主從復制

redis通過一主多從的形式，將數(shù)據備份到各個從節(jié)點上，當主節(jié)點master宕機或者故障時，通過哨兵模式從slave節(jié)點中選擇一個頂替master繼續(xù)工作，避免了數(shù)據丟失，實現(xiàn)了redis的高可用，主從復制使得redis具備了較高的可擴展性和容錯性的特點

image.png

作用

1、讀寫分離，分擔redis讀的壓力：主從復制中master端主要負責寫的操作，寫入客戶端輸入的數(shù)據，同時將寫入的數(shù)據同步到slave節(jié)點上，而slave節(jié)點主要負責讀操作，master將讀的流量分流到各個從節(jié)點上執(zhí)行讀操作，利用負載均衡的原理實現(xiàn)了redis分擔讀壓力的效果
2、避免單點故障：避免單機故障后數(shù)據的丟失，通過哨兵模式從從節(jié)點中選出新的主節(jié)點
3、數(shù)據備份：將數(shù)據備份到各個從節(jié)點上，實現(xiàn)了數(shù)據備份

主從復制的策略

主從復制的方式使用的是RDB,復制的策略有以下兩種

1、全量復制：

從節(jié)點初始化時，master通過bgsave的方式進行一次全量的復制操作形成一個RDB文件同時開啟一個復制緩沖區(qū)記錄從此時開始的所有寫命令（如果從節(jié)點花費時間過長，將導致緩沖區(qū)溢出，最后全量同步失?。琺aster將RDB文件和緩沖區(qū)數(shù)據傳輸?shù)絪lave節(jié)點上，slave節(jié)點先清空節(jié)點上的數(shù)據然后再進行數(shù)據加載，在此之后redis會進行增量同步的模式，如果期間嘗試增量失敗的時候，還會再進行全量的復制

2、增量復制

master節(jié)點每執(zhí)行一個寫命令都會向slave節(jié)點發(fā)送相同的命令，slave節(jié)點接收并執(zhí)行master的寫命令

主從復制的搭建演示

由于條件有限，只能在一個節(jié)點上的演示主從復制，不多BB開干就完事了

進入redis的安裝目錄拷貝一個redis.conf并改名

image.png

先配置master節(jié)點，master節(jié)點的配置文件是redis.conf,編輯這個文件
開啟守護進程，修改pid,日志文件名稱，rdb文件名稱，工作目錄

image.png

image.png

image.png

image.png

接下來是slave節(jié)點的配置
為了方便，還是從剛剛修改過的redis.conf的基礎上修改配置，

image.png

編輯redis6380.conf文件
修改端口、日志文件名稱、rdb文件名稱，主節(jié)點地址

image.png

image.png

image.png

image.png

啟動6379 master節(jié)點,啟動后查看6379端口redis是否啟動成功

image.png

進入命令執(zhí)行客戶端，執(zhí)行info查看6379的狀態(tài)，我們看到這是個主節(jié)點

image.png

image.png

然后啟動slave節(jié)點,啟動后查看6380端口redis是否啟動成功

image.png

進入命令執(zhí)行客戶端，執(zhí)行info查看6380的狀態(tài)，我們看到這是個主節(jié)點

image.png

我們看到這是個slave節(jié)點，并且master節(jié)點的ip端口是本機的6379，并且連接狀態(tài)是up表示主從連接得通

image.png

到處我們的主從配置是完成了，我們去看看怎么玩這個主從復制

我們看看master和slave的數(shù)據全是空的

image.png

image.png

那我們給 master節(jié)點添加一些數(shù)據

image.png

我們看看slave節(jié)點會不會有相同的同步數(shù)據，結果是數(shù)據是同步過來了

image.png

我們在slave上添加數(shù)據會報錯，證明了redis的從節(jié)點默認只能是有讀操作

我們進入工作目錄中可以看到生成的相應的log和rdb文件

我們看看這個6380.log的日志文件內容

image.png

從這個一段日志中我們可以看到了slave節(jié)點初始的過程，先是進行full resync全量的復制,然后flushing old data清理舊數(shù)據，loading db in memory加載數(shù)據 然后完成

如果redis的master節(jié)點掛了，如果沒有一些監(jiān)控切換master的腳本的程序的話我們就得需要手動去發(fā)現(xiàn)和切換master,而redis sentinel就是為了解決這種問題而生產的。

redis sentinel:哨兵模式

sentinel是redis高可用的實現(xiàn)方案。sentinel是一個redis的獨立進程，這個進程并不是用來存儲數(shù)據，而是用來監(jiān)控redis的各個主從節(jié)點并進行故障轉移，sentinel本身也存在著單點故障的問題，所以sentinel也是有多個節(jié)點的，節(jié)點之間能相互監(jiān)控和通信，當sentinel有發(fā)現(xiàn)redis宕機了，sentinel將會對master進行下線，從slave節(jié)點中選出一個master頂替

工作步驟：

一、監(jiān)控任務：

1、10秒任務：每個sentinel會對master和slave每10秒發(fā)送info命令收集redis主從節(jié)點運行信息，以確定redis的主從關系

image.png

2、2秒任務：每個sentinel每兩秒會通過發(fā)布訂閱的方式在master內部名叫sentinel:hello的頻道發(fā)布消息，sentinel們在這個頻道發(fā)布自身的信息和自己的意見同時也獲取其他sentinel的信息和意見，這個頻道是sentinel信息交換的平臺，其中節(jié)點故障判斷、sentinel領導選舉都是在這里進行，并且每個新加入的sentinel都會去訂閱這個頻道以獲取其他sentinel的信息

image.png

3、1秒任務：每個sentinel會對其他的sentinel和每個redis節(jié)點進行ping，實際上就是一個心跳檢測，同時也是sentinel主觀下線的依據

image.png

二、主觀下線和客觀下線：

配置：
sentinel monitor mymaster 192.168.200.128 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
1、主觀下線：在每個sentinel每秒對master進行ping操作，如果在設置時間內沒有回應則被當前的sentinel認為是有問題的master,這只是某個sentinel對master的個人觀點，稱為主觀下線。例如我們使用上面的配置，設定了3000毫秒內沒有回應則認為此master故障了
2、客觀下線：當其他的sentinel也認為這個master有問題，并且超過設定的數(shù)量法定人數(shù)則會進行客觀下線。例如我們使用上面的配置，當?shù)竭_兩個sentinel都認為master有問題時，就會達成客觀下線。這里法定人數(shù)的配置最后使用：法定人數(shù)=sentinel節(jié)點數(shù)量/2+1（sentinel節(jié)點的數(shù)量最好配置成奇數(shù)）

三、領導者選舉：

當sentinel們達成了客觀下線后就會進行投票，選舉出一個領導者對master進行故障轉移。當某個sentinel拿到了超過了半數(shù)的投票，將會成為領導者，如果有兩個sentinel拿到了同樣的票數(shù)都成為了領導者，將會進行重選

image.png

四、故障轉移：

在選舉出領導者的sentinel節(jié)點后，這個sentinel將會從slave中選擇一個合適的master節(jié)點，怎么才叫做合適呢主要有以下幾點：
1、 選擇slave-priority最高的slave節(jié)點（默認是相同）
2、選擇復制偏移量最大的節(jié)點。
3、如果以上兩個條件都不滿足，選runId最小的（啟動最早的）。
選出master節(jié)點后，sentinel會向剩余的slave節(jié)點發(fā)送命令讓slave節(jié)點去復制這個新master,然后在通知客戶端，master節(jié)點的改變，讓客戶端去連接新的master節(jié)點

sentinel搭建演示

（由于條件有限，搭建的sentinel和redis主從節(jié)點都是在同一臺機器上）
我們看看這個配置的解釋，這是我從網上找來的解釋的挺好的

port 26379 #端口
daemonize yes #守護進程
#pid
pidfile /var/run/redis-sentinel26379.pid 
#工作目錄
dir /usr/local/redis-5.0.0/data 
#日志文件
logfile "26379.log" 
 #sentinel主節(jié)點的名稱
#mymaster 主節(jié)點 127.0.0.1 6379，2個sentinel檢測到主節(jié)點有問題就進行故障轉移
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 
#30秒ping不同就認為主節(jié)點有問題
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 
 #老的slave或者新的master進行復制，最多可以有多少個slave同時對新的master進行 同步，推薦1
sentinel parallel-syncs mymaster 1
 #故障轉移時間
sentinel failover-timeout mymaster 180000

搭建基于我們已經搭建好的redis主從復制，master節(jié)點的端口是6379，slave的節(jié)點是6380和6381，創(chuàng)建兩個文件夾 sentinel-data和sentinel-conf

image.png

進redis的解壓目錄拷貝一個sentinel.conf 到redis的安裝目錄的sentinel-conf目錄中

image.png

進入sentinel-conf目錄中，拷貝并并改名sentinel.conf 分別為sentinel26379.conf sentinel26380.conf sentinel26381.conf

image.png

修改編輯各個sentinel的配置文件，以sentinel26379.conf為例，根據你的ip和端口把上面的配置配進去：

image.png

image.png

image.png

其他的sentinel的配置就按照這樣修改一下端口號和日志名稱即可
然后分別啟動sentinel，并查看sentinel是否啟動成功

image.png

這樣我們的sentinel算是安裝成功，我們進入命令客戶端看看sentinel的信息
sentinel 26379的發(fā)現(xiàn)了master的節(jié)點地址和數(shù)量，slave的數(shù)量和sentinel的數(shù)量

image.png

就此我們的redis高可用搭建就算完成了