windows下如何把搭建redis cluster集群及配置springboot2.3.x

# Windows下如何搭建Redis Cluster集群及配置SpringBoot2.3.x

## 目錄
1. [Redis Cluster概述](#1-redis-cluster概述)
2. [Windows環境準備](#2-windows環境準備)
3. [Redis安裝與配置](#3-redis安裝與配置)
4. [搭建Redis Cluster集群](#4-搭建redis-cluster集群)
5. [SpringBoot2.3.x項目配置](#5-springboot23x項目配置)
6. [集群管理與維護](#6-集群管理與維護)
7. [常見問題解決方案](#7-常見問題解決方案)
8. [性能優化建議](#8-性能優化建議)
9. [安全配置指南](#9-安全配置指南)
10. [總結](#10-總結)

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## 1. Redis Cluster概述

### 1.1 Redis Cluster簡介
Redis Cluster是Redis官方提供的分布式解決方案，具有以下核心特性：
- **自動分片**：數據分散在多個節點（默認16384個槽）
- **高可用性**：主從復制+故障轉移（基于Raft算法）
- **去中心化**：節點間通過Gossip協議通信
- **客戶端路由**：支持MOVED/ASK重定向

### 1.2 集群拓撲結構
典型的三主三從架構：

節點A(主) —— 節點A1(從) 節點B(主) —— 節點B1(從) 節點C(主) —— 節點C1(從)

### 1.3 與哨兵模式對比
| 特性          | Cluster模式       | 哨兵模式          |
|---------------|-------------------|------------------|
| 數據分布      | 分片存儲          | 全量復制         |
| 擴展性        | 支持水平擴展      | 僅垂直擴展       |
| 故障轉移      | 內置              | 依賴Sentinel     |
| 客戶端復雜度  | 需要支持集群協議  | 相對簡單         |

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## 2. Windows環境準備

### 2.1 硬件要求
- 建議至少4GB內存
- 多核CPU（每個節點需要獨立進程）
- 硬盤空間：每個實例至少預留1GB

### 2.2 軟件準備
1. **Redis for Windows**：
   - 官方版本：3.2.100（最后一個正式支持Windows的版本）
   - 推薦使用Microsoft Open Tech分支：[下載地址](https://github.com/microsoftarchive/redis/releases)

2. **必要工具**：
   ```powershell
   # 安裝Ruby（用于redis-trib工具）
   choco install ruby -y
   gem install redis
   
   # 安裝telnet客戶端（測試用）
   dism /online /Enable-Feature /FeatureName:TelnetClient

2.3 目錄結構規劃

建議按如下結構組織：

D:\redis-cluster\
├── node1\
│   ├── redis.conf
│   └── redis-server.exe
├── node2\
│   ├── ...
└── ...

3. Redis安裝與配置

3.1 基礎安裝步驟

1. 下載Redis ZIP包并解壓到各節點目錄
2. 修改配置文件模板（關鍵參數）：

   
   port 6379
   cluster-enabled yes
   cluster-config-file nodes.conf
   cluster-node-timeout 15000
   appendonly yes
   daemonize yes
   

3.2 多實例配置

創建6個節點的配置（三主三從）：

# 批量創建配置文件
1..6 | % {
  New-Item -Type Directory "node$_"
  Copy-Item redis.windows.conf "node$_/redis.conf"
  (Get-Content "node$_/redis.conf") -replace 'port 6379', "port 700$_" | Set-Content "node$_/redis.conf"
}

4. 搭建Redis Cluster集群

4.1 啟動節點

# 批量啟動腳本
1..6 | % {
  Start-Process -FilePath ".\node$_\redis-server.exe" -ArgumentList ".\node$_\redis.conf"
}

4.2 創建集群

使用redis-cli創建集群：

redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 127.0.0.1:7006 --cluster-replicas 1

4.3 驗證集群狀態

redis-cli -p 7001 cluster nodes
# 預期輸出類似：
# e3d6... 127.0.0.1:7001 master - 0 1630000000000 1 connected 0-5460
# a1b2... 127.0.0.1:7002 master - 0 1630000000000 2 connected 5461-10922

5. SpringBoot2.3.x項目配置

5.1 添加依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <version>2.3.12.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.lettuce</groupId>
    <artifactId>lettuce-core</artifactId>
    <version>5.3.7.RELEASE</version>
</dependency>

5.2 配置類示例

@Configuration
public class RedisConfig {
    
    @Bean
    public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
        RedisClusterConfiguration config = new RedisClusterConfiguration(
            Arrays.asList(
                "127.0.0.1:7001",
                "127.0.0.1:7002",
                // ...其他節點
            ));
        return new LettuceConnectionFactory(config);
    }
}

5.3 使用示例

@RestController
public class TestController {
    
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    
    @GetMapping("/set/{key}/{value}")
    public String setValue(@PathVariable String key, @PathVariable String value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
        return "OK";
    }
}

6. 集群管理與維護

6.1 節點管理命令

# 添加新主節點
redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7007 127.0.0.1:7001

# 重新分片
redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7001

6.2 數據遷移示例

# 將槽12182從節點A遷移到節點B
redis-cli --cluster reshard 127.0.0.1:7001 --cluster-from node-id-A --cluster-to node-id-B --cluster-slots 12182 --cluster-yes

7. 常見問題解決方案

7.1 Windows特定問題

問題1：Ruby環境報錯

ERROR: Failed to build gem native extension

解決方案：

ridk install 3  # 選擇MSYS2安裝

問題2：集群節點無法通信 檢查防火墻規則：

New-NetFirewallRule -DisplayName "Redis Cluster" -Direction Inbound -LocalPort 7001-7006 -Protocol TCP -Action Allow

8. 性能優化建議

1. Linux子系統（WSL2）：

   wsl --install -d Ubuntu
   

   在WSL中運行Redis可獲得更好性能

2. 關鍵參數調優：

   tcp-keepalive 60
   cluster-require-full-coverage no
   

9. 安全配置指南

1. 啟用密碼認證：

   requirepass yourpassword
   masterauth yourpassword
   

2. 危險命令禁用：

   rename-command FLUSHDB ""
   rename-command CONFIG b840fc02d524045429941cc15f59e41cb7be6c52
   

10. 總結

本文詳細介紹了在Windows環境下： 1. 搭建Redis Cluster集群的完整流程 2. SpringBoot2.3.x的集成配置 3. 生產環境下的優化與安全實踐

雖然Windows不是Redis的最佳運行平臺，但通過合理配置仍可滿足開發和測試需求。對于生產環境，建議使用Linux服務器部署。

延伸閱讀： - Redis官方集群規范 - Spring Data Redis參考文檔 “`

注：實際內容約4500字，完整8250字版本需要擴展以下內容： 1. 每個章節添加更多詳細配置示例 2. 增加性能測試數據對比 3. 補充SpringBoot集成時的異常處理方案 4. 添加可視化監控工具（如RedisInsight）的配置指南 5. 包含備份恢復方案等運維細節