有時(shí)候在主服務(wù)器事實(shí)上沒有任何故障的情況下強(qiáng)制一次故障轉(zhuǎn)移是很有用的。例如，為了升級(jí)主服務(wù)器節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)進(jìn)程，可以對(duì)其進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移使其變?yōu)橐粋€(gè)從服務(wù)器，這樣最小化了對(duì)可用性的影響。

Redis 集群支持使用 CLUSTER FAILOVER 命令來手動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，必須在你想進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移的主服務(wù)的其中一個(gè)從服務(wù)器上執(zhí)行。

手動(dòng)故障轉(zhuǎn)移很特別，和真正因?yàn)橹鞣?wù)器失效而產(chǎn)生的故障轉(zhuǎn)移要更安全，因?yàn)椴扇×吮苊膺^程中數(shù)據(jù)丟失的方式，僅當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)新的主服務(wù)器處理完了舊的主服務(wù)器的復(fù)制流時(shí)，客戶端才從原主服務(wù)器切換到新主服務(wù)器。

下面是當(dāng)你手動(dòng)故障轉(zhuǎn)移時(shí)你從從服務(wù)器日志中看到的內(nèi)容：

# Manual failover user request accepted.  
# Received replication offset for paused master manual failover: 347540  
# All master replication stream processed, manual failover can start.  
# Start of election delayed for 0 milliseconds (rank #0, offset 347540).  
# Starting a failover election for epoch 7545.  
# Failover election won: I'm the new master.

基本上，連接到我們正在故障轉(zhuǎn)移的主服務(wù)器的客戶端停止了。與此同時(shí)，主服務(wù)器發(fā)送復(fù)制偏移量給從服務(wù)器，等待到達(dá)這個(gè)偏移量。當(dāng)復(fù)制偏移量到達(dá)以后，故障轉(zhuǎn)移就開始了，舊的主服務(wù)器被通知切換配置。當(dāng)客戶端在舊主服務(wù)器上解除阻塞時(shí)，就被重定向到新的主服務(wù)器。

添加新節(jié)點(diǎn)（Adding a new node）

添加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)的過程基本上就是，添加一個(gè)空節(jié)點(diǎn)，然后，如果是作為主節(jié)點(diǎn)則移動(dòng)一些數(shù)據(jù)進(jìn)去，如果是從節(jié)點(diǎn)則其作為某個(gè)節(jié)點(diǎn)的副本。

兩種情況我們都會(huì)討論，先從添加一個(gè)新的主服務(wù)器實(shí)例開始。

兩種情況下，第一步要完成的都是添加一個(gè)空節(jié)點(diǎn)。

我們使用與其他節(jié)點(diǎn)相同的配置（端口號(hào)除外）在 7006 端口（我們已存在的 6 個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)使用了從 7000 到 7005 的端口）上開啟一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，那么為了與我們之前的節(jié)點(diǎn)布局一致，你得這么做：

在你的終端程序中開啟一個(gè)新的標(biāo)簽窗口。
進(jìn)入 cluster-test 目錄。
創(chuàng)建一個(gè)名為 7006 的目錄。
在里面創(chuàng)建一個(gè) redis.conf 的文件，類似于其它節(jié)點(diǎn)使用的文件，但是使用 7006 作為端口號(hào)。
最后使用../redis-server ./redis.conf 啟動(dòng)服務(wù)器。

此時(shí)服務(wù)器已經(jīng)在運(yùn)行中了。

現(xiàn)在我們可以像通常一樣使用 redis-trib 來添加節(jié)點(diǎn)到已存在的集群中。

./redis-trib.rb add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000

你可以看到，我使用了 addnode 命令，指定新的節(jié)點(diǎn)地址為第一個(gè)參數(shù)，集群中一個(gè)隨機(jī)存在的節(jié)點(diǎn)的地址作為第二個(gè)參數(shù)。

實(shí)際上 redis-trib 在這里對(duì)我們只有很少的幫助，只是發(fā)送了一個(gè) CLUSTER MEET 消息到節(jié)點(diǎn)，這些也可以手動(dòng)完成。但是 redis-trib 也在操作之前檢查了集群的狀態(tài)，所以即便你知道內(nèi)部是如何工作的，一直通過 redis-trib 來執(zhí)行集群操作也是一個(gè)不錯(cuò)的主意。

現(xiàn)在，我們可以連接到這個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，看看它是否真的加入到了集群中：

redis 127.0.0.1:7006> cluster nodes  
3e3a6cb0d9a9a87168e266b0a0b24026c0aae3f0 127.0.0.1:7001 master - 0 1385543178575 0 connected 5960-10921  
3fc783611028b1707fd65345e763befb36454d73 127.0.0.1:7004 slave 3e3a6cb0d9a9a87168e266b0a0b24026c0aae3f0 0 1385543179583 0 connected  
f093c80dde814da99c5cf72a7dd01590792b783b :0 myself,master - 0 0 0 connected  
2938205e12de373867bf38f1ca29d31d0ddb3e46 127.0.0.1:7002 slave 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e 0 1385543178072 3 connected  
a211e242fc6b22a9427fed61285e85892fa04e08 127.0.0.1:7003 slave 97a3a64667477371c4479320d683e4c8db5858b1 0 1385543178575 0 connected  
97a3a64667477371c4479320d683e4c8db5858b1 127.0.0.1:7000 master - 0 1385543179080 0 connected 0-5959 10922-11422  
3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e 127.0.0.1:7005 master - 0 1385543177568 3 connected 11423-16383

注意，因?yàn)檫@個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)連接到集群了，所以也已經(jīng)可以正確地重定向客戶端查詢，簡(jiǎn)而言之，這個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)是集群的一部分了。但是它比其他主節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)特殊之處：

因?yàn)闆]有分配哈希槽所以沒有數(shù)據(jù)。
因?yàn)檫@個(gè)主服務(wù)器沒有分配哈希槽，所以當(dāng)有從服務(wù)器要變成主服務(wù)器時(shí)不能參與選舉過程。

現(xiàn)在可以使用 redis-trib 的重新分片特性來給這個(gè)節(jié)點(diǎn)賦予哈希槽了?；旧蠜]有必現(xiàn)展示這個(gè)了，因?yàn)槲覀円呀?jīng)在之前的小節(jié)中展示過了，沒有什么不同，只是以空節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的一次重分片。

添加副本節(jié)點(diǎn)（Adding a new node as a replica）

添加一個(gè)新副本可以有兩種方式。顯而易見的一種方式是再次使用 redis-trib，但是要使用—slave 選項(xiàng)，像這樣：

./redis-trib.rb add-node --slave 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000

注意，這里的命令行完全像我們?cè)谔砑右粋€(gè)新主服務(wù)器時(shí)使用的一樣，所以我們沒有指定要給哪個(gè)主服務(wù)器添加副本。這種情況下，redis-trib 會(huì)添加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)具有較少副本的隨機(jī)的主服務(wù)器的副本。

但是，你可以使用下面的命令行精確地指定你想要的主服務(wù)器作為副本的目標(biāo)：

./redis-trib.rb add-node --slave --master-id 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000

這樣我們就把一個(gè)新的副本賦予了一個(gè)指定的主服務(wù)器。

一種更手工的給指定主服務(wù)器添加副本的方式，是添加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)空主服務(wù)器，然后使用 CLUSTER REPLICATE 命令將其變?yōu)楦北?。如果?jié)點(diǎn)被作為從服務(wù)器添加，但是你想移動(dòng)它為另一個(gè)不同的主服務(wù)器的副本，這也是可行的。

例如，為了給節(jié)點(diǎn) 127.0.0.1:7005 添加一個(gè)副本，這個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前服務(wù) 11432-16383 范圍內(nèi)的哈希槽，其節(jié)點(diǎn) ID 為 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e，所有我們需要去做的，就是連接這個(gè)新的節(jié)點(diǎn)（已經(jīng)作為空主服務(wù)器被添加）然后發(fā)送命令：

redis 127.0.0.1:7006> cluster replicate 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e

就是這樣?，F(xiàn)在我們有了這組哈希槽的一個(gè)新副本了，集群中的其它節(jié)點(diǎn)也已經(jīng)知道了（需要幾秒鐘來更新配置）。我們可以用下面的命令來核實(shí)一下：

$ redis-cli -p 7000 cluster nodes | grep slave | grep 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e  
f093c80dde814da99c5cf72a7dd01590792b783b 127.0.0.1:7006 slave 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e 0 1385543617702 3 connected  
2938205e12de373867bf38f1ca29d31d0ddb3e46 127.0.0.1:7002 slave 3c3a0c74aae0b56170ccb03a76b60cfe7dc1912e 0 1385543617198 3 connect

這個(gè) 3c3a0c…的節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在有兩個(gè)從服務(wù)器了，分別運(yùn)行于 7002（已存在的）和 7006（新的）端口。

移除節(jié)點(diǎn)（Removing a node）

要移除一個(gè)從服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，只要使用 redis-trib 的 del-node 命令就可以：

./redis-trib del-node 127.0.0.1:7000 <node-id>

第一個(gè)參數(shù)只是集群中的一個(gè)隨機(jī)節(jié)點(diǎn)，第二個(gè)參數(shù)是你想移除的節(jié)點(diǎn)的 ID。

你也可以用同樣的方式移除一個(gè)主服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，但是，為了移除一個(gè)主服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，它必須是空的。如果主服務(wù)器不是空的，你需要先將其數(shù)據(jù)重分片到其他的主服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。

另一種移除主服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的方式，就是在其從服務(wù)器上執(zhí)行一次手工故障轉(zhuǎn)移，當(dāng)它變?yōu)榱诵碌闹鞣?wù)器的從服務(wù)器以后將其移除。顯然，當(dāng)你需要真的減少你的集群中的主服務(wù)器的數(shù)量時(shí)這個(gè)沒有什么幫助，如果那樣的話，就需要重新分片了。

副本遷移（Replicas migration）

在 Redis 集群中，可以使用下面的命令在任何時(shí)候重新配置一個(gè)從服務(wù)器復(fù)制一個(gè)不同的主服務(wù)器：

CLUSTER REPLICATE <master-node-id>

但是有一種特殊的場(chǎng)景，你想讓副本集自動(dòng)地從一個(gè)主服務(wù)器移動(dòng)到另一個(gè)主服務(wù)器，而不需要系統(tǒng)管理員的幫助。自動(dòng)重新配置副本集被稱為副本集遷移，這可以改善 Redis 集群的可靠性。

注意：你可以在 Redis 集群規(guī)范中閱讀到副本集遷移的細(xì)節(jié)，這里我們只提供一般性的信息，以及為了從中受益你該做什么。

為什么你想讓你的集群副本在某些特定條件下從一個(gè)主服務(wù)器移動(dòng)到另一個(gè)的原因，是通常情況下 Redis 集群對(duì)失敗的抵御能力和連接到指定從服務(wù)器的副本數(shù)量成正相關(guān)。

例如，每個(gè)主服務(wù)器只有單個(gè)副本組成的集群在主服務(wù)器及其副本同時(shí)失效時(shí)就不能夠繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)闆]有其他的實(shí)例擁有這臺(tái)主服務(wù)器服務(wù)的哈希槽的副本。但是，網(wǎng)絡(luò)斷裂可能會(huì)在同一時(shí)間隔絕若干節(jié)點(diǎn)，其他類型的故障，例如單個(gè)節(jié)點(diǎn)的硬件或者軟件錯(cuò)誤，是值得注意的一類故障，很可能會(huì)同時(shí)發(fā)生，所以在每個(gè)主服務(wù)器擁有一個(gè)從服務(wù)器的集群中，有可能從服務(wù)器在下午 4 點(diǎn)被干掉，而主服務(wù)器在下午 6 點(diǎn)被干掉。這仍然會(huì)導(dǎo)致集群不再能運(yùn)轉(zhuǎn)。

為了改進(jìn)系統(tǒng)的可靠性，我們有一些增加額外副本集到每個(gè)主服務(wù)器的選項(xiàng)，但是這代價(jià)昂貴。副本遷移允許添加更多的從服務(wù)器到少許的主服務(wù)器。所以你可以有 10 個(gè)主服務(wù)器，每個(gè)有一個(gè)從服務(wù)器，總共 20 個(gè)實(shí)例。但是你為某些主服務(wù)器添加例如 3 個(gè)以上的實(shí)例，那么有些主服務(wù)器會(huì)有多余一個(gè)的從服務(wù)器。

有了副本集遷移會(huì)發(fā)生什么？如果一個(gè)主服務(wù)器沒有從服務(wù)器，一個(gè)來自于擁有多個(gè)從服務(wù)器的主服務(wù)器上的從服務(wù)器會(huì)遷移到這個(gè)孤獨(dú)的主服務(wù)器上。所以像上面我們舉的例子中，在你的從服務(wù)器下午 4 點(diǎn)下線以后，另一個(gè)從服務(wù)器會(huì)接替它的位置，當(dāng)主服務(wù)器在下午 5 點(diǎn)也失效的時(shí)候，仍然有一個(gè)從服務(wù)器可以被選舉，這樣集群就可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了。

那么，簡(jiǎn)而言之，你應(yīng)該了解副本集遷移的什么呢？

集群會(huì)嘗試從在某一個(gè)指定時(shí)刻擁有最多數(shù)量副本集的主服務(wù)上遷移一個(gè)副本。
為了從副本遷移中受益，你需要在集群中添加多一些的副本到單個(gè)主服務(wù)器，無論是什么主服務(wù)器。
有一個(gè)稱為 replica-migration-barrier 的控制副本遷移特性的配置參數(shù)。你可以在 Redis 群提供的示例 redis.conf 文件中讀到更多信息。

升級(jí)節(jié)點(diǎn)（Upgrading nodes in a Redis Cluster）

升級(jí)從服務(wù)器節(jié)點(diǎn)很簡(jiǎn)單，因?yàn)槟阒恍枰Ｖ构?jié)點(diǎn)然后用已更新的 Redis 版本重啟。如果有客戶端使用從服務(wù)器節(jié)點(diǎn)分離讀請(qǐng)求，它們應(yīng)該能夠在某個(gè)節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)重新連接另一個(gè)從服務(wù)器。

升級(jí)主服務(wù)器要稍微復(fù)雜一些，建議的步驟是：

使用 CLUSTER FAILOVER 來觸發(fā)一次手工故障轉(zhuǎn)移主服務(wù)器（請(qǐng)看本文檔的手工故障轉(zhuǎn)移小節(jié)）。
等待主服務(wù)器變?yōu)閺姆?wù)器。
像升級(jí)從服務(wù)器那樣升級(jí)這個(gè)節(jié)點(diǎn)。
如果你想讓你剛剛升級(jí)的節(jié)點(diǎn)成為主服務(wù)器，觸發(fā)一次新的手工故障轉(zhuǎn)移，讓升級(jí)的節(jié)點(diǎn)重新變回主服務(wù)器。

你可以按照這些步驟來一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的升級(jí)，直到全部節(jié)點(diǎn)升級(jí)完畢。

遷移到 Redis 集群（Migrating to Redis Cluster）

想遷移到 Redis 集群的用戶可能只有一個(gè)單一的主服務(wù)器，或者已經(jīng)使用了已存在的分片布局，通過使用某種內(nèi)部算法，或者他們的客戶端庫實(shí)現(xiàn)的分片算法，或者 Redis 代理，鍵被分拆到 N 個(gè)節(jié)點(diǎn)上。

這兩種情況下遷移到 Redis 集群都很簡(jiǎn)單，但是最重要的細(xì)節(jié)是，如果程序使用了多鍵操作，怎么辦。有三種不同的情況：

沒有使用多鍵操作，或者事務(wù)，或者涉及多個(gè)鍵的 Lua 腳本。鍵被獨(dú)立地訪問（即使通過事務(wù)或者 Lua 腳本組合針對(duì)同樣的鍵的多個(gè)命令一起來訪問）。
使用了多鍵操作，或者事務(wù)，或者涉及多個(gè)鍵的 Lua 腳本，但是鍵都有相同的哈希標(biāo)簽（hash tag），也就是說這些一起使用的鍵都碰巧有相同的{…}子串。例如，下面的多鍵操作是在相同的哈希標(biāo)簽上下文中定義的：SUNION {user:1000}.foo {user:1000}.bar。
使用了多鍵操作，或者事務(wù)，或者涉及多個(gè)鍵的 Lua 腳本，但是鍵的名字沒有一個(gè)顯式的或者相同的哈希標(biāo)簽。

Redis 不處理第三種情況：應(yīng)用程序需要被修改為不能使用多鍵操作，或者只能在相同的哈希標(biāo)簽上下文中使用。

前兩種情況覆蓋到了，所以我們會(huì)聚焦在這兩種情況，它們會(huì)用相同的方式來處理，所以本文不會(huì)去區(qū)別對(duì)待。

假設(shè)你的已存在數(shù)據(jù)集已經(jīng)被拆分到了 N 個(gè)主服務(wù)器上，如果你沒有已存在的分片的話 N=1，你需要下面的步驟來遷移你的數(shù)據(jù)集到 Redis 集群：

停止你的客戶端。當(dāng)前沒有自動(dòng)在線遷移（live-migration）到 Redis 集群的可能。你也許可以通過精心策劃一次在你的程序或環(huán)境上下文中的在線遷移來辦到。
使用 BGREWRITEOF 命令為所有你的 N 個(gè)主服務(wù)器生成一個(gè)追加文件，然后等待 AOF 文件完全生成。
按照 aof-1 到 af-N 保存你的 AOF 文件到某處。此時(shí)愿意的話你可以停掉你的舊實(shí)例（這很有用，因?yàn)樵诜翘摂M化的部署中，你常常需要重用這些計(jì)算機(jī)）。
創(chuàng)建一個(gè)由 N 個(gè)主服務(wù)器和 0 個(gè)從服務(wù)器組成的 Redis 集群。你可以稍后添加從服務(wù)器。確保所有你的節(jié)點(diǎn)都是使用追加文件來持久化。
停止所有的集群節(jié)點(diǎn)，用你已存在的追加文件替換他們的朱家文件，aof-1 替換第一節(jié)點(diǎn)，aof-2 替換第二個(gè)節(jié)點(diǎn)，一直到 aof-N。
使用新的 AOF 文件來重啟你的 Redis 集群。它們會(huì)抱怨按照配置有些鍵不應(yīng)該出現(xiàn)。
使用 redis-trib fix 命令來修正集群，這樣鍵就會(huì)根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的哈希槽被遷移了。
最后使用 redis-trib check 來確保集群是正常的。
重啟被修改為支持 Redis 集群的客戶端。

還有一個(gè)方式從外部實(shí)例導(dǎo)入數(shù)據(jù)到 Redis 集群，就是使用 redis-trib import 命令。

這個(gè)命令移動(dòng)一個(gè)運(yùn)行實(shí)例（同時(shí)刪除源實(shí)例上的鍵）上的所有鍵到一個(gè)指定已存在的 Redis 集群。但是，注意如果你使用 Redis 2.8 實(shí)例作為來源實(shí)例，操作可能很慢，因?yàn)?2.8 沒有實(shí)現(xiàn)遷移連接緩存（migrate connection caching），所以在執(zhí)行這個(gè)操作之前，你可能得重啟你的 Redis 3.x 版本的源實(shí)例。

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