Kubernetes（K8S）部署 Redis Cluster 集群

以下将详细介绍如何使用 Kubernetes（K8S）部署 Redis Cluster 集群，并给出相应的 YAML 代码。

1. 准备工作

在开始部署之前，需要确保已经安装并配置好 Kubernetes 集群，并且 kubectl 可以正常与集群通信。

2. 部署 Redis Cluster

2.1 创建 Namespace (可选)

创建一个名为 redis-cluster-namespace.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: redis-cluster

使用以下命令创建 Namespace：

kubectl apply -f redis-cluster-namespace.yaml

2.1 创建 Redis 配置文件 ConfigMap

Redis Cluster 需要特定的配置，我们可以通过 ConfigMap 来管理这些配置。创建一个名为 redis-config.yaml 的文件，内容如下：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: redis-config
  namespace: redis-cluster
data:
  redis.conf: |
    port 6379
    cluster-enabled yes
    cluster-config-file nodes.conf
    cluster-node-timeout 5000
    appendonly yes
    # 如果需要密码认证，取消注释并替换密码
    # requirepass yourpassword
    # masterauth yourpassword

上述配置文件中，cluster-enabled yes 开启了 Redis Cluster 功能，cluster-config-file nodes.conf 指定了集群配置文件的名称，cluster-node-timeout 5000 表示节点超时时间为 5 秒，appendonly yes 开启了 AOF 持久化。

使用以下命令创建 ConfigMap：

kubectl apply -f redis-config.yaml

2.2 创建 Redis 服务

创建一个名为 redis-service.yaml 的文件，用于定义 Redis 服务，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-cluster-service
  namespace: redis-cluster
spec:
  selector:
    app: redis-cluster
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 6379
      targetPort: 6379
  type: ClusterIP

这个服务将用于在集群内部暴露 Redis 节点，使用以下命令创建服务：

kubectl apply -f redis-service.yaml

2.3 创建 Redis 有状态集（StatefulSet）

创建一个名为 redis-statefulset.yaml 的文件，用于定义 Redis 有状态集，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: redis-cluster
  namespace: redis-cluster
spec:
  serviceName: redis-cluster-service
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: redis-cluster
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis-cluster
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:6.2-alpine
        ports:
        - containerPort: 6379
        - containerPort: 16379
        command: ["/bin/sh", "-c"]
        args:
        - >
          cp /redis-config/redis.conf /data/redis.conf &&
          redis-server /data/redis.conf
        volumeMounts:
        - name: redis-config
          mountPath: /redis-config
        - name: redis-data
          mountPath: /data
        # 存活探针
        livenessProbe:
          exec:
            command: ["redis-cli", "ping"]
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5
        # 就绪探针
        readinessProbe:
          exec:
            command: ["redis-cli", "ping"]
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5
      volumes:
      - name: redis-config
        configMap:
          name: redis-config
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: redis-data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "standard" # 修改为你的存储类
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

上述有状态集创建了 6 个 Redis 节点（一般 Redis Cluster 建议使用 6 个节点，3 主 3 从），并挂载了之前创建的 ConfigMap 和持久化存储卷。使用以下命令创建有状态集：

kubectl apply -f redis-statefulset.yaml

2.4 创建 Redis 集群

等待所有 Redis 节点启动完成后，可以使用以下命令创建 Redis Cluster：

kubectl exec -it redis-cluster-0 -- redis-cli --cluster create \
$(kubectl get pods -l app=redis-cluster -o jsonpath='{range.items[*]}{.status.podIP}:6379 ') \
--cluster-replicas 1

上述命令中，--cluster-replicas 1 表示每个主节点有 1 个从节点。

3. 验证 Redis Cluster 部署

可以使用以下命令进入任意一个 Redis 节点的容器，并验证集群是否正常工作：

kubectl exec -it redis-cluster-0 -- redis-cli cluster info
kubectl exec -it redis-cluster-0 -- redis-cli cluster nodes

如果上述命令能够正常输出集群信息和节点信息，则说明 Redis Cluster 部署成功。

总结

通过以上步骤，我们使用 Kubernetes 的 ConfigMap、Service 和 StatefulSet 成功部署了 Redis Cluster 集群。在实际生产环境中，还可以根据需要调整配置和资源，以满足业务需求。