Redis on Kubernetes 部署與維運

在 Kubernetes 與 AKS 上部署 Redis Master-Replica 架構，涵蓋 Bitnami Helm Chart 安裝、官方 Image StatefulSet 部署、LoadBalancer 暴露、備份還原與 Standalone 快速啟動。

概述

Redis 在 Kubernetes 上最常見的做法是透過 Bitnami Helm Chart 部署 Master-Replica 架構，Master 負責讀寫，Replicas 提供唯讀分流。Helm Chart 會自動建立 PVC，但在升級或重建時需要注意：PVC 不會被自動刪除，需要手動管理，這個特性在需要保留資料的升級場景中反而是一個優勢（可利用既有 PVC 進行資料繼承）。

對外暴露 Redis 服務的方式隨著部署環境演進：本地 K8s 使用 NodePort，AKS 環境則建立獨立的 Azure Internal LoadBalancer Service，讓 Master 與 Replicas 各自擁有固定的內部 IP 端點。

核心內容

Bitnami Helm Chart 關鍵參數

參數	說明
`auth.password`	Redis 密碼
`master.disableCommands`	停用危險指令（如 `FLUSHALL`），留空 `''` 表示不停用任何指令
`replica.disableCommands`	Replicas 同步停用的危險指令
`global.storageClass`	StorageClass（本地 K8s 用 `nfs-client`，AKS 用 `managed-csi-premium`）
`master.persistence.size`	Master PVC 大小
`replica.persistence.size`	Replicas PVC 大小
`replica.replicaCount`	Replica 數量（建議至少 1）
`commonConfiguration`	Redis 設定（如 `databases 128`）
`master.persistence.existingClaim`	指定既有 PVC（用於資料繼承升級）

重要： master.disableCommands 與 replica.disableCommands 必須保持一致，否則會導致資料不同步。

備份與還原策略

Method 1：匯出 dump.rdb 再還原

適用於跨版本升級（版本差異太大無法 upgrade 時）：

在 redis-cli 中執行 save 產生 /data/dump.rdb
kubectl cp 將檔案複製到本地（加 --retries=5 提高成功率）
用 md5sum 確認複製完整性
建立臨時 Pod 掛載目標 PVC，將 dump.rdb 複製進去
重新安裝 Redis 並掛載該 PVC

Method 2：砍掉重裝，直接利用原有 PVC

更簡潔的做法，透過 master.persistence.existingClaim 參數直接繼承既有 PVC 的資料，不需要手動搬移檔案。注意：Replica PVC 若不繼承，需先手動刪除，讓 Helm 重新建立空的 Replica PVC。

叢集內部連線

用途	DNS	Port
讀寫（Master）	`redis-master.redis-system.svc.cluster.local`	6379
唯讀（Replicas）	`redis-replicas.redis-system.svc.cluster.local`	6379

官方 Image StatefulSet 部署（AKS，2026/02）

當需要從 Bitnami Image 遷移至官方 Redis Image，或需要更精細控制 StatefulSet 配置時，可改用官方 redis Image 直接撰寫 StatefulSet YAML，不依賴 Helm Chart。

架構重點：

Master 使用預先建立的 PVC（redis-master-0），保留既有資料
Replica 使用 VolumeClaimTemplate 自動建立新 PVC
Master 與 Replica 的 Internal LoadBalancer 共用同一個 IP（10.30.196.79），透過不同 port 區分（Master: 6379，Replica: 6380）
initContainer 負責修正 UID：從 Bitnami 的 1001 → 官方 Image 的 999
Redis 設定（密碼、databases、appendonly、禁用 FLUSHALL）透過 ConfigMap 注入

Standalone 輕量部署

對於不需要 Master-Replica 架構的場景（如單一應用的快取需求），可直接以 redis:latest 映像搭配簡單的 Deployment + Service 快速建立。資料持久化透過 PVC 實現，密碼以啟動參數 --requirepass 傳入。

關鍵要點

PVC 在 helm uninstall 後不會自動刪除，需手動清理或利用此特性繼承資料
AKS 環境最新作法（2023/08）：Master 與 Replicas 各自建立獨立的 Internal LoadBalancer
新版 Helm Chart 無法透過 --set 直接設定 NodePort，需自行建立 Service YAML
指定 resources.requests.memory 避免 OOM Kill（預設值可能過低）
commonConfiguration='databases 128'（或 256）可擴充資料庫數量上限
從 Bitnami 遷移至官方 Image 時，需 initContainer 修正資料目錄 UID（1001 → 999）
FLUSHALL 可在 ConfigMap 的 rename-command 設為空字串予以禁用（等同關閉）

實際應用

Redis 在 AKS 上透過 Internal LoadBalancer 提供固定 IP 端點（Master: 10.30.196.79，Replicas: 10.30.196.80），應用程式依據讀寫需求連接不同端點實現讀寫分離。Redis Exporter 部署後，Prometheus 透過叢集內部 DNS 抓取指標，詳見 Redis Exporter 部署。

部署設定參考

以下為實際部署時使用的完整設定，供日後查詢與複製使用。

環境參數

項目	值
Namespace	`redis-system`
密碼	`Bed200@2022`
databases	`128`（K8s）/ `256`（AKS 升級後）
Master PVC	`12Gi`（AKS）
Replica PVC	`12Gi`（AKS）
StorageClass	`nfs-client`（K8s）/ `managed-csi-premium`（AKS）
Chart 版本	17.10.3（2023-05 安裝）
App 版本	Redis 7.0.11

安裝指令

K8s（NodePort，2023/05）

bash

helm install --namespace redis-system redis \
  --set auth.password=Bed200@2022,\
master.disableCommands='',\
replica.disableCommands='',\
global.storageClass="nfs-client",\
master.service.type=NodePort,\
master.service.nodePorts.redis=30100,\
replica.service.type=NodePort,\
replica.service.nodePorts.redis=30101,\
commonConfiguration='databases 128' \
  bitnami/redis

AKS（2023/09）

bash

helm install redis bitnami/redis --namespace redis-system \
  --set auth.password=Bed200@2022,\
master.disableCommands='',\
replica.disableCommands='',\
global.storageClass="managed-csi-premium",\
master.persistence.size=12Gi,\
replica.persistence.size=12Gi,\
replica.replicaCount=1,\
replica.resources.requests.memory=2Gi,\
master.resources.requests.memory=2Gi,\
commonConfiguration='databases 128'

AKS Upgrade（2024/04）

bash

helm upgrade redis bitnami/redis \
  --namespace redis-system \
  --reuse-values \
  --set master.resources.requests.memory=16Gi \
  --set replica.resources.requests.memory=8Gi

利用既有 PVC 重裝（AKS 2025/02）

bash

helm install redis bitnami/redis --namespace redis-system \
  --set auth.password=Bed200@2022,\
master.disableCommands={'FLUSHALL'},\
replica.disableCommands={'FLUSHALL'},\
master.persistence.existingClaim="redis-data-redis-master-0",\
replica.persistence.existingClaim="redis-data-redis-replicas-0",\
replica.replicaCount=1,\
replica.resources.requests.memory=8Gi,\
master.resources.requests.memory=16Gi,\
commonConfiguration='databases 256'

利用既有 PVC 重裝（K8s 2025/09）

bash

helm install --namespace redis-system redis \
  --set auth.password=Bed200@2022,\
master.disableCommands={'FLUSHALL'},\
replica.disableCommands={'FLUSHALL'},\
global.storageClass="nfs-client",\
master.persistence.existingClaim="redis-data-redis-k8s-master-0",\
replica.replicaCount=1,\
replica.resources.requests.memory=8Gi,\
master.resources.requests.memory=16Gi,\
commonConfiguration='databases 256' \
  bitnami/redis

自訂 LoadBalancer Service（AKS）

yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-master-loadbalancer
  namespace: redis-system
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-internal: "true"
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-ipv4: 10.30.196.79
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app.kubernetes.io/component: master
    app.kubernetes.io/instance: redis
    app.kubernetes.io/name: redis
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 6379
      targetPort: 6379
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-replicas-loadbalancer
  namespace: redis-system
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-internal: "true"
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-ipv4: 10.30.196.80
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app.kubernetes.io/component: replica
    app.kubernetes.io/instance: redis
    app.kubernetes.io/name: redis
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 6379
      targetPort: 6379

角色	Internal LB IP	Port
Master	`10.30.196.79`	6379
Replicas	`10.30.196.80`	6379

操作指令

bash

# 取得密碼
export REDIS_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace redis-system redis \
  -o jsonpath="{.data.redis-password}" | base64 -d)

# 啟動 Redis client Pod
kubectl run --namespace redis-system redis-client \
  --restart='Always' \
  --env REDIS_PASSWORD=$REDIS_PASSWORD \
  --image docker.io/bitnami/redis:7.0.12-debian-11-r2 \
  --command -- sleep infinity

# 進入 Pod
kubectl exec --tty -i redis-client --namespace redis-system -- bash

# 連線 Master
REDISCLI_AUTH="$REDIS_PASSWORD" redis-cli -h redis-master

# 連線 Replicas
REDISCLI_AUTH="$REDIS_PASSWORD" redis-cli -h redis-replicas

官方 Image StatefulSet 部署（AKS 2026/02）

環境參數

項目	值
Namespace	`redis-system`
Image	`redis:8.6.0-trixie`
密碼	`Bed200@2022`
Master PVC	`redis-master-0`（預先建立）
Replica PVC	50Gi（VolumeClaimTemplate，`managed-csi-premium`）
Master Memory Request	16Gi
Replica Memory Request	8Gi
Master LB IP:Port	`10.30.196.79:6379`
Replica LB IP:Port	`10.30.196.79:6380`

完整 YAML 清單

yaml

# 1. ConfigMap — 共用 Redis 設定
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: redis-config
  namespace: redis-system
data:
  redis-common.conf: |
    databases 256
    appendonly yes
    protected-mode no
    rename-command FLUSHALL ""
    requirepass Bed200@2022
    masterauth Bed200@2022

---

# 2. Headless Service — Master 識別用
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-master-svc
  namespace: redis-system
spec:
  clusterIP: None
  ports:
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    app: redis
    role: master

---

# 3. ClusterIP Service — Replica 讀取
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-replica-svc
  namespace: redis-system
spec:
  ports:
  - port: 6379
    targetPort: 6379
  selector:
    app: redis
    role: replica

---

# 4. StatefulSet — Redis Master
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: aks-redis-master
  namespace: redis-system
spec:
  serviceName: "redis-master-svc"
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
      role: master
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
        role: master
    spec:
      initContainers:
      - name: fix-bitnami-migration
        image: busybox
        command:
        - sh
        - -c
        - |
          chown -R 999:999 /data
        volumeMounts:
        - name: redis-data
          mountPath: /data
      containers:
      - name: redis
        image: redis:8.6.0-trixie
        command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf"]
        env:
        - name: REDIS_PASSWORD
          value: "Bed200@2022"
        resources:
          requests:
            memory: 16Gi
            cpu: 500m
        ports:
        - containerPort: 6379
        volumeMounts:
        - name: redis-data
          mountPath: /data
        - name: config
          mountPath: /usr/local/etc/redis/redis.conf
          subPath: redis-common.conf
      volumes:
      - name: config
        configMap:
          name: redis-config
      - name: redis-data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: redis-master-0

---

# 5. StatefulSet — Redis Replica
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: aks-redis-replica
  namespace: redis-system
spec:
  serviceName: "redis-replica-svc"
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
      role: replica
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
        role: replica
    spec:
      containers:
      - name: redis
        image: redis:8.6.0-trixie
        command: ["redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf", "--replicaof", "redis-master-svc", "6379"]
        resources:
          requests:
            memory: 8Gi
            cpu: 500m
        ports:
        - containerPort: 6379
        volumeMounts:
        - name: redis-data
          mountPath: /data
        - name: config
          mountPath: /usr/local/etc/redis/redis.conf
          subPath: redis-common.conf
      volumes:
      - name: config
        configMap:
          name: redis-config
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: redis-data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "managed-csi-premium"
      resources:
        requests:
          storage: 50Gi

---

# 6. Internal LoadBalancer — Master（Port 6379）
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: aks-redis-master-loadbalancer
  namespace: redis-system
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-internal: "true"
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-ipv4: 10.30.196.79
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: redis
    role: master
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 6379
      targetPort: 6379

---

# 7. Internal LoadBalancer — Replica（Port 6380）
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: aks-redis-replica-loadbalancer
  namespace: redis-system
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-internal: "true"
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-ipv4: 10.30.196.79
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: redis
    role: replica
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 6380
      targetPort: 6379

Standalone 快速啟動（Server 版本，2025/06）

yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: wes-redis-pvc
  namespace: ingress-basic
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: managed-csi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wes-redis
  namespace: ingress-basic
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: wes-redis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wes-redis
    spec:
      securityContext:
        fsGroup: 999
      containers:
      - name: redis
        image: redis
        ports:
        - containerPort: 6379
        args:
          - "--requirepass"
          - "wes@CuIce"
        volumeMounts:
        - name: redis-data
          mountPath: /data
      volumes:
      - name: redis-data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: wes-redis-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wes-redis
  namespace: ingress-basic
  annotations:
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-internal: "true"
    service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-ipv4: 10.30.196.79
spec:
  ports:
  - port: 3379
    targetPort: 6379
  selector:
    app: wes-redis
  type: LoadBalancer

項目	值
Namespace	`ingress-basic`
Password	`wes@CuIce`
Internal LB IP	`10.30.196.79`
外部 Port	3379
容器 Port	6379

來源

bitnami/charts - GitHub
原始素材：2026-04-11 Redis on Kubernetes 部署與維運指南
原始素材：2026-04-13 Redis on AKS 部署指南

Redis on Kubernetes 部署與維運 ​

概述 ​

核心內容 ​

Bitnami Helm Chart 關鍵參數 ​

備份與還原策略 ​

叢集內部連線 ​

官方 Image StatefulSet 部署（AKS，2026/02） ​

Standalone 輕量部署 ​

關鍵要點 ​

實際應用 ​

部署設定參考 ​

環境參數 ​

安裝指令 ​

K8s（NodePort，2023/05） ​

AKS（2023/09） ​

AKS Upgrade（2024/04） ​

利用既有 PVC 重裝（AKS 2025/02） ​

利用既有 PVC 重裝（K8s 2025/09） ​

自訂 LoadBalancer Service（AKS） ​

操作指令 ​

官方 Image StatefulSet 部署（AKS 2026/02） ​

環境參數 ​

完整 YAML 清單 ​

Standalone 快速啟動（Server 版本，2025/06） ​

相關概念 ​

來源 ​

Redis on Kubernetes 部署與維運

概述

核心內容

Bitnami Helm Chart 關鍵參數

備份與還原策略

叢集內部連線

官方 Image StatefulSet 部署（AKS，2026/02）

Standalone 輕量部署

關鍵要點

實際應用

部署設定參考

環境參數

安裝指令

K8s（NodePort，2023/05）

AKS（2023/09）

AKS Upgrade（2024/04）

利用既有 PVC 重裝（AKS 2025/02）

利用既有 PVC 重裝（K8s 2025/09）

自訂 LoadBalancer Service（AKS）

操作指令

官方 Image StatefulSet 部署（AKS 2026/02）

環境參數

完整 YAML 清單

Standalone 快速啟動（Server 版本，2025/06）

相關概念

來源