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，只能从主节点到从节点。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。

主从复制的作用主要包括：

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。
故障恢复：当主节点出现问题时，可以有从节点提供服务，实现快速的故障恢复。实际上市一种服务的冗余。
负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，可以有主节点提供写服务，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。
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，因此主从复制是redis高可用的基础。

主从复制架构：

环境配置

1，只配置从库，不用配置主库

[root@LinuxPC bin]# redis-cli -p 6379  
127.0.0.1:6379> info replication  #查看当前库的信息
# Replication
role:master   #角色 master
connected_slaves:0 #没有从机
master_replid:34aec67fa238fdc2a4bdc5247794fbeb93e0cf5b
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

2，复制3个配置文件，然后修改对应的信息

端口
pid名字
log文件名字
dump.rdb名字

3，修改完成之后，启动3个redis服务器，可以通过进程信息查看。

一主二从

默认情况下，每台redis服务器都是主节点。一般情况下只用配置从机就好了。

设置一主（79），二从（80,81）。slaveof host port

6380客户端

127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379  #设置6380是6379的从机
OK
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave   #角色由master变为slave
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:6
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:56
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:1ed6383a5107426677ffe2f16e36d22fb523b876
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:56
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:56

6381客户端

127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6379  #设置6381是6379的从机
OK
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:slave   #角色由master变为slave
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:7
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:28
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:1ed6383a5107426677ffe2f16e36d22fb523b876
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:28
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:29
repl_backlog_histlen:0

6379

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master  #角色是主机
connected_slaves:2   #连接的从机的个数
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=154,lag=1  #连接的从机的信息
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=154,lag=1  #连接的从机的信息
master_replid:1ed6383a5107426677ffe2f16e36d22fb523b876
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:154
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:154

真实的从主配置应该是在配置文件中配置的，这样才是永久的。这里使用的是命令，暂时的。

细节：主机可以写，从机不能写只能读。主机的所有信息和数据，都会自动被从机保存。

主机写：

从机读不能写：

当主机断开连接，从机依旧连接到主机的，但是没有写操作，这个时候，主机如果回来了，从机依旧可以直接获取到主机写的信息。

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，同时收集所有接受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，数据一定可以在从机中看到。

如果81是80的从机，80是79的从机。这种层层链路也可以实现主从复制。当79断开连接，80使用命令 slaveof no one 让自己变成主机，这样80和81还是主从复制。

哨兵模式

自动设置主机的模式。

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，费时费力，还会造成一段时间内服务不可用。

哨兵模式是一种特殊的模式，首先redis提供了哨兵的名利，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：

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。
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，让他们切换主机。

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，可以使用多个哨兵进行监控。个各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了多哨兵模式。

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，这个现象称为主观下线。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，投票的结果有一个哨兵发起，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。

1，配置哨兵配置文件sentinel.conf（复制到/usr/local/bin/rconfig目录下）

# sentinel monitor 被监控的名称 host port 1
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1

后面的数字1，代表主机挂了，slave投票让谁接替成为主机，票数最多的，就会成为主机。

2，启动哨兵 redis-sentinel ./rconfig/sentinel.conf

[root@LinuxPC bin]# redis-sentinel ./rconfig/sentinel.conf 
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.268 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.268 # Redis version=5.0.10, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=4080, just started
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.268 # Configuration loaded
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.268 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 5.0.10 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                   
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 4080
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.269 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.272 # Sentinel ID is 11298bd41ac75eb29232732ceb6ad567ee7e2148
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.272 # +monitor master mymaster 127.0.0.1 6379 quorum 2
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.273 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ mymaster 127.0.0.1 6379
4080:X 22 Nov 2020 11:04:07.274 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6379

如果master节点断开了，这个时候就会从从机中随机选择一个服务器（投票算法）

哨兵日志（记录主机故障，切换从机为主机）

如果主机此时回来了，只能归并到新的主机下，当做从机。这就是哨兵模式的规则。

哨兵模式

优点：

哨兵集群，基于主从复制模式，所有的主从配置优点，它全有。
主从可以切换，故障可以转移，系统的可用性就会更好。
哨兵模式就是主从模式的升级，手动到主动，更加健壮。

缺点：

redis不好在线扩容的，集群容量一旦达到上限，在线扩容就十分麻烦。
实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的，里面有很多选择。

哨兵模式的全部配置

# Example sentinel.conf
# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379
port 26379
# 哨兵sentinel的工作目录
dir /tmp
# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port
# master-name 可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。
# quorum 配置多少个sentinel哨兵统一认为master主节点失联 那么这时客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
# 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
# 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
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000
# 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！

posted on 2020-11-21 22:38 会飞的金鱼阅读(127) 评论(0) 收藏举报

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哨兵模式

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