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一 主从复制
（一）相关理论
1，主从复制定义
2，主从复制的作用
3，主从复制架构图
4 sync 同步过程
5，主从复制流程
（二） 实验模拟
1， 实验环境
2, 修改主 服务器77的配置文件
3, 修改从服务器88,99的配置文件
4, 查看主从是否配置成功
5, 检测主从 复制效果
二 哨兵模式
（一）哨兵模式 相关理论
1，哨兵模式出现背景
2，哨兵的核心功能
3，哨兵模式原理
4，哨兵模式的作用
5，哨兵结构
6，哨兵架构图
7，哨兵监控方式
7.1哨兵对主从复制集群进行监控
7.2 哨兵与哨兵之间进行相互监控
8，哨兵监控目的
8.1 哨兵与哨兵之间的监控目的
8.2 哨兵监控所有的redis数据库的目的
9 故障切换原理
10 故障转移机制
11，主节点选举
（二） 实验模拟
1， 实验环境
2， 修改Redis 哨兵模式的配置文件（所有节点）
3， 启动哨兵模式
4， 查看 哨兵状态
（三） 哨兵模式 故障模拟
1， 查看redis-server进程号
2，杀死 Master 节点上redis-server的进程号
3， 查看结果
4， 验证结果
三 总结
redis群集有三种模式，分别是主从同步/复制、哨兵模式、Cluster，本文会讲解一下三种模式的工作方式，以及如何搭建cluster群集
●主从复制：主从复制是高可用Redis的基础，哨兵和集群都是在主从复制基础上实现高可用的。主从复制主要实现了数据的多机备份，以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。
缺陷：故障恢复无法自动化；写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制。
●哨兵：在主从复制的基础上，哨兵实现了自动化的故障恢复。
缺陷：写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制；哨兵无法对从节点进行自动故障转移，在读写分离场景下，从节点故障会导致读服务不可用，需要对从节点做额外的监控、切换操作。
●集群：通过集群，Redis解决了写操作无法负载均衡，以及存储能力受到单机限制的问题，实现了较为完善的高可用方案。
一 主从复制
（一）相关理论
1，主从复制定义
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)，后者称为从节点(Slave)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。
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。
2，主从复制的作用
●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。
●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。
●高可用基石：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。
3，主从复制架构图
4 sync 同步过程
rdb (完全备份的文件) 给从服务器
aof (增备) 给从服务器
5，主从复制流程
（1）若启动一个Slave机器进程，则它会向Master机器发送一个“sync command”命令，请求同步连接。
（2）无论是第一次连接还是重新连接，Master机器都会启动一个后台进程，将数据快照保存到数据文件中（执行rdb操作），同时Master还会记录修改数据的所有命令并缓存在数据文件中。
（3）后台进程完成缓存操作之后，Master机器就会向Slave机器发送数据文件，Slave端机器将数据文件保存到硬盘上，然后将其加载到内存中，接着Master机器就会将修改数据的所有操作一并发送给Slave端机器。若Slave出现故障导致宕机，则恢复正常后会自动重新连接。
（4）Master机器收到Slave端机器的连接后，将其完整的数据文件发送给Slave端机器，如果Mater同时收到多个Slave发来的同步请求，则Master会在后台启动一个进程以保存数据文件，然后将其发送给所有的Slave端机器，确保所有的Slave端机器都正常。
（二） 实验模拟
1， 实验环境
88 ，99 机器为 redis 从服务器 77 为redis 主服务器
均安装redis
2, 修改主 服务器77的配置文件
vim /etc/redis/6379.conf
代码如下：
bind 0.0.0.0 #70行，修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes #137行，开启守护进程
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录
dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录
appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能
再重启redis /etc/init.d/redis_6379 restart
3, 修改从服务器88,99的配置文件
vim /etc/redis/6379.conf
代码如下:
bind 0.0.0.0 #70行，修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes #137行，开启守护进程
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录
dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录
replicaof 192.168.10.23 6379 #288行，指定要同步的Master节点IP和端口
appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能
再重启redis /etc/init.d/redis_6379 restart
4, 查看主从是否配置成功
方法1 查看主服务器的日志
tailf /var/log/redis_6379.log
方法2 也可以这么看 redis-cli info replication
可以看到两个从
5, 检测主从 复制效果
主 服务器设置新键
从服务器也能看的到
二 哨兵模式
（一）哨兵模式 相关理论
1，哨兵模式出现背景
主从切换技术的方法是：当服务器宕机后，需要手动一台从机切换为主机，这需要人工干预，不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。为了解决主从复制的缺点，就有了哨兵机制。
2，哨兵的核心功能
在主从复制的基础上，哨兵引入了主节点的自动故障转移。
3，哨兵模式原理
哨兵(sentinel):是一个分布式系统，用于对主从结构中的每台服务器进行监控，当出现故障时通过投票机制选择新的 Master并将所有slave连接到新的 Master。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
4，哨兵模式的作用
●监控：哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。
●自动故障转移：当主节点不能正常工作时，哨兵会开始自动故障转移操作，它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点，并让其它从节点改为复制新的主节点。
●通知（提醒）：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。
5，哨兵结构
哨兵结构由两部分组成，哨兵节点和数据节点：
●哨兵节点：哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成，哨兵节点是特殊的redis节点，不存储数据。
●数据节点：主节点和从节点都是数据节点。
6，哨兵架构图
7，哨兵监控方式
7.1哨兵对主从复制集群进行监控
监控对象 : 所有redis 数据节点
7.2 哨兵与哨兵之间进行相互监控
监控的对象: 哨兵彼此
8，哨兵监控目的
8.1 哨兵与哨兵之间的监控目的
检测彼此的存活状态
8.2 哨兵监控所有的redis数据库的目的
为了实现故障自动故障切换
9 故障切换原理
①当master 挂掉，哨兵会及时发现，发现之后 进行投票机制，选举出一个新的master服务器 （一定是基数)
② 完成salve---》master的从向主进行切换
③ 完成其他的从服务器对新的master配置
10 故障转移机制
① 由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障
每个哨兵节点每隔1秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心跳检测。如果主节点在一定时间范围内不回复或者是回复一个错误消息，那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了（单方面的）。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了，这样就客观下线了。
② 当主节点出现故障，此时哨兵节点会通过Raft算法（选举算法）实现选举机制共同选举出一个哨兵节点为leader，来负责处理主节点的故障转移和通知。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
③ 由leader哨兵节点执行故障转移，过程如下：
●将某一个从节点升级为新的主节点，让其它从节点指向新的主节点；
●若原主节点恢复也变成从节点，并指向新的主节点；
●通知客户端主节点已经更换。
需要特别注意的是，客观下线是主节点才有的概念；如果从节点和哨兵节点发生故障，被哨兵主观下线后，不会再有后续的客观下线和故障转移操作。
11，主节点选举
①过滤掉不健康的（已下线的），没有回复哨兵 ping 响应的从节点。
②选择配置文件中从节点优先级配置最高的。（replica-priority，默认值为100）
③选择复制偏移量最大，也就是复制最完整的从节点。
（二） 实验模拟
1， 实验环境
88 ，99 机器为 redis 从服务器 77 为redis 主服务器
哨兵的启动依赖于主从模式，所以须把主从模式安装好的情况下再去做哨兵模式
2， 修改Redis 哨兵模式的配置文件（所有节点）
配置文件在这
vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf
代码如下：
protected-mode no #17行，关闭保护模式（取消注释）
port 26379 #21行，Redis哨兵默认的监听端口
daemonize yes #26行，指定sentinel为后台启动
logfile "/var/log/sentinel.log" #36行，指定日志存放路径
dir "/var/lib/redis/6379" #65行，指定数据库存放路径
sentinel monitor mymaster 192.168.10.23 6379 2 #84行，修改 指定该哨兵节点监控192.168.10.23:6379这个主节点，该主节点的名称是mymaster，最后的2的含义与主节点的故障判定有关：至少需要2个哨兵节点同意，才能判定主节点故障并进行故障转移
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 #113行，判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）
sentinel failover-timeout mymaster 180000 #146行，故障节点的最大超时时间为180000（180秒）
小技巧 修改完主服务器的配置文件后，可以scp 传给两个从服务器直接问覆盖
3， 启动哨兵模式
先启master，再启slave
cd /opt/redis-5.0.7/
#先去到sentinel.conf 所在目录
redis-sentinel sentinel.conf &
#redis-sentinel 是开启的命令 sentinel.conf是哨兵的配置文件 &是后台运行4， 查看 哨兵状态
方法1 查看master 的哨兵日志 tailf /var/log/sentinel.log
方法2 redis-cli -p 26379 info sentinel
（三） 哨兵模式 故障模拟
1， 查看redis-server进程号
ps -ef | grep redis
2，杀死 Master 节点上redis-server的进程号
kill -9 2011
3， 查看结果
tailf /var/log/sentinel.log
查看主服务器上 哨兵的日志
4， 验证结果
此时88 服务器变为主 77（原本的主）救活了 会变成从 99仍然是从
先救活77 服务器：
88 服务器新增键：
77 服务器：
99 服务器：
三 总结
redis主从复制 是为了数据冗余和读写分离
在这两种模式中，有两种角色主节点（master）和从节点（slave），主节点负责处理写的操作，并将数据更改复制到一个或多个从节点。
这样我们的主节点负载减轻，从节点可以提供数据读取服务，实现读写分离，如果主节点停止服务，从节点之一可以立即接管主节点的角色，再继续提供服务
具体流程如下：
1、从节点启动成功连接主节点后，发送一个sync命令
2、主节点接受到sync的命令后开始在后台保存快照，同时,它也开始记录接收到rsnc后所有执行写的命令，快照完成后会将这个快照文件发送给从节点。
3、从节点收到快照文件之后开始载入，并持续接受主节点发送过来的新的写命令执行
总的来说 通过主从复制，redis 能够实现数据的备份（master 产生的数据能slave备份），负责均衡（读操作可以分摊到slave上去）和高可用（master宕机后，可以由slave进行故障切换）
redis 哨兵机制
哨兵是一个高可用的行解决方案 官方认可 默认模式
1、监控：redis 哨兵 会持续监控master和slave实例是否正常运行
2、通知：如某个redis实例有问题，哨兵可以通过API向管理员或者其他应用发信通知
3、自动故障转移：如果master节点不工作，哨兵会开始故障转移的过程，选择一个slave节点晋升为新的master，其他剩余slave的节点会被重新配置为信的master节点的slave
4、配置提供服务:客户端可以使用哨兵来查询被认证的master节点该master节点的目录所有的slave节点
redis 哨兵是一个用于管理多个reids服务的系统，它提供监控、通知、自动故障转移、配置提供服务的功能，以实现redis高可用性
redis cluster 集群
redis cluster 是一个分布式数据库解决方案，提供一组redis服务之间的网络接口
主要有几个功能：
1、数据分片：redis cluster 实现了就爱那个数据自动分片，每个节点都会保存一份数据
2、故障转移：若个某个节点发生故障，cluster会自动将其上的分片迁移个其他节点
3、高性能：由于数据分片和网络，redis cluster提供高性能的数据操作
4、高可能：如果单个节点挂掉了，那么redis cluster 内部会自动进行故障恢复
redis 集群 是一个提供高性能、高可用、数据分片、故障转移特性的分布式数据解决方案
