Redis集群实验
在分布式系统高速发展的今天，Redis作为高性能的内存数据库，已成为互联网应用中缓存、会话存储、排行榜等场景的“标配”。但随着业务规模的增长，单个Redis实例逐渐暴露出单点故障风险高、存储容量受限、读写压力集中等问题——当主节点宕机时服务不可用，数据量超过单机内存上限时无法扩展，读请求远大于写请求时单节点性能成为瓶颈……如何让Redis既保持高性能，又具备高可用性和可扩展性？这正是Redis群集模式要解决的核心问题。
Redis官方提供了三种主流的群集模式，它们如同技术演进路上的三座里程碑：主从同步/复制是基础，通过数据冗余解决单点故障下的数据恢复问题；哨兵模式是进阶，在主从基础上引入自动故障检测与切换能力，实现“故障自愈”；Cluster模式则是终极方案，通过数据分片+多主多从架构，同时解决高可用、高并发和海量数据存储的需求。
一、主从复制（包括安装）
1.1 redis安装
①关闭防火墙
[root@slave2 utils]# systemctl stop firewalld
[root@slave2 utils]# systemctl stop iptables
[root@slave2 utils]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled②下载和解压
cd /opt/ #拖动压缩包进去
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/ cd /opt/redis-5.0.7/
yum install -y gcc gcc-c++ makecd /opt/redis-5.0.7/
make && make PREFIX=/usr/local/redis installcd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
...... #一直回车 ctrl+backspace可删除写错的
（Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server #需要手动修改为 /usr/local/redis/bin/redis-server ，注意要一次性正确输入）
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# Selected config:
Port : 6379 #默认侦听端口为6379
Config file : /etc/redis/6379.conf #配置文件路径
Log file : /var/log/redis_6379.log #日志文件路径
Data dir : /var/lib/redis/6379 #数据文件路径
Executable : /usr/local/redis/bin/redis-server #可执行文件路径
Cli Executable : /usr/local/bin/redis-cli #客户端命令工具------------------------------------------------------------------------------------------
③创建软连接
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/ # netstat -natp | grep redis 可查看进程，现在还没有进程④修改配置文件 /etc/redis/6379.conf 的参数
vim /etc/redis/6379.confbind 127.0.0.1 192.168.10.23 #70行，添加 监听的主机地址
port 6379 #93行，Redis默认的监听端口
daemonize yes #137行，启用守护进程
pidfile /var/run/redis_6379.pid #159行，指定 PID 文件
loglevel notice #167行，日志级别
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件⑤重启
/etc/init.d/redis_6379 restart# netstat -natp | grep redis 可查看进程，现在有进程和进程号1.2 主从复制
①修改 Redis 配置文件（Master节点操作）
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vim /etc/redis/6379.confbind 0.0.0.0 #70行，修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes #137行，开启守护进程
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录
dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录
appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能重启： /etc/init.d/redis_6379 restart②修改 Redis 配置文件（Slave节点操作）
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vim /etc/redis/6379.confbind 0.0.0.0 #70行，修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes #137行，开启守护进程
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录
dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录 #288行，指定要同步的Master节点IP和端口
replicaof 192.168.10.77 6379
appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能/etc/init.d/redis_6379 restart③验证主从效果
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在Master节点上看日志：
tail -f /var/log/redis_6379.log
Replica 192.168.10.99:6379 asks for synchronization
Replica 192.168.10.112:6379 asks for synchronization在Master节点上验证从节点：
redis-cli info replication# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.10.99,port=6379,state=online,offset=154,lag=1
slave1:ip=192.168.10.112,port=6379,state=online,offset=154,lag=1
操作验证：
二、哨兵模式
2.1 搭建哨兵模式
1、搭建Redis 哨兵模式
Master节点：192.168.10.77
Slave1节点：192.168.10.99
Slave2节点：192.168.10.112关防火墙：
systemctl stop firewalld
setenforce 02、修改 Redis 哨兵模式的配置文件（所有节点操作）vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf
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protected-mode no #17行，关闭保护模式
port 26379 #21行，Redis哨兵默认的监听端口
daemonize yes #26行，指定sentinel为后台启动
logfile "/var/log/sentinel.log" #36行，指定日志存放路径
dir "/var/lib/redis/6379" #65行，指定数据库存放路径
sentinel monitor mymaster 192.168.10.77 6379 2 #84行，修改 指定该哨兵节点监控# 192.168.10.77:6379这个主节点，该主节点的名称是mymaster，最后的2的含义与主节点的故障判定有关：至少需要2个哨兵节点同意，才能判定主节点故障并进行故障转移sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 #113行，判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）sentinel failover-timeout mymaster 180000 #146行，故障节点的最大超时时间为180000（180秒）3、启动哨兵模式
先启master，再启slave
cd /opt/redis-5.0.7/
redis-sentinel sentinel.conf &3、查看哨兵信息
redis-cli -p 26379 info sentinel可以看到master是192.168.10.77，有两个slave:
2.2 模拟故障
# 故障模拟：ps -ef |grep redisroot 30003 1 0 20:24 ? 00:00:12 /usr/local/redis/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root 30427 1 1 20:57 ? 00:00:05 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root 30563 30520 0 21:05 pts/2 00:00:00 grep --color=auto redis# 杀死 Master 节点上redis-server的进程号：
[root@master ~]# kill -9 30003
[root@master ~]# ps -ef |grep redis
root 30427 1 1 20:57 ? 00:00:07 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root 30590 30520 0 21:07 pts/2 00:00:00 grep --color=auto redis# 追踪日志：
[root@master ~]# tail -f /var/log/sentinel.log
30426:X 19 Sep 2025 20:57:09.731 # Configuration loaded
30427:X 19 Sep 2025 20:57:09.734 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
30427:X 19 Sep 2025 20:57:09.735 * Running mode=sentinel, port=26379.
30427:X 19 Sep 2025 20:57:09.735 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
30427:X 19 Sep 2025 20:57:09.737 # Sentinel ID is 70d5333ea24fa5a8ddfe7ed3305a10768b76ea01
30427:X 19 Sep 2025 20:57:09.737 # +monitor master mymaster 192.168.10.77 6379 quorum 2
30427:X 19 Sep 2025 20:57:09.738 * +slave slave 192.168.10.99:6379 192.168.10.99 6379 @ mymaster 192.168.10.77 6379
30427:X 19 Sep 2025 20:57:09.739 * +slave slave 192.168.10.112:6379 192.168.10.112 6379 @ mymaster 192.168.10.77 6379
30427:X 19 Sep 2025 20:57:55.070 * +sentinel sentinel 20b10539c23e680c3abb866e40fda878bb6c0195 192.168.10.112 26379 @ mymaster 192.168.10.77 6379
30427:X 19 Sep 2025 20:57:55.075 * +sentinel sentinel 98334164c5d251e3016ea264b9eb187eb5fddd1f 192.168.10.99 26379 @ mymaster 192.168.10.77 6379
30427:X 19 Sep 2025 21:08:14.933 # +sdown master mymaster 192.168.10.77 6379
30427:X 19 Sep 2025 21:08:15.034 # +new-epoch 1
30427:X 19 Sep 2025 21:08:15.037 # +vote-for-leader 98334164c5d251e3016ea264b9eb187eb5fddd1f 1
30427:X 19 Sep 2025 21:08:15.362 # +config-update-from sentinel 98334164c5d251e3016ea264b9eb187eb5fddd1f 192.168.10.99 26379 @ mymaster 192.168.10.77 6379
30427:X 19 Sep 2025 21:08:15.363 # +switch-master mymaster 192.168.10.77 6379 192.168.10.99 6379
30427:X 19 Sep 2025 21:08:15.364 * +slave slave 192.168.10.112:6379 192.168.10.112 6379 @ mymaster 192.168.10.99 6379
30427:X 19 Sep 2025 21:08:15.364 * +slave slave 192.168.10.77:6379 192.168.10.77 6379 @ mymaster 192.168.10.99 6379
30427:X 19 Sep 2025 21:08:45.416 # +sdown slave 192.168.10.77:6379 192.168.10.77 6379 @ mymaster 192.168.10.99 6379
从投票选出：
此时slave192.168.10.99变为master192.68.10.99(主从切换成功）:
三、搭建redis群集
1、搭建Redis 群集模式 ----------------------------------------
redis的集群一般需要6个节点，3主3从。方便起见，这里所有节点在同一台服务器上模拟：
以端口号进行区分：3个主节点端口号：6001/6002/6003，对应的从节点端口号：6005/6006/6004。cd /etc/redis/
mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}for i in {1..6}
do
cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis600$i
cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis600$i
done2、#开启群集功能：
#其他5个文件夹的配置文件以此类推修改，注意6个端口都要不一样。
cd /etc/redis/redis-cluster/redis6001
vim redis.conf#bind 127.0.0.1 #69行，注释掉bind 项，默认监听所有网卡
protected-mode no #88行，修改，关闭保护模式
port 6001 #92行，修改，redis监听端口，
daemonize yes #136行，开启守护进程，以独立进程启动
cluster-enabled yes #832行，取消注释，开启群集功能
cluster-config-file nodes-6001.conf #840行，取消注释，群集名称文件设置
cluster-node-timeout 15000 #846行，取消注释群集超时时间设置
appendonly yes #700行，修改，开启AOF持久化3、#启动redis节点
分别进入那六个文件夹，执行命令：redis-server redis.conf ，来启动redis节点
cd /etc/redis/redis-cluster/redis6001#6001~6006每个都要修改（92行、840行）for d in {1..6}
do
cd /etc/redis/redis-cluster/redis600$d
redis-server redis.conf
doneps -ef | grep redis4、#启动集群
redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6001 127.0.0.1:6002 127.0.0.1:6003 127.0.0.1:6004 127.0.0.1:6005 127.0.0.1:6006 --cluster-replicas 1#六个实例分为三组，每组一主一从，前面的做主节点，后面的做从节点。下面交互的时候 需要输入 yes 才可以创建。
--replicas 1 表示每个主节点有1个从节点。[root@slave2 ~]# redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6001 127.0.0.1:6002 127.0.0.1:6003 127.0.0.1:6004 127.0.0.1:6005 127.0.0.1:6006 --cluster-replicas 1
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 127.0.0.1:6005 to 127.0.0.1:6001
Adding replica 127.0.0.1:6006 to 127.0.0.1:6002
Adding replica 127.0.0.1:6004 to 127.0.0.1:6003
>>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity
[WARNING] Some slaves are in the same host as their master
M: 589278251a5141fdf378a9b5d372d92bc3799107 127.0.0.1:6001slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 9e15eba9736ffc6e2c47c062d8870d0d409fda25 127.0.0.1:6002slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: b8e8368b0275da94b1e66c1ff804a64700311e06 127.0.0.1:6003slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: 42dbf79a1e3c9e7993f96c6e6995a01e2d00e782 127.0.0.1:6004replicates b8e8368b0275da94b1e66c1ff804a64700311e06
S: 1c39a7b3a46e2423b6d84db60c64a2e89fb6cdda 127.0.0.1:6005replicates 589278251a5141fdf378a9b5d372d92bc3799107
S: 832af6808d5c0b35d53a2d412f2fe8f3087df44a 127.0.0.1:6006replicates 9e15eba9736ffc6e2c47c062d8870d0d409fda25
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 127.0.0.1:6001)
M: 589278251a5141fdf378a9b5d372d92bc3799107 127.0.0.1:6001slots:[0-5460] (5461 slots) master1 additional replica(s)
S: 1c39a7b3a46e2423b6d84db60c64a2e89fb6cdda 127.0.0.1:6005slots: (0 slots) slavereplicates 589278251a5141fdf378a9b5d372d92bc3799107
S: 832af6808d5c0b35d53a2d412f2fe8f3087df44a 127.0.0.1:6006slots: (0 slots) slavereplicates 9e15eba9736ffc6e2c47c062d8870d0d409fda25
M: 9e15eba9736ffc6e2c47c062d8870d0d409fda25 127.0.0.1:6002slots:[5461-10922] (5462 slots) master1 additional replica(s)
M: b8e8368b0275da94b1e66c1ff804a64700311e06 127.0.0.1:6003slots:[10923-16383] (5461 slots) master1 additional replica(s)
S: 42dbf79a1e3c9e7993f96c6e6995a01e2d00e782 127.0.0.1:6004slots: (0 slots) slavereplicates b8e8368b0275da94b1e66c1ff804a64700311e06
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.5、#测试群集
redis-cli -p 6001 -c #加-c参数，节点之间就可以互相跳转# set不同的键值对，根据键在不同的哈希槽，会调到对应的节点
通过主从复制、哨兵模式到集群模式的实践验证，我们清晰看到Redis高可用架构的演进路径：主从解决基础冗余，哨兵实现故障自愈，集群兼顾扩展与容灾。三者层层递进，为不同业务场景提供了灵活可靠的选择，助力系统稳定应对高并发挑战。