Redis - Redis集群及主从复制、哨兵模式
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Redis - Redis集群及主从复制、哨兵模式，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含10590字，纯文字阅读大概需要16分钟。
内容图文
Redis主从复制
主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点
(master/leader)，后者称为从节点(slave/follower)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。
Master以写为主，Slave 以读为主。
默认情况下，每台Redis服务器都是主节点。
且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)，但一个从节点只能有一个主节点。
主从复制的作用
1、数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。
2、故障恢复：当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是一种服务的冗余。
3、负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务
（即写Redis数据时应用连接主节点，读Redis数据时应用连接从节点），分担服务器负载；尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。
4、高可用（集群）基石：除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。
一般来说，要将Redis运用于工程项目中，只使用一台Redis是万万不能的（宕机），原因如下：
1、从结构上，单个Redis服务器会发生单点故障，并且一台服务器需要处理所有的请求负载，压力较
大。
2、从容量上，单个Redis服务器内存容量有限，就算一台Redis服务器内存容量为256G，也不能将所有内存用作Redis存储内存，一般来说，单台Redis最大使用内存不应该超过20G。
电商网站上的商品，一般都是一次上传，无数次浏览的，说专业点也就是"多读少写"。对于这种场景，我们可以使如下这种架构：
主从复制，读写分离！80%的情况下都是进行读操作，用于减缓服务器的压力，架构中经常使用。至少要保证一主二从，在公司中，主从复制是必须要使用的。
查看当前库的信息
127.0.0.1:6379> info replication # 查看当前库的信息
# Replication
role:master # 角色master - 表示是主机
connected_slaves:0 # 0表示没有从机
master_replid:b63c90e6c501143759cb0e7f450bd1eb0c70882a
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
Linux - Redis集群环境搭建
这里是在一台服务器上进行集群，并且配置模式为一主二从，因此复制3份redis.conf文件，并别改名为redis79.conf、redis80.conf、redis81.conf，命令如下：
先进入到redis.conf所在目录下
cp redis.conf redis79.conf
cp redis.conf redis80.conf
cp redis.conf redis81.conf
在复制完配置文件之后，需要对每个配置文件进行修改（因为是在同一台服务器里，即单机多服务，如果是多台服务器可以不用修改），这里以redis79.conf为例
port 6379 # 启动端口
daemonzie yes # 守护态运行
pidfile /var/run/redis_6379.pid # pid_file
logfile "6379.log" # 日志文件名
dbfilename dump6379.rdb # rdb文件名
启动3个redis服务
redis-server kconfig/redis79.conf
redis-server kconfig/redis80.conf
redis-server kconfig/redis81.conf
查看进程信息
ps -ef|grep redis
配置一主二从
分别连接客户端，建议开三个Linux远程连接来操作
redis-cli -p 6379
redis-cli -p 6380
redis-cli -p 6381
使用命令进行配置
真实开发中，从主配置应该在配置文件中配置，这样的话是永久的，这里使用的是命令，只是暂时的！
因为默认情况下，每台Redis服务器都是主节点，所以我们只需要配置从节点即可。通俗点说，就是让从机去认主机(小弟认大哥)。
我们这里是让6380和6381作为从机，所以操作这两个即可，以6380为例：
127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379 # SLAVEOF host 6379，找主机(认大哥)
OK
127.0.0.1:6380> info replication # 查看当前库的信息
# Replication
role:slave # slave，当前角色是从机
master_host:127.0.0.1 # 主机IP
master_port:6379 # 主机端口
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:a81be8dd257636b2d3e7a9f595e69d73ff03774e
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14
修改配置文件进行配置
修改从机的redis.conf配置文件，真实开发中的配置方式。
# 将注释打开，配置主机ip和端口
# replicaof <masterip> <masterport>
replicaof 127.0.0.1 6379
# 如果主机有密码，则还需配置密码，打开注释
# masterauth <master-password>
masterauth 123456
读写分离细节
主机可以写，但是从机不能写只能读。主机中的所有信息和数据，都会自动被从机保存。
当主机断开连接，从机依旧连接到主机，但是没有写操作，如果主机回来了，从机依旧可以直接获取到主机写的信息。
当从机断开连接，主机进行了写操作，此时从机再连接回来，从机还是可以读取到断开这段时间主机写的信息。
如果是使用命令行来配置主从的话，主机重启之后依然是主机，但是从机重启之后不再是从机，需要从新配置，一旦变回从机，依旧可以从主机中获取信息。
从机复制原理
Slave 启动成功连接到 master 后会发送一个sync同步命令。
Master 接到命令，启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令，在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave，并完成一次完全同步。
全量复制：而slave服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中。
增量复制：Master 继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave，完成同步。
但是只要是重新连接master，一次完全同步（全量复制）将被自动执行！ 我们的数据一定可以在从机中看到！
链表式主从复制
哨兵模式
上面所说的两种主从方式在实际开发中都不会用。
如果主机down掉了，这个时候可不可以选择一个一个从机变成主机(谋权篡位)呢？
在哨兵模式出来之前，可以通过手动的方式来实现。
使用SLAVEOF no one命令可以让自己变成主机，其他从机就可以手动连接到最新的这个主机(手动连接)。如果原来的主机回来了，没办法，也只能重新配置和连接了。
哨兵模式概述
即自动选举主机的模式。
主从切换技术的方法是：当主服务器宕机后，需要手动把一台从服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费事费力，还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式，更多时候，我们优先考虑哨兵模式。Redis从2.8开始正式提供了Sentinel（哨兵） 架构来解决这个问题。
谋权篡位的自动版，能够后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。
哨兵模式是一种特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一个独立的进程，作为进程，它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应，从而监控运行的多个Redis实例。
这里的哨兵有两个作用：
1、通过发送命令，让Redis服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器。
2、当哨兵监测到master宕机，会自动将slave切换成master，然后通过发布订阅模式通知其他的从服
务器，修改配置文件，让它们切换主机。
然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控，可能会出现问题，为此，我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了多哨兵模式。（类似于Eureka集群）
假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，系统并不会马上进行failover过程，仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用，这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用，并且数量达到一定值时，那么哨兵之间就会进行一次投票，投票的结果由一个哨兵发起，进行failover[故障转移]操作。切换成功后，就会通过发布订阅模式，让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机，这个过程称为客观下线。
哨兵模式配置
文中是使用一主二从的方式，因此哨兵也可以选择3个(如果服务器是学生机的配置，可能承受不了，则可以只做一个)。
分别给6379、6380、6381配置一个sentinel.conf。即sentinel26379.conf、sentinel26380.conf、sentinel26381.conf。
这里以sentinel26380.conf为例进行配置：
port 26379 # 哨兵端口
daemonize yes # 守护态运行
logfile "26379.log" # 日志文件
dir "./" # 哨兵工作目录
bind 127.0.0.1 # 绑定ip 多个ip使用空格隔开
# 告诉sentinel去监听地址为ip:port的一个master，这里的master-name可以自定义，quorum是一个数字，指明当有多少个sentinel认为一个master失效时，master才算真正失效
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 设置连接master和slave时的密码，注意的是sentinel不能分别为master和slave设置不同的密码，因此master和slave的密码应该设置相同。如果没有密码，可以不写。
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster 123456
# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒,单位毫秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行同步，这个数字越小，完成failover所需的时间就越长，但是如果这个数字越大，就意味着越多的slave因为replication而不可用。可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1
# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面：
# 1.同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。
# 2.当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。
# 3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。
# 4.当进行failover时，配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过，即使过了这个超时，slaves依然会被正确配置为指向master，但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟,单位毫秒
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout 180000
配置完毕之后，分别启动sentinel
redis-sentinel kconfig/sentinel23679.conf
redis-sentinel kconfig/sentinel23680.conf
redis-sentinel kconfig/sentinel23681.conf
此时，哨兵模式配置完毕，此外还可以再配置文件里配置一些额外信息如：
# SCRIPTS EXECUTION
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本，可以通过脚本来通知管理员，例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
#对于脚本的运行结果有以下规则：
#若脚本执行后返回1，那么该脚本稍后将会被再次执行，重复次数目前默认为10
#若脚本执行后返回2，或者比2更高的一个返回值，脚本将不会重复执行。
#如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了，则同返回值为1时的行为相同。
#一个脚本的最大执行时间为60s，如果超过这个时间，脚本将会被一个SIGKILL信号终止，之后重新执行。
#通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时（比如说redis实例的主观失效和客观失效等等），
#将会去调用这个脚本，这时这个脚本应该通过邮件，SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信
#息。调用该脚本时，将传给脚本两个参数，一个是事件的类型，一个是事件的描述。如果sentinel.conf配
#置文件中配置了这个脚本路径，那么必须保证这个脚本存在于这个路径，并且是可执行的，否则sentinel无
#法正常启动成功。
#通知脚本
# shell编程
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>
sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时，这个脚本将会被调用，通知相关的客户端关于master地址已
# 经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”,
# <role>是“leader”或者“observer”中的一个。
# 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的，能被多次调用，不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh # 一般都是由运维来配置
更多可以参考博客：Redis高可用之哨兵模式Sentinel配置与启动(五)
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Redis - Redis集群及主从复制、哨兵模式全部内容，希望文章能够帮你解决Redis - Redis集群及主从复制、哨兵模式所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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