Redis 是一个高性能、内存存储、数据结构服务，被广泛应用于 Web 应用中，特别是作为缓存系统。在 Redis 集群中，数据节点扩容和缩容是常见的操作，本文将介绍如何进行数据节点的扩容和缩容操作，并提供示例代码和实际应用建议。
扩容操作
步骤一：添加 Redis 数据节点
在 Redis 集群中添加数据节点之前，需要先进行拓扑规划。Redis 集群中一般采用主从模式，可以通过增加从节点的方式扩容，也可以增加主节点来扩容。其中，添加从节点操作相对简单，本文以添加从节点为例。
- 在扩容节点服务器上安装 Redis，安装后修改Redis配置文件 /etc/redis/redis.conf，将节点设置为从节点并指向主节点IP，如下：
slaveof <masterip> <masterport>
其中，<masterip> 为主节点 IP，<masterport> 为主节点端口号。
- 修改添加节点的 Redis 配置文件，修改端口号、绑定IP、Cluster 配置信息，如下：
port 9001 bind <nodeip> cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-9001.conf cluster-node-timeout 15000
其中，bind 设置扩容节点的 IP 地址，port 设置端口号。配置了 cluster-config-file 参数，表示扩容节点的 Cluster 配置信息将保存在 nodes-9001.conf 文件中。
- 启动 Redis 服务，启动后使用 redis-trib 工具将扩容节点加入到 Redis 集群中。
./redis-trib.rb add-node <new-node> <existing-node>:<existing-node-port>
其中，<new-node> 为扩容节点IP地址和端口号，<existing-node>:<existing-node-port> 为集群中已有节点的 IP 地址和端口号。
步骤二：节点数据迁移
- 在添加的新节点上执行以下命令，将数据从已有节点迁移至新节点。
redis-cli --cluster reshard <ip>:<port>
其中，<ip>:<port> 为已有节点的 IP 地址和端口号。
- 运行 reshard 操作后通过询问 redis-trib 检查添加的新节点是否正确。如果正确，新节点将显示在 Redis 集群的节点列表中。
./redis-trib.rb check <new-node>
步骤三：更新集群配置
添加完新节点后，需要进行集群配置的更新。
- 使用 redis-cli 命令连接到集群中的任一节点，将新的节点信息添加到 Redis 集群配置。
./redis-cli --cluster add-node <new-node> <existing-node>:<existing-node-port>
其中，<new-node> 为新节点的 IP 和端口号，<existing-node>:<existing-node-port> 为已有节点的 IP 地址和端口号。
- 更新集群 Slot 分配信息。
./redis-cli --cluster reshard <ip>:<port>
其中，<ip>:<port> 为任意一个 Redis 节点的 IP 地址和端口号。
- 连接到一个 Redis 节点，使用下面的命令来计算并写入新节点的 Slot 分配信息。
./redis-cli --cluster rebalance --use-empty-masters <ip>:<port>
其中，<ip>:<port> 为任意一个 Redis 节点的 IP 地址和端口号。
示例代码：
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缩容操作
缩容操作是指从 Redis 集群中删除不再使用的 Redis 节点。在执行缩容操作之前，需要先进行拓扑规划以及备份数据。
步骤一：迁移数据
- 使用 reshard 命令，将需要迁移的 Slot 分配到其他节点上。
./redis-cli --cluster reshard <ip>:<port>
- 在缩容节点上执行以下命令，将该节点与集群中的其他节点解除关联。
redis-cli --cluster del-node <ip>:<port> <node-id>
其中，<ip>:<port> 为节点的 IP 地址和端口号，<node-id> 为节点的 ID。
步骤二：更新集群配置
- 使用 reshard 命令，更新 Redis 集群 Slot 的分配信息。
redis-cli --cluster reshard <ip>:<port>
- 连接到主节点并使用 CLUSTER FAILOVER 命令进行主从角色转换（如果要删除的是主节点）。
echo "CLUSTER FAILOVER" | redis-cli -h <ip> -p <port>
- 更新集群配置
./redis-cli --cluster del-node <ip>:<port> <node-id> ./redis-cli --cluster reshard <ip>:<port> ./redis-cli --cluster rebalance --use-empty-masters <ip>:<port>
示例代码：
-- -------------------- ---- ------- - ---- --------- --------- ------- ----------- - ---- --------- --------- -------- ----------- --------- - ------ ----------- --------- ------- ----------- ---- -------- --------- - --------- -- ---- -- ------ ----------- --------- -------- ----------- --------- ----------- --------- ------- ----------- ----------- --------- --------- ------------------- -----------展开代码
实际应用建议
在添加节点或删除节点时，需要备份 Redis 数据以防数据丢失。
在节点扩容或缩容后，需要进行集群分配信息更新，否则会出现数据混乱、负载不均等问题。
Redis 集群中可以添加多个从节点，来提高读取性能和可用性。
在进行节点扩容或缩容操作时，应先进行拓扑规划以及测试，避免出现操作失误，导致 Redis 集群不可用。
每次进行缩容操作时，要避免过于急噪，最好等待一段时间再执行，否则会影响节点的稳定性。
总之，通过掌握 Redis 集群数据节点扩容与缩容操作技巧，可以提高 Redis 集群的可伸缩性和稳定性，从而更好的满足业务的需求。
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