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第一步：下载 Redis Windows 版

1. 下载Redis-x64-5.0.14.1.zip
2. 解压到C:\RedisCluster\redis-base\，确认包含以下文件：

   redis-server.exe redis-cli.exe redis.windows.conf redis.windows-service.conf

第二步：创建 6 个节点的目录结构

在C:\RedisCluster\下创建：

C:\RedisCluster\ ├── redis-base\ # 解压的原始文件 ├── redis-7000\ │ ├── redis-server.exe # 从 redis-base 复制 │ ├── redis-cli.exe # 从 redis-base 复制 │ └── redis.windows.conf # 从 redis-base 复制后修改 ├── redis-7001\ │ ├── redis-server.exe │ ├── redis-cli.exe │ └── redis.windows.conf ├── redis-7002\ │ ├── redis-server.exe │ ├── redis-cli.exe │ └── redis.windows.conf ├── redis-7003\ │ ├── redis-server.exe │ ├── redis-cli.exe │ └── redis.windows.conf ├── redis-7004\ │ ├── redis-server.exe │ ├── redis-cli.exe │ └── redis.windows.conf └── redis-7005\ ├── redis-server.exe ├── redis-cli.exe └── redis.windows.conf

复制命令（PowerShell）：

cd C:\RedisCluster # 创建目录并复制文件 1..6 | ForEach-Object { $port = 6999 + $_ $dir = "redis-$port" New-Item -ItemType Directory -Path $dir -Force Copy-Item "redis-base\redis-server.exe" "$dir\" Copy-Item "redis-base\redis-cli.exe" "$dir\" Copy-Item "redis-base\redis.windows.conf" "$dir\" }

第三步：修改每个节点的配置文件

用文本编辑器（如 Notepad++、VS Code）打开每个节点的redis.windows.conf，修改以下配置：

redis-7000/redis.windows.conf

# 端口 port 7000 # 集群模式 cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-7000.conf cluster-node-timeout 15000 # 持久化 appendonly yes appendfilename "appendonly-7000.aof" # 日志文件 logfile "redis-7000.log" # 允许外部访问 bind 0.0.0.0 protected-mode no # 后台运行（Windows 下建议注释掉，用 start 命令启动） # daemonize yes

redis-7001/redis.windows.conf

port 7001 cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-7001.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes appendfilename "appendonly-7001.aof" logfile "redis-7001.log" bind 0.0.0.0 protected-mode no

redis-7002/redis.windows.conf

port 7002 cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-7002.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes appendfilename "appendonly-7002.aof" logfile "redis-7002.log" bind 0.0.0.0 protected-mode no

redis-7003/redis.windows.conf

port 7003 cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-7003.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes appendfilename "appendonly-7003.aof" logfile "redis-7003.log" bind 0.0.0.0 protected-mode no

redis-7004/redis.windows.conf

port 7004 cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-7004.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes appendfilename "appendonly-7004.aof" logfile "redis-7004.log" bind 0.0.0.0 protected-mode no

redis-7005/redis.windows.conf

port 7005 cluster-enabled yes cluster-config-file nodes-7005.conf cluster-node-timeout 15000 appendonly yes appendfilename "appendonly-7005.aof" logfile "redis-7005.log" bind 0.0.0.0 protected-mode no

关键配置说明：

• cluster-enabled yes：开启集群模式
• cluster-config-file：每个节点必须不同，保存集群拓扑信息
• cluster-node-timeout：节点超时时间（毫秒）
• appendonly yes：开启 AOF 持久化

第四步：启动所有 6 个节点

方法一：手动逐个启动

打开 6 个 CMD 窗口，分别执行：

:: 窗口 1 cd C:\RedisCluster\redis-7000 redis-server.exe redis.windows.conf :: 窗口 2 cd C:\RedisCluster\redis-7001 redis-server.exe redis.windows.conf :: 窗口 3 cd C:\RedisCluster\redis-7002 redis-server.exe redis.windows.conf :: 窗口 4 cd C:\RedisCluster\redis-7003 redis-server.exe redis.windows.conf :: 窗口 5 cd C:\RedisCluster\redis-7004 redis-server.exe redis.windows.conf :: 窗口 6 cd C:\RedisCluster\redis-7005 redis-server.exe redis.windows.conf

方法二：创建启动脚本

在C:\RedisCluster\下创建start-all.bat：

@echo off echo Starting Redis Cluster Nodes... start "redis-7000" /min cmd /c "cd /d C:\RedisCluster\redis-7000 && redis-server.exe redis.windows.conf" start "redis-7001" /min cmd /c "cd /d C:\RedisCluster\redis-7001 && redis-server.exe redis.windows.conf" start "redis-7002" /min cmd /c "cd /d C:\RedisCluster\redis-7002 && redis-server.exe redis.windows.conf" start "redis-7003" /min cmd /c "cd /d C:\RedisCluster\redis-7003 && redis-server.exe redis.windows.conf" start "redis-7004" /min cmd /c "cd /d C:\RedisCluster\redis-7004 && redis-server.exe redis.windows.conf" start "redis-7005" /min cmd /c "cd /d C:\RedisCluster\redis-7005 && redis-server.exe redis.windows.conf" echo All nodes started! pause

双击start-all.bat即可启动全部节点。

第五步：验证节点是否正常启动

:: 检查端口监听 netstat -ano | findstr "7000 7001 7002 7003 7004 7005" :: 测试单个节点 cd C:\RedisCluster\redis-7000 redis-cli.exe -p 7000 ping :: 应返回 PONG

第六步：创建集群

在任意节点目录下执行（这里用 redis-7000）：

cd C:\RedisCluster\redis-7000 redis-cli.exe --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

注意：Windows CMD 中使用^换行，PowerShell 中使用`换行。

执行后输出示例：

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes... Master[0] -> Slots 0 - 5460 Master[1] -> Slots 5461 - 10922 Master[2] -> Slots 10923 - 16383 Adding replica 127.0.0.1:7004 to 127.0.0.1:7000 Adding replica 127.0.0.1:7005 to 127.0.0.1:7001 Adding replica 127.0.0.1:7003 to 127.0.0.1:7002 >>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity [WARNING] Some slaves are in the same host as their master M: ... 127.0.0.1:7000 slots:[0-5460] (5461 slots) master M: ... 127.0.0.1:7001 slots:[5461-10922] (5462 slots) master M: ... 127.0.0.1:7002 slots:[10923-16383] (5461 slots) master S: ... 127.0.0.1:7003 replicates ... S: ... 127.0.0.1:7004 replicates ... S: ... 127.0.0.1:7005 replicates ... Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes

输入yes确认创建。

第七步：验证集群

:: 查看集群状态 redis-cli.exe -p 7000 cluster info :: 查看节点信息 redis-cli.exe -p 7000 cluster nodes :: 测试写入（-c 表示集群模式） redis-cli.exe -c -p 7000 set mykey "Hello Redis Cluster" :: 从其他节点读取 redis-cli.exe -c -p 7002 get mykey

预期输出：

cluster_state:ok cluster_slots_assigned:16384 cluster_slots_ok:16384 cluster_slots_pfail:0 cluster_slots_fail:0 cluster_known_nodes:6 cluster_size:3 cluster_current_epoch:6 cluster_my_epoch:1 cluster_stats_messages_ping_sent:... cluster_stats_messages_pong_sent:... cluster_stats_messages_sent:... cluster_stats_messages_ping_received:... cluster_stats_messages_pong_received:... cluster_stats_messages_received:...

第八步：关闭集群

创建stop-all.bat：

@echo off echo Stopping Redis Cluster Nodes... redis-cli.exe -p 7000 shutdown redis-cli.exe -p 7001 shutdown redis-cli.exe -p 7002 shutdown redis-cli.exe -p 7003 shutdown redis-cli.exe -p 7004 shutdown redis-cli.exe -p 7005 shutdown echo All nodes stopped! pause

常见问题排查

1. 端口被占用

:: 查看占用端口的进程 netstat -ano | findstr "7000" :: 强制结束进程（替换 PID） taskkill /F /PID <进程ID>

2. 集群创建失败

:: 删除旧的集群配置 del C:\RedisCluster\redis-7000\nodes-7000.conf del C:\RedisCluster\redis-7001\nodes-7001.conf del C:\RedisCluster\redis-7002\nodes-7002.conf del C:\RedisCluster\redis-7003\nodes-7003.conf del C:\RedisCluster\redis-7004\nodes-7004.conf del C:\RedisCluster\redis-7005\nodes-7005.conf :: 重启所有节点后重新创建集群

3. 连接被拒绝

确认 Windows 防火墙已放行端口 7000-7005，或暂时关闭防火墙测试：

:: 管理员权限执行 netsh advfirewall firewall add rule name="Redis Cluster" dir=in action=allow protocol=TCP localport=7000-7005

最终目录结构

C:\RedisCluster\ ├── redis-base\ # 原始解压文件（备份） ├── redis-7000\ │ ├── redis-server.exe │ ├── redis-cli.exe │ ├── redis.windows.conf │ ├── nodes-7000.conf # 集群创建后自动生成 │ ├── appendonly-7000.aof # AOF 持久化文件 │ └── redis-7000.log # 日志文件 ├── redis-7001\ │ └── ... ├── redis-7002\ │ └── ... ├── redis-7003\ │ └── ... ├── redis-7004\ │ └── ... ├── redis-7005\ │ └── ... ├── start-all.bat └── stop-all.bat

集群创建输出详解

一、创建集群时的输出

1. 哈希槽分配

Master[0] -> Slots 0 - 5460 Master[1] -> Slots 5461 - 10922 Master[2] -> Slots 10923 - 16383

• Redis 集群共有16384个哈希槽
• 3 个主节点平均分配：
  • 主节点 1（7000）：槽 0~5460，共 5461 个
  • 主节点 2（7001）：槽 5461~10922，共 5462 个
  • 主节点 3（7002）：槽 10923~16383，共 5461 个

2. 副本分配

Adding replica 127.0.0.1:7004 to 127.0.0.1:7000 Adding replica 127.0.0.1:7005 to 127.0.0.1:7001 Adding replica 127.0.0.1:7003 to 127.0.0.1:7002

• 初始分配方案：7004 作为 7000 的从节点，以此类推

3. 反亲和性优化

>>> Trying to optimize slaves allocation for anti-affinity [WARNING] Some slaves are in the same host as their master

• Redis 尝试让主从节点分布在不同的物理主机上
• 由于所有节点都在127.0.0.1（同一台机器），所以发出警告
• 最终优化后的分配：
  • 7003 → 复制 7001（而不是 7002）
  • 7004 → 复制 7002（而不是 7000）
  • 7005 → 复制 7000（而不是 7001）

二、节点信息格式详解

以这行为例：

43c106c042e687c0d3f5d9d43e49ddbe5d3101bd 127.0.0.1:7000@17000 myself,master - 0 1788228508000 1 connected 0-5460

三、cluster info 输出详解

cluster_state:ok # 集群状态：ok=正常，fail=故障 cluster_slots_assigned:16384 # 已分配的槽数（全部 16384 个已分配） cluster_slots_ok:16384 # 正常工作的槽数 cluster_slots_pfail:0 # 可能故障的槽数（PFAIL） cluster_slots_fail:0 # 确认故障的槽数（FAIL） cluster_known_nodes:6 # 集群已知节点总数 cluster_size:3 # 主节点数量 cluster_current_epoch:6 # 当前集群纪元 cluster_my_epoch:1 # 当前节点的纪元 cluster_stats_messages_ping_sent:53 # 发送的 PING 消息数 cluster_stats_messages_pong_sent:49 # 发送的 PONG 消息数 cluster_stats_messages_sent:102 # 发送的总消息数 cluster_stats_messages_ping_received:44 # 接收的 PING 消息数 cluster_stats_messages_pong_received:53 # 接收的 PONG 消息数 cluster_stats_messages_meet_received:5 # 接收的 MEET 消息数 cluster_stats_messages_received:102 # 接收的总消息数

四、cluster nodes 输出详解

ebe956fecf61bd0beb650802c50860f56691eb77 127.0.0.1:7003@17003 slave 3972764149d209482d043c3a456831420e9e458e 0 1788228510737 4 connected

五、集群拓扑总结

主节点（Master） 从节点（Slave） 槽位范围 ───────────────────────────────────────────────────────── 7000 (ID: 43c106...) ← 7005 (ID: 53acb7...) 0-5460 7001 (ID: 397276...) ← 7003 (ID: ebe956...) 5461-10922 7002 (ID: 296d75...) ← 7004 (ID: 96ac23...) 10923-16383

关键点：

• 每个主节点有一个从节点做备份
• 从节点不分配槽位，只同步主节点数据
• 主节点故障时，从节点会自动提升为主节点
• 集群总线端口 = 客户端端口 + 10000（如 7000 → 17000）

Redis Cluster 模式下主节点宕机后的完整流程

一、故障检测流程

阶段 1：PFAIL（可能故障）

7000 主节点宕机 ↓ 其他节点（7001、7002）通过集群总线定期 PING 7000 ↓ PING 超时（超过 cluster-node-timeout，默认 15 秒） ↓ 7001 将 7000 标记为 PFAIL（可能故障） 7002 将 7000 标记为 PFAIL（可能故障）

关键点：

• 每个节点独立判断，不互相通信
• PFAIL 是主观判断，可能是网络抖动导致
• 默认超时时间：cluster-node-timeout 15000（15 秒）

阶段 2：FAIL（确认故障）

7001 发现 7000 可能故障（PFAIL） ↓ 7001 通过 Gossip 协议向其他节点广播 7000 的 PFAIL 状态 ↓ 其他节点收到广播后，检查自己是否也认为 7000 是 PFAIL ↓ 当超过半数的主节点都认为 7000 是 PFAIL 时 ↓ 7000 被标记为 FAIL（确认故障） ↓ FAIL 状态通过 Gossip 协议广播给所有节点

关键点：

• 需要多数主节点确认（3 个主节点中至少 2 个）
• 防止网络分区导致的误判
• FAIL 是客观判断，全集群达成共识

二、故障转移流程

阶段 3：从节点发起选举

7000 被标记为 FAIL ↓ 7000 的从节点 7005 发现主节点故障 ↓ 7005 等待 cluster-node-timeout（15 秒）后开始选举 ↓ 7005 将 currentEpoch（当前纪元）+1 ↓ 7005 向所有主节点发送 FAILOVER_AUTH_REQUEST（投票请求）

选举条件：

• 从节点与主节点断开时间不超过cluster-node-timeout * cluster-slave-validity-factor
• 默认：cluster-slave-validity-factor 10，即 150 秒内

阶段 4：主节点投票

7005 向 7001、7002 请求投票 ↓ 7001 检查： - 是否已经为其他从节点投过票？（每个纪元只能投一票） - 7000 是否确实处于 FAIL 状态？ - 7005 的数据是否足够新？ ↓ 7001 投票给 7005（返回 FAILOVER_AUTH_ACK） 7002 投票给 7005（返回 FAILOVER_AUTH_ACK） ↓ 7005 获得 2 票（超过主节点数的一半：3/2 = 1.5，向上取整 = 2）

投票规则：

• 每个主节点在每个纪元只能投一票
• 从节点需要获得多数主节点的投票（> N/2）
• 3 个主节点，需要至少 2 票

阶段 5：从节点提升为主节点

7005 获得足够票数 ↓ 7005 执行 SLAVEOF NO ONE（取消从节点身份） ↓ 7005 成为新的主节点 ↓ 7005 接管原 7000 的槽位（0-5460） ↓ 7005 向集群广播 PONG 消息，宣布自己成为主节点 ↓ 所有节点更新集群拓扑信息

阶段 6：其他从节点重新配置

7005 成为新主节点后 ↓ 原 7000 的其他从节点（如果有）会改为复制 7005 ↓ 在你的集群中，7000 只有一个从节点 7005，所以没有其他从节点需要调整

三、完整时间线

T+0 秒 ：7000 宕机 T+15 秒 ：7001、7002 将 7000 标记为 PFAIL T+15~30 秒 ：Gossip 协议传播 PFAIL 状态 T+30 秒 ：多数主节点确认，7000 被标记为 FAIL T+30~45 秒 ：7005 发起选举 T+45 秒 ：7005 获得多数投票 T+45~60 秒 ：7005 提升为主节点，接管槽位 T+60 秒 ：集群恢复稳定

总耗时：约 30-60 秒（取决于 cluster-node-timeout 配置）

四、实际验证步骤

1. 模拟 7000 宕机

:: 方法 1：直接关闭 redis-cli.exe -p 7000 shutdown :: 方法 2：强制结束进程 taskkill /F /PID [7000的进程ID]

2. 观察故障转移过程

:: 实时监控集群状态 redis-cli.exe -p 7001 cluster nodes :: 或使用 watch 命令（Linux） watch -n 1 "redis-cli -p 7001 cluster nodes"

3. 查看宕机后的状态

:: 查看集群状态 redis-cli.exe -p 7001 cluster info :: 预期输出 cluster_state:ok # 集群仍然正常 cluster_slots_ok:16384 # 所有槽位都正常 cluster_known_nodes:5 # 节点数从 6 变为 5 cluster_size:3 # 主节点数仍然是 3

4. 查看新的主从关系

redis-cli.exe -p 7001 cluster nodes

预期输出：

# 7005 已经成为新的主节点 53acb78cd81948ab40eb596b3c68b9c2244fefaf 127.0.0.1:7005@17005 master - 0 ... 7 connected 0-5460 # 7000 显示为 fail 43c106c042e687c0d3f5d9d43e49ddbe5d3101bd 127.0.0.1:7000@17000 master,fail - 0 ... 1 disconnected

五、恢复 7000 节点

7000 恢复后的角色

:: 重启 7000 cd E:\Redis\redis-cluster\7000 redis-server.exe redis.conf :: 查看 7000 的状态 redis-cli.exe -p 7000 cluster nodes

7000 恢复后的角色：

7000 重新加入集群 ↓ 发现自己原来的槽位已经被 7005 接管 ↓ 7000 自动成为 7005 的从节点 ↓ 新的主从关系：7005（主）← 7000（从）

六、关键配置参数

# redis.conf 中的集群配置 # 节点超时时间（毫秒） cluster-node-timeout 15000 # 从节点有效性因子 cluster-slave-validity-factor 10 # 从节点迁移 cluster-migration-barrier 1 # 集群是否需要完整覆盖所有槽位才对外服务 cluster-require-full-coverage yes

七、故障转移流程图

┌─────────────┐ │ 7000 宕机 │ └──────┬──────┘ ↓ ┌─────────────────────┐ │ 其他节点 PING 超时 │ (15秒) │ 标记为 PFAIL │ └──────┬──────────────┘ ↓ ┌─────────────────────┐ │ Gossip 协议传播 │ │ 多数主节点确认 │ │ 标记为 FAIL │ └──────┬──────────────┘ ↓ ┌─────────────────────┐ │ 7005 发起选举 │ │ currentEpoch + 1 │ │ 请求投票 │ └──────┬──────────────┘ ↓ ┌─────────────────────┐ │ 主节点投票 │ │ 7001、7002 投票 │ │ 7005 获得 2 票 │ └──────┬──────────────┘ ↓ ┌─────────────────────┐ │ 7005 提升为主节点 │ │ SLAVEOF NO ONE │ │ 接管槽位 0-5460 │ └──────┬──────────────┘ ↓ ┌─────────────────────┐ │ 集群恢复稳定 │ │ 7005 成为新主节点 │ └─────────────────────┘

八、注意事项

1. 数据一致性：故障转移期间，写入操作可能失败
2. 客户端重定向：客户端需要处理 MOVED 和 ASK 重定向
3. 网络分区：如果网络分区导致主节点之间无法通信，可能出现脑裂
4. 从节点数据滞后：如果从节点数据落后太多，可能无法成为主节点
5. 监控告警：生产环境应配置监控，及时发现节点故障

总结

7000 宕机后的完整流程：

1. 检测：其他节点 PING 超时，标记 PFAIL（15 秒）
2. 确认：多数主节点确认，标记 FAIL（15-30 秒）
3. 选举：7005 发起选举，获得多数投票（30-45 秒）
4. 接管：7005 提升为主节点，接管槽位（45-60 秒）
5. 恢复：7000 重启后自动成为 7005 的从节点

整个过程自动完成，无需人工干预，集群在故障转移期间保持可用。