1.主從復(fù)制
2.哨兵模式
3.集群
1.主從復(fù)制
主從復(fù)制原理
- 從服務(wù)器連接到主服務(wù)器并發(fā)送SYNC命令
2.主服務(wù)器接收到從服務(wù)器的SYNC命令后，開(kāi)始執(zhí)行BGSAVE命令生成RDB文件并使用緩沖區(qū)記錄此后執(zhí)行的所有寫(xiě)命令
3.主服務(wù)器BGSAVE執(zhí)行完后，向所有從服務(wù)器發(fā)送快照文件，并發(fā)發(fā)送期間繼續(xù)記錄被執(zhí)行的寫(xiě)命令
4.從服務(wù)器收到快照文件后丟棄所有舊數(shù)據(jù)，載入收到的快照
5.主服務(wù)器快照發(fā)送完畢后開(kāi)始向沖服務(wù)器發(fā)送緩沖區(qū)中的寫(xiě)命令
6.從服務(wù)器完成對(duì)快照的載入，開(kāi)始接收命令請(qǐng)求，并執(zhí)行來(lái)自主服務(wù)器緩沖區(qū)的寫(xiě)命令------從服務(wù)器初始化完成
7.主服務(wù)器每執(zhí)行一個(gè)寫(xiě)命令就會(huì)向從服務(wù)器發(fā)送相同的寫(xiě)命令，從服務(wù)器接收并執(zhí)行收到的寫(xiě)命令------從服務(wù)器初始化完成后的操作
主從復(fù)制的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
-支持主從復(fù)制，主機(jī)會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)同步到從服務(wù)器，可進(jìn)行讀寫(xiě)分離
-為了分載Master的讀操作壓力，Slave服務(wù)器可以為客戶端提供只讀操作的服務(wù)，寫(xiě)服務(wù)仍然必須由Master來(lái)完成
-Slave同樣可以接受其他Slaves的連接和同步請(qǐng)求，這樣可以有效的分載Master的同步壓力
-Master Server是以非阻塞的方式為Slaves提供服務(wù)，所以在Master-Slave同步期間客戶端仍然可以提交查詢或修改請(qǐng)求的
-Slave Server同樣是以非阻塞的方式完成數(shù)據(jù)同步的，在同步期間如果有客戶端提交查詢請(qǐng)求Redis則返回同步之前的數(shù)據(jù)
缺點(diǎn)
-Redis不具備自動(dòng)容錯(cuò)和恢復(fù)功能，主服務(wù)器從服務(wù)器的宕機(jī)都會(huì)導(dǎo)致前端部分讀寫(xiě)請(qǐng)求失敗，需要等待機(jī)器重啟或者更換機(jī)器才能恢復(fù)
-主機(jī)宕機(jī)，宕機(jī)前有部分?jǐn)?shù)據(jù)未能及時(shí)同步到主機(jī)，重啟后會(huì)引入數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題
-Redis比較難支持在線擴(kuò)容
2.哨兵模式
當(dāng)主服務(wù)器中斷服務(wù)后，可以將一個(gè)從服務(wù)器升級(jí)為主服務(wù)器繼續(xù)提供服務(wù)，但是這個(gè)過(guò)程需要人工手動(dòng)來(lái)操作。為此Redis2.8中提供了哨兵工具來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和故障恢復(fù)功能
哨兵的作用就是監(jiān)控Redis系統(tǒng)運(yùn)行狀況。它的功能包括以下兩個(gè)
（1）監(jiān)控主服務(wù)器和從服務(wù)器是否正常運(yùn)行
（2）主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)將從服務(wù)器轉(zhuǎn)換為主服務(wù)器
哨兵的工作方式
-每個(gè)Sentinel進(jìn)程以每秒鐘一次的頻率向整個(gè)集群中的Master主服務(wù)器，Slave從服務(wù)器以及其他的Sentinel哨兵進(jìn)程發(fā)送一個(gè)PING命令
-如果一個(gè)實(shí)例instance距離最后一次有效回復(fù)PING命令的時(shí)間超過(guò)down-after-milliseconds選項(xiàng)所指定的值，則這個(gè)實(shí)例會(huì)被Sentinel哨兵進(jìn)程標(biāo)記為主觀下線SDOWN
-如果一個(gè)Master主服務(wù)器被標(biāo)記為主觀下線，則正在監(jiān)視這個(gè)Master主服務(wù)器的所有Sentinel哨兵進(jìn)程要以每秒一次的頻率確認(rèn)Master主服務(wù)器的確進(jìn)入了主觀下線狀態(tài)
-當(dāng)有足夠數(shù)量的Sentinel哨兵進(jìn)程（大于等于配置文件制定的值）在指定的時(shí)間范圍內(nèi)確認(rèn)Master主服務(wù)器進(jìn)入了主觀下線狀態(tài)，則Master主服務(wù)器會(huì)被標(biāo)記為客觀下線
-在一般情況下，每個(gè)Sentinel哨兵進(jìn)程會(huì)以每10秒一次的頻率向集群中的所有Master主服務(wù)器，Slave從服務(wù)器發(fā)送INFO命令
-當(dāng)Master主服務(wù)器被Sentinel哨兵進(jìn)程標(biāo)記為客觀下線時(shí)，Sentinel哨兵進(jìn)程向下線的Master主服務(wù)器的所有Slave從服務(wù)器INFO命令的頻率從10秒一次改為每秒一次
-若沒(méi)有足夠數(shù)量的Sentinel哨兵進(jìn)程同意Master主服務(wù)器下線，Master主服務(wù)器的客觀下線狀態(tài)就會(huì)被移除，若Master主服務(wù)器重新向Sentinel哨兵進(jìn)程發(fā)送PING命令返回有效回復(fù)，Master主服務(wù)器的主觀下線狀態(tài)就會(huì)被移除
哨兵模式的優(yōu)缺點(diǎn)
-優(yōu)點(diǎn)
哨兵模式是基于主從模式的，所有主從的優(yōu)點(diǎn)哨兵模式都有
主從可以自動(dòng)切換，系統(tǒng)更健壯，可用性更高
-缺點(diǎn)
Redis較難支持在線擴(kuò)容
3.Redis-Cluster集群
redis的哨兵模式基本已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)高可用，讀寫(xiě)分離，但是在這種模式下每臺(tái)redis服務(wù)器都存儲(chǔ)相同的數(shù)據(jù)，很浪費(fèi)內(nèi)存，所有在redis3.0上加入了cluster模式，實(shí)現(xiàn)了redis的分布式存儲(chǔ)，也就是說(shuō)每臺(tái)redis節(jié)點(diǎn)上存儲(chǔ)不同的內(nèi)容
Redis-Cluster采用無(wú)中心結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)如下：
-所有的redis節(jié)點(diǎn)彼此互聯(lián)（PING-PONG機(jī)制），內(nèi)部使用二進(jìn)制協(xié)議優(yōu)化傳輸速度和帶寬
-節(jié)點(diǎn)的fail是通過(guò)集群中超過(guò)半數(shù)的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)失效時(shí)才生效
-客戶端與redis節(jié)點(diǎn)直連，不需要中間代理層，客戶端不需要連接集群所有節(jié)點(diǎn)，連接集群中任何一個(gè)可用節(jié)點(diǎn)即可
集群工作方式
在redis的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，都有這么兩個(gè)東西，一個(gè)是插槽slot,取值范圍是：0-16383。還有一個(gè)就是cluster可以理解為是一個(gè)集群管理插件。當(dāng)我們的存取key到達(dá)的時(shí)候，redis會(huì)根據(jù)crc16的算法得出一個(gè)結(jié)果，然后把結(jié)果對(duì)16384求余數(shù)，這樣每個(gè)key都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)編號(hào)在0-16383之間的哈希槽，通過(guò)這個(gè)值去找到對(duì)應(yīng)的槽所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，然后直接自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到這個(gè)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行存取操作。
為了保證高可用，redis-cluster集群引入了主從模式，一個(gè)主節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)或者多個(gè)從節(jié)點(diǎn)，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)宕機(jī)的時(shí)候，就會(huì)啟用從節(jié)點(diǎn)。當(dāng)其他主節(jié)點(diǎn)ping一個(gè)主節(jié)點(diǎn)A時(shí)，如果半數(shù)以上的主節(jié)點(diǎn)與A通信超時(shí)，那么認(rèn)為主節(jié)點(diǎn)A宕機(jī)了。如果主節(jié)點(diǎn)A和它的從節(jié)點(diǎn)都宕機(jī)了，那么該集群就無(wú)法再提供服務(wù)了。
cluster可以說(shuō)是sentinel和主從模式的結(jié)合體，通過(guò)cluster可以實(shí)現(xiàn)主從和master重選功能，所以如果配置兩個(gè)副本三個(gè)分片的話，就需要六個(gè)Redis實(shí)例。
因?yàn)镽edis的數(shù)據(jù)是根據(jù)一定規(guī)則分配到cluster的不同機(jī)器的，當(dāng)數(shù)據(jù)量過(guò)大時(shí)，可以新增機(jī)器進(jìn)行擴(kuò)容
這種模式適合數(shù)據(jù)量巨大的緩存要求，當(dāng)數(shù)據(jù)量不是很大使用sentinel即可
