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如何在 Kubernetes 上部署 Redis 高可用集群，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面丸趣 TV 小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。
Redis 介紹
Redis 代表 REmote DIctionary Server 是一種開(kāi)源的內(nèi)存中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，通常用作數(shù)據(jù)庫(kù)，緩存或消息代理。它可以存儲(chǔ)和操作高級(jí)數(shù)據(jù)類型，例如列表，地圖，集合和排序集合。由于 Redis 接受多種格式的密鑰，因此可以在服務(wù)器上執(zhí)行操作，從而減少了客戶端的工作量。它僅將磁盤(pán)用于持久性，而將數(shù)據(jù)庫(kù)完全保存在內(nèi)存中。Redis 是一種流行的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，并被 GitHub，Pinterest，Snapchat，Twitter，StackOverflow，F(xiàn)lickr 等技術(shù)巨頭所使用。
為什么使用 Redis
它的速度非常快。它是用 ANSI C 編寫(xiě)的，并且可以在 POSIX 系統(tǒng)上運(yùn)行，例如 Linux，Mac OS X 和 Solaris。
Redis 通常被排名為最流行的鍵 / 值數(shù)據(jù)庫(kù)和最流行的與容器一起使用的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)。
其緩存解決方案減少了對(duì)云數(shù)據(jù)庫(kù)后端的調(diào)用次數(shù)。
應(yīng)用程序可以通過(guò)其客戶端 API 庫(kù)對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。
所有流行的編程語(yǔ)言都支持 Redis。
它是開(kāi)源且穩(wěn)定的。
什么是 Redis 集群
Redis Cluster 是一組 Redis 實(shí)例，旨在通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分區(qū)來(lái)擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)，從而使其更具彈性。群集中的每個(gè)成員（無(wú)論是主副本還是輔助副本）都管理哈希槽的子集。如果主機(jī)無(wú)法訪問(wèn)，則其從機(jī)將升級(jí)為主機(jī)。在由三個(gè)主節(jié)點(diǎn)組成的最小 Redis 群集中，每個(gè)主節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)從節(jié)點(diǎn)（以實(shí)現(xiàn)最小的故障轉(zhuǎn)移），每個(gè)主節(jié)點(diǎn)都分配有一個(gè)介于 0 到 16,383 之間的哈希槽范圍。節(jié)點(diǎn) A 包含從 0 到 5000 的哈希槽，節(jié)點(diǎn) B 從 5001 到 10000，節(jié)點(diǎn) C 從 10001 到 16383。群集內(nèi)部的通信是通過(guò)內(nèi)部總線進(jìn)行的，使用協(xié)議傳播有關(guān)群集的信息或發(fā)現(xiàn)新節(jié)點(diǎn)。
在 Kubernetes 中部署 Redis 集群
在 Kubernetes 中部署 Redis 集群面臨挑戰(zhàn)，因?yàn)槊總€(gè) Redis 實(shí)例都依賴于一個(gè)配置文件，該文件可以跟蹤其他集群實(shí)例及其角色。為此，我們需要結(jié)合使用 Kubernetes StatefulSets 和 PersistentVolumes。
克隆部署文件
git clone https://github.com/llmgo/redis-sts.git創(chuàng)建 statefulset 類型資源
[root@node01 redis-sts]# cat redis-sts.yml --- apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: redis-cluster data: update-node.sh: | #!/bin/sh REDIS_NODES= /data/nodes.conf sed -i -e /myself/ s/[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}/${POD_IP}/ ${REDIS_NODES} exec $@ redis.conf: |+ cluster-enabled yes cluster-require-full-coverage no cluster-node-timeout 15000 cluster-config-file /data/nodes.conf cluster-migration-barrier 1 appendonly yes protected-mode no --- apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: redis-cluster spec: serviceName: redis-cluster replicas: 6 selector: matchLabels: app: redis-cluster template: metadata: labels: app: redis-cluster spec: containers: - name: redis image: redis:5.0.5-alpine ports: - containerPort: 6379 name: client - containerPort: 16379 name: gossip command: [/conf/update-node.sh , redis-server , /conf/redis.conf] env: - name: POD_IP valueFrom: fieldRef: fieldPath: status.podIP volumeMounts: - name: conf mountPath: /conf readOnly: false - name: data mountPath: /data readOnly: false volumes: - name: conf configMap: name: redis-cluster defaultMode: 0755 volumeClaimTemplates: - metadata: name: data spec: accessModes: [ ReadWriteOnce ] resources: requests: storage: 5Gi storageClassName: standard $ kubectl apply -f redis-sts.yml configmap/redis-cluster created statefulset.apps/redis-cluster created $ kubectl get pods -l app=redis-cluster NAME READY STATUS RESTARTS AGE redis-cluster-0 1/1 Running 0 53s redis-cluster-1 1/1 Running 0 49s redis-cluster-2 1/1 Running 0 46s redis-cluster-3 1/1 Running 0 42s redis-cluster-4 1/1 Running 0 38s redis-cluster-5 1/1 Running 0 34s創(chuàng)建 service
[root@node01 redis-sts]# cat redis-svc.yml --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: redis-cluster spec: type: ClusterIP clusterIP: 10.96.0.100 ports: - port: 6379 targetPort: 6379 name: client - port: 16379 targetPort: 16379 name: gossip selector: app: redis-cluster $ kubectl apply -f redis-svc.yml service/redis-cluster created $ kubectl get svc redis-cluster NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE redis-cluster ClusterIP 10.96.0.100 none 6379/TCP,16379/TCP 35s初始化 redis cluster
下一步是形成 Redis 集群。為此，我們運(yùn)行以下命令并鍵入 yes 以接受配置。前三個(gè)節(jié)點(diǎn)成為主節(jié)點(diǎn)，后三個(gè)節(jié)點(diǎn)成為從節(jié)點(diǎn)。
$ kubectl exec -it redis-cluster-0 -- redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 $(kubectl get pods -l app=redis-cluster -o jsonpath= {range.items[*]}{.status.podIP}:6379 ) Performing hash slots allocation on 6 nodes... Master[0] - Slots 0 - 5460 Master[1] - Slots 5461 - 10922 Master[2] - Slots 10923 - 16383 Adding replica 10.244.2.11:6379 to 10.244.9.19:6379 Adding replica 10.244.9.20:6379 to 10.244.6.10:6379 Adding replica 10.244.8.15:6379 to 10.244.7.8:6379 M: 00721c43db194c8f2cacbafd01fd2be6a2fede28 10.244.9.19:6379 slots:[0-5460] (5461 slots) master M: 9c36053912dec8cb20a599bda202a654f241484f 10.244.6.10:6379 slots:[5461-10922] (5462 slots) master M: 2850f24ea6367de58fb50e632fc56fe4ba5ef016 10.244.7.8:6379 slots:[10923-16383] (5461 slots) master S: 554a58762e3dce23ca5a75886d0ccebd2d582502 10.244.8.15:6379 replicates 2850f24ea6367de58fb50e632fc56fe4ba5ef016 S: 20028fd0b79045489824eda71fac9898f17af896 10.244.2.11:6379 replicates 00721c43db194c8f2cacbafd01fd2be6a2fede28 S: 87e8987e314e4e5d4736e5818651abc1ed6ddcd9 10.244.9.20:6379 replicates 9c36053912dec8cb20a599bda202a654f241484f 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 10.244.9.19:6379) M: 00721c43db194c8f2cacbafd01fd2be6a2fede28 10.244.9.19:6379 slots:[0-5460] (5461 slots) master 1 additional replica(s) M: 9c36053912dec8cb20a599bda202a654f241484f 10.244.6.10:6379 slots:[5461-10922] (5462 slots) master 1 additional replica(s) S: 87e8987e314e4e5d4736e5818651abc1ed6ddcd9 10.244.9.20:6379 slots: (0 slots) slave replicates 9c36053912dec8cb20a599bda202a654f241484f S: 554a58762e3dce23ca5a75886d0ccebd2d582502 10.244.8.15:6379 slots: (0 slots) slave replicates 2850f24ea6367de58fb50e632fc56fe4ba5ef016 S: 20028fd0b79045489824eda71fac9898f17af896 10.244.2.11:6379 slots: (0 slots) slave replicates 00721c43db194c8f2cacbafd01fd2be6a2fede28 M: 2850f24ea6367de58fb50e632fc56fe4ba5ef016 10.244.7.8:6379 slots:[10923-16383] (5461 slots) master 1 additional replica(s) [OK] All nodes agree about slots configuration. Check for open slots... Check slots coverage... [OK] All 16384 slots covered.驗(yàn)證集群
[root@node01 redis-sts]# kubectl exec -it redis-cluster-0 -- redis-cli 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:16 cluster_stats_messages_pong_sent:22 cluster_stats_messages_sent:38 cluster_stats_messages_ping_received:17 cluster_stats_messages_pong_received:16 cluster_stats_messages_meet_received:5 cluster_stats_messages_received:38 [root@node01 redis-sts]# for x in $(seq 0 5); do echo redis-cluster-$x kubectl exec redis-cluster-$x -- redis-cli role; echo; done redis-cluster-0 master 14 10.244.2.11 6379 14 redis-cluster-1 master 28 10.244.9.20 6379 28 redis-cluster-2 master 28 10.244.8.15 6379 28 redis-cluster-3 slave 10.244.7.8 6379 connected 28 redis-cluster-4 slave 10.244.9.19 6379 connected 14 redis-cluster-5 slave 10.244.6.10 6379 connected 28測(cè)試集群
我們想使用集群，然后模擬節(jié)點(diǎn)的故障。對(duì)于前一項(xiàng)任務(wù)，我們將部署一個(gè)簡(jiǎn)單的 Python 應(yīng)用程序，而對(duì)于后者，我們將刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)并觀察集群行為。
部署點(diǎn)擊計(jì)數(shù)器應(yīng)用
我們將一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序部署到集群中，并在其前面放置一個(gè)負(fù)載平衡器。此應(yīng)用程序的目的是在將計(jì)數(shù)器值作為 HTTP 響應(yīng)返回之前，增加計(jì)數(shù)器并將其存儲(chǔ)在 Redis 集群中。
$ kubectl apply -f app-deployment-service.yml service/hit-counter-lb created deployment.apps/hit-counter-app created在此過(guò)程中，如果我們繼續(xù)加載頁(yè)面，計(jì)數(shù)器將繼續(xù)增加，并且在刪除 Pod 之后，我們看到?jīng)]有數(shù)據(jù)丟失。
$ curl `kubectl get svc hit-counter-lb -o json|jq -r .spec.clusterIP` I have been hit 20 times since deployment. $ curl `kubectl get svc hit-counter-lb -o json|jq -r .spec.clusterIP` I have been hit 21 times since deployment. $ curl `kubectl get svc hit-counter-lb -o json|jq -r .spec.clusterIP` I have been hit 22 times since deployment. $ kubectl delete pods redis-cluster-0 pod redis-cluster-0 deleted $ kubectl delete pods redis-cluster-1 pod redis-cluster-1 deleted $ curl `kubectl get svc hit-counter-lb -o json|jq -r .spec.clusterIP` I have been hit 23 times since deployment.看完上述內(nèi)容是否對(duì)您有幫助呢？如果還想對(duì)相關(guān)知識(shí)有進(jìn)一步的了解或閱讀更多相關(guān)文章，請(qǐng)關(guān)注丸趣 TV 行業(yè)資訊頻道，感謝您對(duì)丸趣 TV 的支持。
