Redis Cluster 核心原理与 3 主 3 从集群搭建实战

2.1.2 依赖安装与 Redis 下载

1. 安装依赖（编译 Redis 需要 gcc）

yum install -y gcc gcc-c++ make

2. 下载 Redis 源码包并解压（官网地址：https://redis.io/download/）

wget https://download.redis.io/releases/redis-6.2.7.tar.gz
tar -zxvf redis-6.2.7.tar.gz -C /usr/local/
cd /usr/local/redis-6.2.7/

3. 编译并安装 Redis

make && make install PREFIX=/usr/local/redis

2.2 配置节点配置文件

2.2.1 创建目录（统一管理配置、数据、日志）

# 创建配置文件目录
mkdir -p /etc/redis
# 创建数据存储目录
mkdir -p /var/redis/{7001,7002,7003,7004,7005,7006}
# 创建日志目录
mkdir -p /var/log/redis

2.2.2 编写基础配置文件模板

以 7001 端口（主节点 1）为例，创建 /etc/redis/7001.conf，内容如下：

# 端口号
port 7001
# 绑定 IP（生产环境建议绑定内网 IP，这里允许所有 IP 访问）
bind 0.0.0.0
# 开启集群模式
cluster-enabled yes
# 集群配置文件（自动生成，无需手动修改）
cluster-config-file nodes-7001.conf
# 集群节点超时时间（毫秒，超过该时间视为节点故障）
cluster-node-timeout 15000
# 数据存储目录
dir /var/redis/7001
# 日志文件路径
logfile /var/log/redis/7001.log
# 后台运行
daemonize yes
# 允许跨网段访问（如果集群节点在不同网段）
protected-mode no
# 开启 AOF 持久化（可选，根据需求配置）
appendonly yes
appendfilename "appendonly-7001.aof"
# 禁用 protected-mode（避免外部无法访问）
protected-mode no

2.2.3 复制配置文件到其他节点并修改

将 7001.conf 复制到其他 5 个节点的配置文件路径，然后批量修改端口号、目录等关键信息：

# 复制配置文件
for port in {7002..7006}; do
    cp /etc/redis/7001.conf /etc/redis/$port.conf
    # 替换端口号
    sed -i "s/7001/$port/g" /etc/redis/$port.conf
done

2.3 启动所有 Redis 节点

# 批量启动 6 个节点
for port in {7001..7006}; do
    /usr/local/redis/bin/redis-server /etc/redis/$port.conf
done

验证节点启动状态：

ps -ef | grep redis-server | grep -v grep

正常情况下，会显示 6 个 redis-server 进程，分别对应 7001-7006 端口。

2.4 用 redis-cli --cluster 创建集群

Redis 5.0+ 版本提供了 redis-cli --cluster 命令（原 redis-trib.rb 工具的替代方案），可快速创建集群。

2.4.1 执行创建命令

/usr/local/redis/bin/redis-cli --cluster create \
127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 \
127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 127.0.0.1:7006 \
--cluster-replicas 1

--cluster-replicas 1：表示每个主节点对应 1 个从节点，6 个节点会自动分配为 3 主 3 从。

2.4.2 确认集群创建

执行命令后，会显示哈希槽分配方案（默认 3 个主节点平均分配 16384 个槽位），输入 yes 确认：

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0-5460
Master[1] -> Slots 5461-10922
Master[2] -> Slots 10923-16383
Adding replica 127.0.0.1:7004 to 127.0.0.1:7001
Adding replica 127.0.0.1:7005 to 127.0.0.1:7002
Adding replica 127.0.0.1:7006 to 127.0.0.1:7003
>>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity
[WARNING] Some slaves are in the same host as their master
M: 0a1b2c3d4e5f6a7b8c9d0e1f2a3b4c5d6e7f8a9b 127.0.0.1:7001 slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 1a2b3c4d5e6f7a8b9c0d1e2f3a4b5c6d7e8f9a0b 127.0.0.1:7002 slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: 2a3b4c5d6e7f8a9b0c1d2e3f4a5b6c7d8e9f0a1b 127.0.0.1:7003 slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: 3a4b5c6d7e8f9a0b1c2d3e4f5a6b7c8d9e0f1a2b 127.0.0.1:7004 replicates 0a1b2c3d4e5f6a7b8c9d0e1f2a3b4c5d6e7f8a9b
S: 4a5b6c7d8e9f0a1b2c3d4e5f6a7b8c9d0e1f2a3b 127.0.0.1:7005 replicates 1a2b3c4d5e6f7a8b9c0d1e2f3a4b5c6d7e8f9a0b
S: 5a6b7c8d9e0f1a2b3c4d5e6f7a8b9c0d1e2f3a4b 127.0.0.1:7006 replicates 2a3b4c5d6e7f8a9b0c1d2e3f4a5b6c7d8e9f0a1b
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes

2.4.3 验证集群状态

1. 连接集群（通过任意节点连接，-c 表示启用集群模式）

/usr/local/redis/bin/redis-cli -c -h 127.0.0.1 -p 7001

2. 查看集群信息

127.0.0.1:7001> cluster info
# 正常输出如下（关键字段：cluster_state:ok 表示集群健康）
cluster_state:ok
class_slots_assigned:16384
class_slots_ok:16384
class_slots_pfail:0
class_slots_fail:0
class_known_nodes:6
class_size:3
class_current_epoch:6
class_my_epoch:1
class_stats_messages_ping_sent:102
class_stats_messages_pong_sent:98
class_stats_messages_meet_sent:3
class_stats_messages_sent:203
class_stats_messages_ping_received:93
class_stats_messages_pong_received:105
class_stats_messages_meet_received:0
class_stats_messages_received:198

3. 查看节点列表

127.0.0.1:7001> cluster nodes
# 输出所有节点信息，包含角色、槽位、复制关系等

至此，Linux 环境下 3 主 3 从 Redis Cluster 集群搭建完成。

三、集群扩容与缩容实操

3.1 集群扩容（新增 1 主 1 从节点）

3.1.1 新增节点准备

新增两个节点（7007 主节点、7008 从节点），创建配置文件并启动：

# 复制配置文件并修改端口
cp /etc/redis/7001.conf /etc/redis/7007.conf
cp /etc/redis/7001.conf /etc/redis/7008.conf
sed -i "s/7001/7007/g" /etc/redis/7007.conf
sed -i "s/7001/7008/g" /etc/redis/7008.conf
# 启动新增节点
/usr/local/redis/bin/redis-server /etc/redis/7007.conf
/usr/local/redis/bin/redis-server /etc/redis/7008.conf

3.1.2 新增主节点到集群

# 向集群中添加 7007 为主节点（连接任意已存在节点）
/usr/local/redis/bin/redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7001

3.1.3 迁移哈希槽到新主节点

# 执行槽位迁移命令（进入交互模式）
/usr/local/redis/bin/redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7001

交互步骤：

1. 输入需要迁移的槽位数量（比如迁移 1000 个槽位）；
2. 输入目标主节点 ID（7007 节点的 ID，可通过 cluster nodes 查看）；
3. 输入源节点 ID（需要从哪些主节点迁移槽位，输入多个后按 done 结束）；
4. 确认迁移计划，输入 yes 执行。

3.1.4 新增从节点并关联主节点

# 添加 7008 为 7007 的从节点
/usr/local/redis/bin/redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7008 127.0.0.1:7001 --cluster-slave --cluster-master-id 7007 节点 ID

3.2 集群缩容（移除 1 主 1 从节点）

3.2.1 迁移待移除主节点的槽位

将 7007 主节点的槽位迁移到其他主节点（步骤同扩容迁移，只是目标节点为其他主节点）：

/usr/local/redis/bin/redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7001

注意：必须将待移除主节点的所有槽位迁移完成，才能移除该节点。

3.2.2 移除从节点（7008）

/usr/local/redis/bin/redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7008 7008 节点 ID

3.2.3 移除主节点（7007）

/usr/local/redis/bin/redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7007 7007 节点 ID

3.2.4 停止节点进程

# 停止 7007 和 7008 节点
/usr/local/redis/bin/redis-cli -p 7007 shutdown
/usr/local/redis/bin/redis-cli -p 7008 shutdown

四、常见问题排查

4.1 集群启动后 cluster_state:fail

• 原因 1：部分节点未启动，或节点间网络不通（防火墙拦截端口）；
• 原因 2：节点超时时间设置过短，调整 cluster-node-timeout 为 30000（30 秒）；
• 解决：修改所有节点配置文件，重启节点。

检查所有节点进程，关闭防火墙（或开放 7001-7006 端口）：

# 关闭防火墙（CentOS）
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

4.2 客户端连接集群提示 MOVED 但无法重定向

• 原因：客户端未启用集群模式（连接时未加 -c 参数）；
• 解决：连接集群时添加 -c 参数，如：redis-cli -c -h 127.0.0.1 -p 7001。

4.3 槽位迁移失败

• 原因：目标节点或源节点状态异常，或槽位已被占用；
• 解决：检查节点状态（cluster info），确保节点正常，重新执行迁移命令。

五、总结

本文详细讲解了 Redis Cluster 集群的核心原理（哈希槽分片、Gossip 协议、重定向机制），并结合 Linux 环境完成了 3 主 3 从集群的搭建实操，同时演示了集群扩容/缩容的完整流程。Redis Cluster 通过去中心化设计和灵活的分片机制，有效解决了单节点 Redis 的高可用和高并发问题，是生产环境中 Redis 集群的首选方案。

后续使用过程中，需重点关注集群状态、槽位分配和节点健康，避免因节点故障导致集群不可用。建议结合实际业务场景，合理规划集群节点数量和槽位分配，确保数据安全和服务稳定。