Redis Cluster 概览以及Spring Boot 中的使用

源码资源网

Redis Cluster 概览以及Spring Boot 中的使用

Redis Cluster 概览

• 目的：水平扩展+高可用。数据按 16384 个 slot 分片（slot = CRC16(key) % 16384），各主节点持有一部分 slot；每个主节点有 0..N 个从节点。
• 客户端路由：请求发到任意节点，若不在本节点，该节点返回 MOVED/ASK，客户端重定向到负责该 slot 的主节点（“智能客户端”负责处理）。
• 容错：主从复制+投票。超过半数主节点存活即可工作；某主节点失联时，对应从节点自动升级为主（failover）。
• 伸缩：迁移 slot（reshard/rebalance）即可；迁移期间会返回 ASK。
• 端口：客户端端口 P（如 6379），集群总线端口 P+10000（gossip/投票）。
• 重要限制
  
  • 只有 DB 0，没有 SELECT 切库。
  • 多 key 命令/事务/Lua 只能作用于同一 slot；否则报 CROSSSLOT。用哈希标签强制同槽：key 形如 {tag}:field1 与 {tag}:field2。
  • Pub/Sub 是“节点局部”的；要全局广播需在所有节点订阅或用更高层库（如 Redisson）。
  • 不支持 KEYS 全量扫描（每节点自己扫）；SCAN 需逐节点汇总。
    

常用管理

• 创建集群
  
  • 多台机器各启动一个 redis（开启 cluster-enabled yes，设置 cluster-config-file 和 port）
  • 执行：redis-cli --cluster create host1:6379 host2:6379 host3:6379 host4:6379 host5:6379 host6:6379 --cluster-replicas 1
    
• 查看/维护
  
  • redis-cli -c -h host -p 6379
  • CLUSTER NODES / CLUSTER INFO
  • 迁移 slot：redis-cli --cluster reshard host:6379
  • 添加/删除节点：redis-cli --cluster add-node / del-node
    

Spring Boot 中的使用（Lettuce，推荐）

• 配置（Boot 2.5+ 与 3.x 类似）
  

1. spring:
   
2.   redis:
   
3.     password: yourpwd
   
4.     timeout: 3000ms
   
5.     cluster:
   
6.       nodes:
   
7.         - 10.0.0.1:6379
   
8.         - 10.0.0.2:6379
   
9.         - 10.0.0.3:6379
   
10.         - 10.0.0.4:6379
    
11.       max-redirects: 5
    
12.     lettuce:
    
13.       pool:
    
14.         max-active: 16
    
15.         max-idle: 8
    
16.         min-idle: 0
    
17.       cluster:
    
18.         refresh:
    
19.           adaptive: true    # 探测 MOVED/FAIL 后自动刷新拓扑
    
20.           period: 30s       # 周期刷新拓扑

复制代码

• 自定义连接工厂（可配置超时/拓扑刷新）
  

1. import org.springframework.context.annotation.*;
   
2. import org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties;
   
3. import org.springframework.data.redis.connection.*;
   
4. import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.*;
   
5. import io.lettuce.core.cluster.ClusterClientOptions;
   
6. import io.lettuce.core.cluster.topology.*;
   
7. 
   
8. @Configuration
   
9. public class RedisClusterConfig {
   
10. 
    
11.   @Bean
    
12.   public LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory(RedisProperties props) {
    
13.     RedisClusterConfiguration cluster = new RedisClusterConfiguration(props.getCluster().getNodes());
    
14.     cluster.setMaxRedirects(props.getCluster().getMaxRedirects());
    
15.     if (props.getPassword()!=null) cluster.setPassword(RedisPassword.of(props.getPassword()));
    
16. 
    
17.     ClusterTopologyRefreshOptions topo = ClusterTopologyRefreshOptions.builder()
    
18.         .enableAdaptiveRefreshTrigger(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.MOVED_REDIRECT,
    
19.                                       ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.PERSISTENT_RECONNECTS)
    
20.         .enablePeriodicRefresh(java.time.Duration.ofSeconds(30))
    
21.         .build();
    
22. 
    
23.     LettuceClientConfiguration client = LettuceClientConfiguration.builder()
    
24.         .clientOptions(ClusterClientOptions.builder().topologyRefreshOptions(topo).build())
    
25.         .commandTimeout(java.time.Duration.ofSeconds(3))
    
26.         .build();
    
27. 
    
28.     return new LettuceConnectionFactory(cluster, client);
    
29.   }
    
30. }

复制代码

• RedisTemplate（JSON 与二进制；注意：Cluster 没有多 DB，两个模板共用同一工厂）
  

1. import org.springframework.context.annotation.*;
   
2. import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
   
3. import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
   
4. import org.springframework.data.redis.serializer.*;
   
5. 
   
6. @Configuration
   
7. public class RedisTemplatesConfig {
   
8. 
   
9.   @Bean
   
10.   public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory cf) {
    
11.     RedisTemplate<String, Object> t = new RedisTemplate<>();
    
12.     t.setConnectionFactory(cf);
    
13.     t.setKeySerializer(StringRedisSerializer.UTF_8);
    
14.     t.setHashKeySerializer(StringRedisSerializer.UTF_8);
    
15.     GenericJackson2JsonRedisSerializer json = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
    
16.     t.setValueSerializer(json);
    
17.     t.setHashValueSerializer(json);
    
18.     t.afterPropertiesSet();
    
19.     return t;
    
20.   }
    
21. 
    
22.   @Bean(name = "binaryRedisTemplate")
    
23.   public RedisTemplate<String, byte[]> binaryRedisTemplate(RedisConnectionFactory cf) {
    
24.     RedisTemplate<String, byte[]> t = new RedisTemplate<>();
    
25.     t.setConnectionFactory(cf);
    
26.     t.setKeySerializer(StringRedisSerializer.UTF_8);
    
27.     t.setHashKeySerializer(StringRedisSerializer.UTF_8);
    
28.     t.setValueSerializer(RedisSerializer.byteArray());
    
29.     t.setHashValueSerializer(RedisSerializer.byteArray());
    
30.     t.afterPropertiesSet();
    
31.     return t;
    
32.   }
    
33. }

复制代码

• 关键点/最佳实践
  
  • 不能用不同 DB 索引区分数据；用 key 前缀区分业务，如 app:bin:{tag}:...
  • 需要对同一业务对象的多 key 操作（MGET/MSET、Lua、事务），把相关 key 放同槽：使用哈希标签
    
    • 示例："{order:123}:status" 与 "{order:123}:total" 在同一 slot，可一起 MGET/MSET。
      
  • 分布式锁/延迟队列等，优先用 Redisson（对 Cluster 细节做了适配）。
  • Pub/Sub 全局广播：在所有节点订阅，或用 Redisson 的 topic。
  • 观察指标：CLUSTER INFO（cluster_state, slots_assigned, slots_ok, slots_pfail）, INFO replication、latency、connected_clients。
    

Redisson（可选，高层封装）

1. // 仅示例
   
2. org.redisson.config.Config c = new org.redisson.config.Config();
   
3. c.useClusterServers()
   
4. .addNodeAddress("redis://10.0.0.1:6379","redis://10.0.0.2:6379","redis://10.0.0.3:6379")
   
5. .setPassword("yourpwd");
   
6. org.redisson.api.RedissonClient redisson = org.redisson.Redisson.create(c);
   
7. // 分布式锁
   
8. org.redisson.api.RLock lock = redisson.getLock("{order:123}:lock");
   
9. lock.lock();
   
10. try { /* ... */ } finally { lock.unlock(); }

复制代码

排错提示

• 报 CROSSSLOT：相关 key 不同 slot；用 {tag} 使其同槽。
• 报 MOVED/ASK 循环：客户端未启用 cluster 模式或拓扑未刷新；确保使用 Lettuce/Jedis 的 cluster 客户端，并开启拓扑刷新。
• 命令不支持：Cluster 不支持 KEYS/SCAN 全局；改为逐节点遍历或用二级索引。