Docker上实现Redis集群搭建

下面我将详细讲解怎样在Docker上实现Redis集群的搭建。

什么是Redis集群？

Redis集群是一组相互独立的Redis实例，它们通过Shard模式来实现数据自动分片和负载均衡，共同组成一个高可用的集群系统。每个Redis实例只负责自己分片的数据，而对于整个集群的访问请求，由Redis Cluster自动路由到正确的实例上。

Docker安装Redis实例

首先需要安装Docker。在安装完成之后，我们可以使用Docker镜像来部署Redis实例。Dockerhub提供了很多Redis镜像，可以根据实际需求选择合适的镜像。以Redis 5.0版本为例，我们可以通过以下命令拉取Redis镜像：

$ docker pull redis:5.0

接着，我们运行命令创建Redis容器：

$ docker run --name redis -d -p 6379:6379 redis:5.0 redis-server --appendonly yes

这里我们指定了容器名称为redis，暴露的端口为6379，指定了Redis镜像版本为5.0，并使用了appendonly模式来保证数据持久化。

集群搭建步骤

以下是搭建Redis集群的完整步骤：

步骤1：创建docker-compose.yml文件

version: '3'
services:
  redis1:
    image: redis:5.0
    container_name: redis1
    hostname: redis1
    restart: always
    command: ["redis-server", "--cluster-enabled", "yes", "--cluster-require-full-coverage", "yes", "--appendonly", "yes", "--bind", "0.0.0.0", "--port", "6379"]
    ports:
      - "6380:6379"
    volumes:
      - "./conf/redis1:/data"
  redis2:
    image: redis:5.0
    container_name: redis2
    hostname: redis2
    restart: always
    command: ["redis-server", "--cluster-enabled", "yes", "--cluster-require-full-coverage", "yes", "--appendonly", "yes", "--bind", "0.0.0.0", "--port", "6379"]
    ports:
      - "6381:6379"
    volumes:
      - "./conf/redis2:/data"
  redis3:
    image: redis:5.0
    container_name: redis3
    hostname: redis3
    restart: always
    command: ["redis-server", "--cluster-enabled", "yes", "--cluster-require-full-coverage", "yes", "--appendonly", "yes", "--bind", "0.0.0.0", "--port", "6379"]
    ports:
      - "6382:6379"
    volumes:
      - "./conf/redis3:/data"

以上配置文件通过Docker Compose启动三个Redis容器实例，分别为redis1，redis2和redis3。每个实例共享一个网络，并且使用相同的Redis镜像版本，保证数据的一致性。

步骤2：创建配置文件

执行以下命令创建Redis集群配置文件：

$ mkdir conf
$ cd conf
$ touch redis1.conf redis2.conf redis3.conf

接着修改配置文件redis1.conf，将以下内容写入文件中：

cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-6379.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
bind 0.0.0.0
port 6379

同理，修改redis2.conf和redis3.conf文件，将其中的port修改为6380和6381。

步骤3：启动Redis容器

执行以下命令启动Redis容器：

$ docker-compose up -d

步骤4：初始化Redis集群

首先，进入任意一个Redis容器中：

$ docker exec -it redis1 bash

然后运行以下命令：

$ redis-cli --cluster create 172.23.0.2:6379 172.23.0.3:6379 172.23.0.4:6379 --cluster-replicas 0

其中，172.23.0.2、172.23.0.3和172.23.0.4是三个Redis容器的IP地址，6379是Redis服务器监听的端口号，--cluster-replicas 0指定没有从节点。执行上述命令后，Redis集群就已经成功完成初始化。

示例说明

实例1：添加一个Redis主节点和一个从节点

假设我们需要添加一个Redis主节点redis4和一个从节点redis5，可以按照以下步骤进行操作：

步骤1：创建docker-compose.yml文件

version: '3'
services:
  redis1:
    ...
  redis2:
    ...
  redis3:
    ...
  redis4:
    image: redis:5.0
    container_name: redis4
    hostname: redis4
    restart: always
    command: ["redis-server", "--appendonly", "yes", "--bind", "0.0.0.0", "--port", "6379"]
    ports:
      - "6383:6379"
    volumes:
      - "./conf/redis4:/data"
  redis5:
    image: redis:5.0
    container_name: redis5
    hostname: redis5
    restart: always
    command: ["redis-server", "--appendonly", "yes", "--bind", "0.0.0.0", "--port", "6379", "--slaveof", "redis4", "6379"]
    ports:
      - "6384:6379"
    volumes:
      - "./conf/redis5:/data"

步骤2：启动Redis容器

执行以下命令启动所有Redis容器：

$ docker-compose up -d

步骤3：添加新节点

进入任意一个Redis容器中：

$ docker exec -it redis1 bash

然后运行以下命令添加新的主节点redis4：

$ redis-cli cluster add-node 172.23.0.5:6379 172.23.0.1:6379

其中172.23.0.5:6379是新节点的地址，172.23.0.1:6379是集群中已存在的任意一个节点的地址。

接下来，运行以下命令将redis5设置为redis4的从节点：

$ redis-cli -h 172.23.0.5 -p 6379 replicaof 172.23.0.3 6379

经过以上步骤，我们就成功地将新的主节点和从节点添加到了Redis集群中。

实例2：删除一个Redis实例

假设我们需要删除Redis实例redis3，可以按照以下步骤进行操作：

步骤1：停止redis3容器

执行以下命令停止redis3容器：

$ docker-compose stop redis3

步骤2：将redis3从集群中删除

进入任意一个正在运行的Redis容器中：

$ docker exec -it redis1 bash

然后运行以下命令将redis3从集群中删除：

$ redis-cli cluster del-node 172.23.0.3:6379 <node-id> --cluster-replicas 0

其中<node-id>是要删除的节点的ID，可以使用cluster nodes命令来查看。

步骤3：运行Redis容器

如果需要重新启动redis3容器，可以执行以下命令：

$ docker-compose up -d redis3

经过以上步骤，我们就成功地将Redis实例redis3从集群中删除了。