana）监控集群状态；
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- 配置告警规则：当cluster_state变为fail、节点宕机、槽位未覆盖时，及时发送告警。
- 密码与安全：
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- 生产环境禁止使用bind 0.0.0.0，需指定允许访问的 IP；
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- 密码建议复杂度高（字母 + 数字 + 特殊符号），定期更换；
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- 开启 Redis 的rename-command功能，禁用CONFIG、FLUSHDB等危险命令。
七、常见问题排查
- 集群创建失败：Could not connect to Redis at xxx:6379: Connection refused
-
- 检查防火墙是否关闭或端口是否开放；
-
- 确认 Redis 配置中protected-mode为no，bind地址正确。
- 集群状态为 fail：cluster_state:fail
-
- 查看是否有主节点宕机且无可用从节点；
-
- 检查节点间密码是否一致（requirepass和masterauth必须相同）。