使用 Docker 配置 Redis 主从复制

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这篇文章主要介绍如何使用 Docker 在本机搭建一个带有主从复制功能的 Redis 环境，内容包括涉及的目录结构、docker-compose.yml 的编写，以及结果的验证。

目录结构

本文将采用如下的目录结构，其中 data 目录将用于存放各个容器的数据，server 目录存放 docker-compose.yml 以及针对 master 和 slave 节点的配置文件。

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├── data
└── server
    ├── docker-compose.yml
    ├── redis-master.conf
    ├── redis-slave1.conf
    └── redis-slave2.conf

配置 Redis 节点

配置 master 节点

编辑 redis-master.conf，修改下列配置：

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bind 127.0.0.1

# 启用保护模式
# 即在没有使用bind指令绑定具体地址时
# 或在没有设定密码时
# Redis将拒绝来自外部的连接
protected-mode yes

# 监听端口
port 6379

# 启动时不打印logo
# 这个不重要，想看logo就打开它
always-show-logo no

# 设定密码认证
requirepass redis

# 禁用KEYS命令
# 一方面 KEYS * 命令可以列出所有的键，会影响数据安全
# 另一方面 KEYS 命令会阻塞数据库，在数据库中存储了大量数据时，该命令会消耗很长时间
# 期间对Redis的访问也会被阻塞，而当锁释放的一瞬间，大量请求涌入Redis，会造成Redis直接崩溃
rename-command KEYS ""

# 此外还应禁止 FLUSHALL 和 FLUSHDB 命令
# 这两个命令会清空数据，并且不会失败

配置 slave 节点

创建 redis-slave1.conf，修改下列配置：

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bind 127.0.0.1

# 启用保护模式
# 即在没有使用bind指令绑定具体地址时
# 或在没有设定密码时
# Redis将拒绝来自外部的连接
protected-mode yes

# 监听端口
port 6380

# 启动时不打印logo
# 这个不重要，想看logo就打开它
always-show-logo no

# 设定密码认证
requirepass redis

# 禁用KEYS命令
# 一方面 KEYS * 命令可以列出所有的键，会影响数据安全
# 另一方面 KEYS 命令会阻塞数据库，在数据库中存储了大量数据时，该命令会消耗很长时间
# 期间对Redis的访问也会被阻塞，而当锁释放的一瞬间，大量请求涌入Redis，会造成Redis直接崩溃
rename-command KEYS ""

# 此外还应禁止 FLUSHALL 和 FLUSHDB 命令
# 这两个命令会清空数据，并且不会失败

# 配置master节点信息
# 格式：
#slaveof <masterip> <masterport>
# 此处masterip所指定的redis-server-master是运行master节点的容器名
# Docker容器间可以使用容器名代替实际的IP地址来通信
slaveof 127.0.0.1 6379

# 设定连接主节点所使用的密码
masterauth "redis"

创建 redis-slave2.conf，修改监听端口号为 6381，其余配置与 redis-slave1.conf 相同。

配置及启动容器

编写 docker-compose.yml

本例中使用 docker-compose 编排相关容器。要说为什么不用 Kubernetes，那是因为对于一个示例来说这玩意太重了。说的一套一套的还不是因为不会用

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version: '3'

services:
  # 主节点的容器
  redis-server-master:
    image: redis
    container_name: redis-server-master
    restart: always
    # 为了规避Docker中端口映射可能带来的问题
    # 这里选择使用host网络
    network_mode: host
    # 指定时区，保证容器内时间正确
    environment:
      TZ: "Asia/Shanghai"
    volumes:
      # 映射配置文件和数据目录
      - ./redis-master.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ../data/redis-master:/data
    sysctls:
      # 必要的内核参数
      net.core.somaxconn: '511'
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
  # 从节点1的容器
  redis-server-slave-1:
    image: redis
    container_name: redis-server-slave-1
    restart: always
    network_mode: host
    depends_on:
      - redis-server-master
    environment:
      TZ: "Asia/Shanghai"
    volumes:
      - ./redis-slave1.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ../data/redis-slave-1:/data
    sysctls:
      net.core.somaxconn: '511'
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
  # 从节点2的容器
  redis-server-slave-2:
    image: redis
    container_name: redis-server-slave-2
    restart: always
    network_mode: host
    depends_on:
      - redis-server-master
    environment:
      TZ: "Asia/Shanghai"
    volumes:
      - ./redis-slave2.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - ../data/redis-slave-2:/data
    sysctls:
      net.core.somaxconn: '511'
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]

启动容器

在 docker-compose.yml 所在位置执行 docker-compose up 即可启动上述三个容器，docker-compose 会将容器日志打印到终端，在日志中可以看到三个 Redis 服务器在启动过程中的动作，以及从节点加入主节点的信息。

启动成功后，可以在本机使用 redis-cli 连接至主节点。连接成功后，可以使用 info replication 命令检查主从复制的信息。

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127.0.0.1:6379> auth redis
OK
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=14,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=14,lag=1
master_replid:156ad6d206def2c9d423ef95f5311365d454f57d
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14

其中第 5 行的 role:master 指示该节点为主节点，第 6 行的 connected_slaves:2 说明当前有 2 个从节点，第 7、8 行则是两个从节点的信息，包括它们的地址、端口号，和状态。

如果此时查看该项目的目录结构，则可以发现在 data 目录中增加了三个 Redis 服务器的数据目录。

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├── data
│   ├── redis-master
│   │   └── dump.rdb
│   ├── redis-slave-1
│   │   └── dump.rdb
│   └── redis-slave-2
│       └── dump.rdb
└── server
    ├── docker-compose.yml
    ├── redis-master.conf
    └── redis-slave.conf

测试一下

光是启动成功还不够，还需要测试一下从节点是否能同步主节点的数据。

首先连接到主节点，新增一个 set：

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127.0.0.1:6379> auth redis
OK
127.0.0.1:6379> set foo bar
OK
127.0.0.1:6379> get foo
"bar"

好的，在主节点里面成功添加了一条数据。那么接下来连接到 slave-1，看一下数据有没有同步过去：

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127.0.0.1:6380> auth redis
OK
127.0.0.1:6380> get foo
"bar"
127.0.0.1:6380> set foo baz
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

看来 slave-1 成功的从主节点同步了数据，并且这个节点也按照设定，是一个只读的节点。那么 slave-2 呢？

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127.0.0.1:6381> auth redis
OK
127.0.0.1:6381> get foo
"bar"
127.0.0.1:6381> set foo baz
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

OK，slave-2 也成功的同步了数据，并且正在作为一个只读节点运行着。

参考文档

  • Configuring replication in Docker and NAT - Redis Replication Document

系列博文