# REDIS 集群模型 > 介绍 Pigsty 中 Redis 集群的实体-关系模型，E-R 关系图，实体释义与命名规范。 --- LLMS 索引： [llms.txt](/zh/llms.txt) --- Redis 模块在生产环境中以 **集群** 的形式组织，这些 **集群** 是由一组 Redis **实例** 组成的 **逻辑实体**，部署在一个或多个 **节点** 上。 每个集群都是一个 **自治** 的高性能缓存/存储单元，由至少一个 **Redis 实例** 组成，通过端口向外暴露服务能力。 在 Pigsty 的 Redis 模块中有三种核心实体： - **集群**（Cluster）：自治的 Redis 服务单元，用作其他实体的顶级命名空间。 - **实例**（Instance）：单个 Redis 服务器进程，在节点上的特定端口运行。 - **节点**（Node）：运行 Linux + Systemd 环境的硬件资源抽象，可以承载多个 Redis 实例，隐含式声明。 与 PostgreSQL 不同，Redis 采用 **单机多实例** 的部署模型：一个物理/虚拟机节点上通常会部署 **多个** Redis 实例， 以充分利用多核 CPU。因此，节点与实例是 **1:N** 的关系。此外，生产中通常不建议设置单个内存规模大于 12GB 的 Redis 实例。 ---------------- ## 工作模式 Redis 有三种不同的工作模式，由 [**`redis_mode`**](/docs/redis/param#redis_mode) 参数指定： | 模式 | 代号 | 说明 | 高可用机制 | |:---------------------:|:------------:|:------------------------|:----------------| | [**主从模式**](#主从集群) | `standalone` | 经典主从复制，**默认模式** | 需配合 Sentinel 实现 | | [**哨兵模式**](#哨兵集群) | `sentinel` | 为主从模式提供高可用监控与自动故障转移 | 本身的多节点仲裁 | | [**原生集群模式**](#原生集群) | `cluster` | Redis 原生分布式集群，无需哨兵即可高可用 | 内置自动故障转移 | {.full-width} - **主从模式**：默认模式，通过 `replica_of` 参数设置主从复制关系。需要额外的 Sentinel 集群提供高可用。 - **哨兵模式**：不存储业务数据，专门用于监控主从模式的 Redis 集群，实现自动故障转移，本身多节点即可高可用。 - **原生集群模式**：数据自动分片到多个主节点，每个主节点可以有多个从节点，内置高可用能力，无需哨兵支持。 ---------------- ## 具体样例 让我们来看三种模式的具体例子： ### 主从集群 一个节点上部署一主一从的经典主从集群： ```yaml redis-ms: hosts: 10.10.10.10: redis_node: 1 redis_instances: 6379: { } 6380: { replica_of: '10.10.10.10 6379' } vars: redis_cluster: redis-ms redis_password: 'redis.ms' redis_max_memory: 64MB ``` | **集群** | **Cluster** | |:------------------------------------------:|-------------------------------------------------| | **`redis-ms`** | Redis 主从集群 | | **节点** | **Nodes** | | **`redis-ms-1`** | `10.10.10.10` 1 号节点，承载 2 个实例 | | **实例** | **Instance** | | **`redis-ms-1-6379`** | 主库实例，监听 6379 端口 | | **`redis-ms-1-6380`** | 从库实例，监听 6380 端口，复制自 6379 | {.full-width} ### 哨兵集群 一个节点上部署三个哨兵实例，用于监控主从集群。哨兵集群通过 [**`redis_sentinel_monitor`**](/docs/redis/param#redis_sentinel_monitor) 参数指定要监控的主从集群列表： ```yaml redis-sentinel: hosts: 10.10.10.11: redis_node: 1 redis_instances: { 26379: {}, 26380: {}, 26381: {} } vars: redis_cluster: redis-sentinel redis_password: 'redis.sentinel' redis_mode: sentinel redis_max_memory: 16MB redis_sentinel_monitor: - { name: redis-ms, host: 10.10.10.10, port: 6379, password: redis.ms, quorum: 2 } ``` ### 原生集群 下面的配置片段定义了由两个节点，六个实例组成的 Redis 原生分布式集群（最小规格，3主3从）： ```yaml redis-test: hosts: 10.10.10.12: { redis_node: 1, redis_instances: { 6379: {}, 6380: {}, 6381: {} } } 10.10.10.13: { redis_node: 2, redis_instances: { 6379: {}, 6380: {}, 6381: {} } } vars: redis_cluster: redis-test redis_password: 'redis.test' redis_mode: cluster redis_max_memory: 32MB ``` 该配置将创建一个 **3 主 3 从** 的原生 Redis 集群。 | **集群** | **Cluster** | |:------------------------------------------:|-------------------------------------------------| | **`redis-test`** | Redis 原生集群（3 主 3 从） | | **实例** | **Instance** | | **`redis-test-1-6379`** | 节点 1 上的实例，监听 6379 端口 | | **`redis-test-1-6380`** | 节点 1 上的实例，监听 6380 端口 | | **`redis-test-1-6381`** | 节点 1 上的实例，监听 6381 端口 | | **`redis-test-2-6379`** | 节点 2 上的实例，监听 6379 端口 | | **`redis-test-2-6380`** | 节点 2 上的实例，监听 6380 端口 | | **`redis-test-2-6381`** | 节点 2 上的实例，监听 6381 端口 | | **节点** | **Nodes** | | **`redis-test-1`** | `10.10.10.12` 1 号节点，承载 3 个实例 | | **`redis-test-2`** | `10.10.10.13` 2 号节点，承载 3 个实例 | {.full-width} ---------------- ## 身份参数 Pigsty 使用 [**`REDIS`**](/docs/redis/param#redis) 参数组为 Redis 模块的每个实体赋予确定的身份。以下三项为必选参数： | 参数 | 类型 | 级别 | 说明 | 形式 | |:-----------------------------------------------------------|:--------:|:----:|:-------------------|:--------------------------------| | [**`redis_cluster`**](/docs/redis/param#redis_cluster) | `string` | 集群 | Redis 集群名称，必选身份参数 | 有效的 DNS 名称，满足 `[a-z][a-z0-9-]*` | | [**`redis_node`**](/docs/redis/param#redis_node) | `int` | 节点 | Redis 节点编号，必选身份参数 | 自然数，从 1 开始分配，集群内不重复 | | [**`redis_instances`**](/docs/redis/param#redis_instances) | `dict` | 节点 | Redis 实例定义，必选身份参数 | JSON 对象，Key 为端口号，Value 为实例配置 | {.full-width} 只要在集群层面定义了集群名称，节点层面分配了节点编号与实例定义，Pigsty 就能自动根据规则为每个实体生成唯一标识符。 | 实体 | 生成规则 | 示例 | |--------|:--------------------------------------------------|:------------------------------------| | **实例** | `{{ redis_cluster }}-{{ redis_node }}-{{ port }}` | `redis-ms-1-6379`，`redis-ms-1-6380` | {.full-width} Redis 模块不会为主机节点赋予额外的身份标识，节点使用其原有的主机名或 IP 地址进行标识。 [**`redis_node`**](/docs/redis/param#redis_node) 参数用于实例命名，而非主机节点的身份。 ---------------- ## 实例定义 [**`redis_instances`**](/docs/redis/param#redis_instances) 是一个 JSON 对象，Key 为 **端口号**，Value 为该实例的 **配置项**： ```yaml redis_instances: 6379: { } # 主库实例，无需额外配置 6380: { replica_of: '10.10.10.10 6379' } # 从库实例，指定上游主库 6381: { replica_of: '10.10.10.10 6379' } # 从库实例，指定上游主库 ``` 每个 Redis 实例会监听一个唯一的端口，端口在节点上唯一不重复，您可以任意选择端口号， 但请不要使用系统保留端口（小于 1024），或者与 [**Pigsty 使用的端口**](/docs/ref/port/) 冲突。 实例配置中的 `replica_of` 参数用于在主从模式下设置复制关系，格式为 `' '`，用于指定一个 Redis 从库的上游主库地址与端口。 此外，每个 Redis 节点上会运行一个 Redis Exporter，用于汇总采集当前节点上 **所有本地实例** 的监控指标： | 端口 | 参数 | 用途 | |:-----|:-------------------------------------------------------------------|:------------------| | 9121 | [**`redis_exporter_port`**](/docs/redis/param#redis_exporter_port) | Redis Exporter 端口 | {.full-width} Redis 模块的单机多实例部署模型带有一些局限性： - **节点独占**：一个节点只能属于一个 Redis 集群，不能同时分配给不同的 Redis 集群。 - **端口唯一**：同一节点上的 Redis 实例必须使用不同的端口号，避免端口冲突。 - **密码共享**：同一节点上的多个 Redis 实例无法设置不同的密码（受 redis_exporter 限制）。 - **手动高可用**：主从模式的 Redis 集群需要额外配置 Sentinel 才能实现自动故障转移。 ---------------- ## 监控标签体系 Pigsty 提供了一套开箱即用的监控系统，在这个系统中使用上面的 [**身份参数**](#身份参数) 来标识各个 Redis 实体对象。 ```text redis_up{cls="redis-ms", ins="redis-ms-1-6379", ip="10.10.10.10", job="redis"} redis_up{cls="redis-ms", ins="redis-ms-1-6380", ip="10.10.10.10", job="redis"} ``` 例如，上面的 `cls`，`ins`，`ip` 三个标签，分别对应集群名、实例名与节点 IP，这三个核心实体的标识符。 它们与 `job` 标签，在 **所有** [**VictoriaMetrics**](/docs/concept/arch/infra#victoriametrics) 采集的 Redis 监控指标中都会出现并可用。 采集 Redis 指标的 `job` 名固定为 `redis`。