文章目錄

• Redis集群
• • 主從復制
  • • 概述
    • 復制原理
    • 作用
    • 注意問題
    • 配置
  • 哨兵模式(sentinel)
  • • 概述
    • 基本原理
    • 工作機制
    • 配置啟動
    • 復制延時
    • 故障恢復
    • 注意問題
  • Cluster模式
  • • 使用
    • 節點原理
    • 故障恢復
    • `cluster`集群特點：

Redis集群

主從復制

概述

? 是指將一臺Redis服務器的數據，復制到其他的Redis服務器。前者稱為主節點(master)，后者稱為從節點(slave),數據的復制是單向的，只能由主節點到從節點。

默認情況下，每臺Redis服務器都是主節點；且一個主節點可以有多個從節點(或沒有從節點)，但一個從節點只能有一個主節點。

復制原理

? slave啟動成功連接到master后會發送一個sync命令，Master接到命令啟動后臺的存盤進程，同時收集所有接收到的用于修改數據集命令，在后臺進程執行完畢之后，master將傳送整個數據文件到slave,以完成一次完全同步。

全量復制：

? slave服務在接收到數據庫文件數據后，將其存盤并加載到內存中。

增量復制：

? Master繼續將新的所有收集到的修改命令依次傳給slave，完成同步。但是只要是重新連接master，一次完全（全量復制）將被自動執行

作用

• 數據冗余：主從復制實現了數據的熱備份，是持久化之外的一種數據冗余方式。
• 故障恢復：當主節點出現問題時，可以由從節點提供服務，實現快速的故障恢復；實際上是一種服務的冗余。
• 負載均衡：在主從復制的基礎上，配合讀寫分離，可以由主節點提供寫服務，由從節點提供讀服務（即寫Redis數據時應用連接主節點，讀Redis數據時應用連接從節點），分擔服務器負載；尤其是在寫少讀多的場景下，通過多個從節點分擔讀負載，可以大大提高Redis服務器的并發量。
• 讀寫分離：可以用于實現讀寫分離，主庫寫、從庫讀，讀寫分離不僅可以提高服務器的負載能力，同時可根據需求的變化，改變從庫的數量；
• 高可用基石：除了上述作用以外，主從復制還是哨兵和集群能夠實施的基礎，因此說主從復制是Redis高可用的基礎

注意問題

叢機只有第一次連接會全量復制，連接之后會使用增量復制

主機宕機之后重新連接，情況會照舊

主機宕機后，從機會原地待命，不會變成主機

從機宕機后，重啟情況會照舊

配置

• 復制三個配置文件：
  

• 主機文件配置

  port 6379 bind 127.0.0.1 daemonize yes logfile "/Users/xiao7/devTool/redis/redis-cluster/redis-6379.log" dir ./ masterauth 123456 requirepass 123456 appendonly yes appendfilename appendonly-6379.aofsave 900 1 dbfilename dump-6379.rdb

• 從機配置

  port 6380 bind 127.0.0.1 daemonize yes logfile "/Users/xiao7/devTool/redis/redis-cluster/redis-6380.log" dir ./ masterauth 123456 requirepass 123456 appendonly yes appendfilename appendonly-6380.aofsave 900 1 dbfilename dump-6380.rdbslaveof 127.0.0.1 6379

• 分別啟動并查看集群情況

  redis-server redis-6379.conf

哨兵模式(sentinel)

概述

主從模式的弊端就是不具備高可用性，當master掛掉以后，Redis將不能再對外提供寫入操作，因此sentinel應運而生。

sentinel模式是建立在主從模式的基礎上，如果只有一個Redis節點，sentinel就沒有任何意義

基本原理

• 當master掛了以后，sentinel會在slave中選擇一個做為master，并修改它們的配置文件，其他slave的配置文件也會被修改，比如slaveof屬性會指向新的master
• 當master重新啟動后，它將不再是master而是做為slave接收新的master的同步數據
• sentinel因為也是一個進程有掛掉的可能，所以sentinel也會啟動多個形成一個sentinel集群
• 多sentinel配置的時候，sentinel之間也會自動監控
• 當主從模式配置密碼時，sentinel也會同步將配置信息修改到配置文件中，不需要擔心
• 一個sentinel或sentinel集群可以管理多個主從Redis，多個sentinel也可以監控同一個redis
• sentinel最好不要和Redis部署在同一臺機器，不然Redis的服務器掛了以后，sentinel也掛了

工作機制

• 每個sentinel以每秒鐘一次的頻率向它所知的master，slave以及其他sentinel實例發送一個 PING 命令

• 如果一個實例距離最后一次有效回復 PING 命令的時間超過 down-after-milliseconds 選項所指定的值， 則這個實例會被sentinel標記為主觀下線。

• 如果一個master被標記為主觀下線，則正在監視這個master的所有sentinel要以每秒一次的頻率確認master的確進入了主觀下線狀態

• 當有足夠數量的sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定的時間范圍內確認master的確進入了主觀下線狀態， 則master會被標記為客觀下線

• 在一般情況下， 每個sentinel會以每 10 秒一次的頻率向它已知的所有master，slave發送 INFO 命令

• 當master被sentinel標記為客觀下線時，sentinel向下線的master的所有slave發送 INFO 命令的頻率會從 10 秒一次改為 1 秒一次

• 若沒有足夠數量的sentinel同意master已經下線，master的客觀下線狀態就會被移除；
  若master重新向sentinel的 PING 命令返回有效回復，master的主觀下線狀態就會被移除

配置啟動

• 配置文件
  

• 配置信息

  daemonize no logfile "./sentinel.log" dir "/Users/xiao7/devTool/redis/redis-sentinel"#判斷master失效至少需要2個sentinel同意，建議設置為n/2+1，n為sentinel個數 # mymaster為哨兵的服務名稱 sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 1 sentinel auth-pass mymaster 123456 #判斷master主觀下線時間，默認30s

• 啟動

  redis-sentinel sentinel.conf

復制延時

由于所有的寫操作都是先在Master上操作，然后同步更新到Slave上，所以從Master同步到Slave機器有一定的延遲，當系統很繁忙的時候，延遲問題會更加嚴重，Slave機器數量的增加也會使這個問題更加嚴重。

故障恢復

主機挑選

選擇優先級最小機器，優先級在redis.conf中默認slave-priority 100，值越小優先級越高

選擇偏移量最大的，偏移量是指獲得主機數據最多的機器

選擇uuid最小的機器，uuid是redis啟動自動生成的uuid

注意問題

主機宕機后選舉完后重新連接，那么它就會成為從機

Cluster模式

? sentinel模式基本可以滿足一般生產的需求，具備高可用性。但是當數據量過大到一臺服務器存放不下的情況時，主從模式或sentinel模式就不能滿足需求了，這個時候需要對存儲的數據進行分片，將數據存儲到多個Redis實例中。cluster模式的出現就是為了解決單機Redis容量有限的問題，將Redis的數據根據一定的規則分配到多臺機器。

? cluster可以說是sentinel和主從模式的結合體，通過cluster可以實現主從和master重選功能，所以如果配置兩個副本三個分片的話，就需要六個Redis實例。因為Redis的數據是根據一定規則分配到cluster的不同機器的，當數據量過大時，可以新增機器進行擴容。

使用

• 實例開啟集群

cluster-enabled yes 打開集群模式 cluster-config-file nodes-6379.conf 設定節點配置文件名 cluster-node-timeout 15000 設定節點失聯時間，超過該時間（毫秒），集群自動進行主從切換

• 創建集群

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.11.101:6379 192.168.11.101:6380 192.168.11.101:6381 192.168.11.101:6389 192.168.11.101:6390 192.168.11.101:6391redis-cli -c -p 6379 # 集群連接集群

使用集群不需要配置主從復制信息，需要配置主從密碼，只需要將redis配置文件中的cluster-enable配置打開即可。每個集群中至少需要三個主數據庫才能正常運行，新增節點非常方便。

節點原理

• 分配

  一個集群至少要有三個主節點。選項 --cluster-replicas 1 表示我們希望為集群中的每個主節點創建一個從節點。分配原則盡量保證每個主數據庫運行在不同的IP地址，每個從庫和主庫不在一個IP地址上。

• solt插槽
  一個 Redis 集群包含 16384 個插槽（hash slot）， 數據庫中的每個鍵都屬于這 16384 個插槽的其中一個， 集群使用公式 CRC16(key) % 16384 來計算鍵 key 屬于哪個槽， 其中 CRC16(key) 語句用于計算鍵 key 的 CRC16 校驗和 。集群中的每個節點負責處理一部分插槽。 不在一個slot下的鍵值，是不能使用mget,mset等多鍵操作

故障恢復

• 主節點宕機恢復后變成從機
• 如果某一段插槽的主從都掛掉，而cluster-require-full-coverage yes ，那么 ，整個集群都掛掉，如果cluster-require-full-coverage no ，那么，該插槽數據全都不能使用，也無法存儲。

cluster集群特點：

• 多個redis節點網絡互聯，數據共享
• 所有的節點都是一主一從（也可以是一主多從），其中從不提供服務，僅作為備用
• 不支持同時處理多個key（如MSET/MGET），因為redis需要把key均勻分布在各個節點上，
  并發量很高的情況下同時創建key-value會降低性能并導致不可預測的行為
• 支持在線增加、刪除節點
• 客戶端可以連接任何一個主節點進行讀寫

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis-主从、哨兵、集群的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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