使用 Docker Compose 部署 Redis 单机版与集群

Redis 是一个开源的、高性能的内存数据库，常用于缓存、消息队列等场景。它不仅支持丰富的数据结构，而且性能卓越，成为了分布式系统的重要组件之一。在日常开发和生产环境中，使用 Docker 容器化 Redis 部署是非常常见的实践。本文将详细介绍如何使用 Docker Compose 分别部署 Redis 单机版和 Redis 集群。

一、前置准备

在开始之前，确保你的系统已经安装了以下工具：

Docker：用于容器化应用的工具，可以从 Docker 官网下载并安装。
Docker Compose：Docker Compose 是 Docker 官方提供的，用于定义和运行多个容器应用的工具，允许我们通过编写一个 docker-compose.yml 文件来同时启动多个服务。

在命令行中通过以下命令检查 Docker 和 Docker Compose 是否已安装：

docker --version

输出docker版本信息

docker-compose --version

输出docker compose版本信息。

如果上面命令正确输出版本信息，即说明安装成功。

二、使用 Docker Compose 部署 Redis 单机版

2.1 创建项目目录

首先，我们需要创建一个用于存放 Redis 配置文件和 docker-compose.yml 文件的项目目录。

mkdir redis-single && cd redis-single

2.2 编写 `docker-compose.yml`

接下来，在项目目录中创建一个 docker-compose.yml 文件，内容如下：

version: '3'
services:
  redis:
    image: redis:latest
    container_name: redis-single
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis-data:/data
    command: ["redis-server", "--appendonly", "yes"]
volumes:
  redis-data:
    driver: local

解释：

version: '3'：Docker Compose 文件的版本号，3 是一个常见的版本，支持绝大多数功能。
services：定义服务，在这里我们定义了一个 Redis 服务。
redis：服务名称，代表 Redis 容器。
image：指定镜像，这里我们使用 Redis 官方镜像的最新版本 redis:latest。
container_name：容器名称，将 Redis 容器命名为 redis-single。
ports：映射端口，将本地的 6379 端口映射到容器内的 6379 端口，Redis 默认运行在 6379 端口上。
volumes：指定数据卷，将 Redis 数据持久化存储到本地，以防止数据因容器重启或删除而丢失。
command：启动命令，这里我们指定 redis-server 启动，并启用 AOF（Append-Only File）持久化机制。

2.3 启动 Redis 容器

在项目目录中，运行以下命令启动 Redis 容器：

docker-compose up -d

参数解释：

-d：表示后台运行容器。

运行该命令后，Docker 将会根据 docker-compose.yml 文件拉取 Redis 镜像并启动服务。

2.4 验证 Redis 单机版

查看正在运行的 Redis 容器：

docker ps

如果一切顺利，你应该能看到 redis-single 容器正在运行。

使用 redis-cli 连接 Redis 实例：

docker exec -it redis-single redis-cli

在 Redis CLI 中，输入以下命令来验证 Redis 是否正常工作：

ping

输出应为 PONG，表明 Redis 正常运行。

2.5 停止和删除 Redis 容器

如果你想停止并删除 Redis 容器，可以使用以下命令：

docker-compose down

该命令将停止并删除所有由 docker-compose.yml 文件创建的容器及网络。

三、使用 Docker Compose 部署 Redis 集群

Redis 集群是一种分布式 Redis 架构，允许将数据分片分布到多个节点上，以实现高可用性和可扩展性。Redis 集群至少需要 6 个节点，其中 3 个是主节点，3 个是从节点。接下来，我们将演示如何使用 Docker Compose 部署 Redis 集群。

3.1 创建项目目录

为 Redis 集群创建一个新的项目目录：

mkdir redis-cluster && cd redis-cluster

3.2 创建 Redis 集群配置文件

我们需要为每个 Redis 实例创建独立的配置文件。首先，创建一个 config 目录来存放这些文件：

mkdir config

然后为每个节点创建配置文件，以下是 redis-cluster-node.conf 的模板配置：

port 6379
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes

将此配置文件复制为 6 份，命名为 node-7000.conf，node-7001.conf，以此类推，直到 node-7005.conf。这 6 个配置文件将分别用于 6 个 Redis 节点。

3.3 编写 `docker-compose.yml`

在 redis-cluster 目录下创建 docker-compose.yml 文件，内容如下：

version: '3'
services:
  redis-node-1:
    image: redis:latest
    container_name: redis-node-1
    ports:
      - "7000:6379"
    volumes:
      - ./config/node-7000.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
  redis-node-2:
    image: redis:latest
    container_name: redis-node-2
    ports:
      - "7001:6379"
    volumes:
      - ./config/node-7001.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
  redis-node-3:
    image: redis:latest
    container_name: redis-node-3
    ports:
      - "7002:6379"
    volumes:
      - ./config/node-7002.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
  redis-node-4:
    image: redis:latest
    container_name: redis-node-4
    ports:
      - "7003:6379"
    volumes:
      - ./config/node-7003.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
  redis-node-5:
    image: redis:latest
    container_name: redis-node-5
    ports:
      - "7004:6379"
    volumes:
      - ./config/node-7004.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
  redis-node-6:
    image: redis:latest
    container_name: redis-node-6
    ports:
      - "7005:6379"
    volumes:
      - ./config/node-7005.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
    command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]

解释：

我们创建了 6 个 Redis 容器，分别监听 7000 到 7005 端口。
每个容器都挂载了对应的配置文件，使用 redis-server 命令启动。

3.4 启动 Redis 集群

在 redis-cluster 目录中，执行以下命令启动集群：

docker-compose up -d

3.5 配置 Redis 集群

Redis 容器启动后，我们还需要手动配置 Redis 集群。首先，通过一个容器执行 redis-cli 命令来配置集群：

docker exec -it redis-node-1 redis-cli --cluster create \
  127.0.0.1:7000 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 \
  --cluster-replicas 1

解释：

--cluster create：命令用于创建 Redis 集群。
127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 ...：列出集群中的所有节点。
--cluster-replicas 1：指定每个主节点有一个从节点。

执行该命令后，Redis 会自动将 7000、7001、7002 配置为主节点，而 7003、7004、7005 配置为对应的从节点。

3.6 验证 Redis 集群

你可以通过以下命令查看集群的状态：

docker exec -it redis-node-1 redis-cli -c -p 7000 cluster info

还可以连接到 Redis 节点并通过以下命令查看集群的节点信息：

docker exec -it redis-node-1 redis-cli -c -p 7000 cluster nodes

四、总结

本文详细介绍了如何使用 Docker Compose 部署 Redis 单机版和集群版。在开发环境中，使用 Docker Compose 能够快速部署和管理 Redis 服务，而在生产环境中，可以通过类似的配置实现更复杂的集群管理。