Redis06-主从复制、哨兵模式

1、主从复制概述

• Redis 主从复制是指 将一个 Redis 实例（Master）的数据实时同步到其他 Redis 实例（Slave） 的机制。
• 主从架构中，aster负责处理写请求（SET、DEL 等），数据变更后同步给 Slave。Slave，复制 Master 的数据，默认只处理读请求（GET 等），可配置为只读或可写（不推荐）。

功能

• 数据冗余，Slave 是 Master 的数据备份，避免单点故障导致数据丢失。
• 读写分离，读请求分流到 Slave，减轻 Master 压力（适合读多写少场景）。
• 高可用基础，主从复制是 Redis Sentinel 和 Cluster 实现高可用的基础组件。
• 灾难恢复，若 Master 宕机，可手动或自动（通过 Sentinel）将 Slave 提升为新 Master。
• 负载均衡，多个 Slave 可分担读请求，提升系统吞吐量。

常用架构

• 一主一从、一主多从、主从从
• redis不支持主主复制

2、配置redis主从复制

使用配置文件配置（永久生效）

replicaof <master-ip> <master-port>  # Redis 5.0+ 使用 replicaof，旧版用 slaveof
masterauth <password>                # 若 Master 有密码，需配置
replica-read-only yes                # Slave 默认只读（推荐）

运行时配置（临时生效）

redis-cli REPLICAOF <master-ip> <master-port>  # 设置为从节点
redis-cli CONFIG SET replica-read-only yes     # 开启只读

查看主从配置信息

info replication

更换主服务器

• 场景：AB为主从，A坏了，用C代替
• 思路：向B发送SAVE命令，生产快照文件，传给C，启动C，将B的主库指向C

# 主机B上操作
redis-cli
SAVE
scp /usr/local/redis/dump.rdb root@C:/usr/local/redis/

# 主机C上操作
redis-server start

# 主机B上操作
SLAVEOF C的IP 6379

3、主从复制过程说明

1.slave连接master，发送sync命令
2.master收到sync命令后，开始执行bgsave命令生成RDB文件并使用缓冲区来记录此后执行的所有写命令
3.masterbgsave执行完毕后，向所有从服务器发送快照文件，并在发送期间继续记录被执行的写命令
4.slave收到快照文件后丢弃所有旧数据，载入收到的快照
5.master快照发送完毕后开始向从服务器发送缓冲区中的写命令
6.slave完成对快照的载入后，开始接收命令请求，并执行来自主服务器缓冲区的写命令

此后master每执行一个写命令，就向slave发送相同的写命令
如果 master 同时收到多个 slave 发来的同步连接命令，只会启动一个进程来写数据库镜像，然后发送给所有 slave。

Redis主从同步策略

主从刚刚连接的时候，进行全量同步；全同步结束后，进行增量同步。当然，如果有需要，slave 在任何时候都可以发起全量同步。redis 策略是，无论如何，首先会尝试进行增量同步，如不成功，要求从机进行全量同步

主从复制特点

1.采用异步复制；
2.master可以有多个slave；
3.每个slave可以接收来自其他slave连接；
4.主从复制不阻塞master；
5.主从复制不阻塞slave，这意味着，主从复制过程中slave仍可以返回查询请求，返回的数据可能是旧的，如果你不想这样，那么在启动redis时，可以在配置文件中进行设置，那么slave在主从同步过程中接收的查询请求将返回错误给客户端；
6.slave从master同步最新数据后，写入内存的过程中有阻塞
7.可以配置让master不将数据持久化到本地磁盘，而是持久化到一台slave的磁盘上，可以减轻master的磁盘压力，不过这样会存在一个问题，master服务器一旦重启，master的数据被清空，通过主从同步可能导致slave上的数据也被清空；

redis2.8之前使用sync[runId][offset]同步命令，redis2.8之后使用psync[runId][offset]命令。两者不同在于，sync命令仅支持全量复制过程，psync支持全量和部分复制。

runId：每个redis节点启动都会生成唯一的uuid，每次redis重启后，runId都会发生变化。
offset：主节点和从节点都各自维护自己的主从复制偏移量offset，当主节点有写入命令时，offset=offset+命令的字节长度。从节点在收到主节点发送的命令后，也会增加自己的offset，并把自己的offset发送给主节点。这样，主节点同时保存自己的offset和从节点的offset，通过对比offset来判断主从节点数据是否一致。

repl_backlog_size：保存在主节点上的一个固定长度的先进先出队列，默认大小是1MB。（1）主节点发送数据给从节点过程中，主节点还会进行一些写操作，这时候的数据存储在复制缓冲区中。从节点同步主节点数据完成后，主节点将缓冲区的数据继续发送给从节点，用于部分复制。（2）主节点响应写命令时，不但会把命名发送给从节点，还会写入复制积压缓冲区，用于复制命令丢失的数据补救。

4、哨兵模式

概述

• Redis Sentinel 是 Redis 官方提供的 高可用性（HA）解决方案，用于自动监控、故障检测和主从切换
• 监控 Redis 主从节点的健康状态。
• 当 Master 宕机时，自动选举一个 Slave 提升为新 Master。

架构角色

• Sentinel 节点：独立运行的进程（不存储数据），通常部署 3个以上（避免脑裂）。
• Redis 主从节点：数据存储节点，由 Sentinel 监控和管理

配置哨兵模式

• 多个Sentinel节点的部署方法是完全一致的（端口不同)，下面以sentinel-1节点的部署为例子进行说明

vim /etc/sentinel.conf
port 26379
dir /apps/redis/data_26379
sentinel  auth-pass redis51 passwd                #设置连接主库的密码，若主库有密码加上这一行
sentinel monitor mymaster 192.168.14.101 6379 2   #sentinel monitor 被监控的名称 IP 端口号  2表示sentinel集群中至少2台认为master宕机，就failover
sentinel auth-pass mymaster
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000   #30秒ping不通主节点的信息，主观认为master宕机
sentinel failover-timeout mymaster 180000         #故障转移开始，三分钟内没有完成，则认为转移失败
sentinel parallel-syncs mymaster 1                #故障转移后重新主从复制，1表示串行，>1并行

redis-sentinel  /myredis/sentinel.conf  # 启动哨兵

• 主观下线与客观下线
  主观指的是单台哨兵服务器检测到master宕机
  客观指检测到master宕机的哨兵达到一定数量后，执行failover