Redis数据库——主从、哨兵、群集

news2024/10/5 21:16:01

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前言

 一、主从复制

1.基本原理

2.作用

3.流程

4.搭建主动复制

4.1环境准备

4.2修改主服务器配置

4.3从服务器配置（Slave1和Slave2）

4.4查看主从复制信息

4.5验证主从复制

二、哨兵模式——Sentinel

1.定义

2.原理

3.作用

4.组成

5.工作机制

6.搭建哨兵模式

6.1环境准备

6.2配置主服务器哨兵

6.3配置从服务器哨兵

6.4启动哨兵模式（先启动主，再依次启动从）

6.5故障模拟

6.6验证

三、群集模式——Cluster

1.原理

2.作用

3.特点

4.工作机制

5.搭建群集模式

5.1启用脚本配置集群

5.2修改集群配置

5.3开启节点

5.4启动集群

5.5测试群集

四、总结

1.主从复制

2.哨兵机制——Sentinel

3.集群模式——Cluster

前言

Redis群集有三种模式

  • 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

1.基本原理

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.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.流程

  • 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。
  • 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。
  • 后台进程完成缓存操作之后，Master机器就会向Slave机器发送保存的快照数据文件，并继续记录执行的写命令；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，载入数据，接着Master机器快照发送完后，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。
  • 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。
  • 此后Master每次执行一个写命令都会同步发送给Slave，保持Master与Slave之间数据的一致性

 客户端可以对master进行读写操作，对slave进行读操作，master写入的数据会实时自动同步给slave。

4.搭建主动复制

主服务器 Master 192.168.241.11

从服务器 Slave1 192.168.241.22

从服务器 Slave2 192.168.241.23

准备redis-5.0.7.tar.gz压缩包

4.1环境准备

systemctl stop firewalld
setenforce 0


#安装Redis
yum install -y gcc gcc-c++ make

tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/

cd /opt/redis-5.0.7/

make

make PREFIX=/usr/local/redis install

cd /opt/redis-5.0.7/utils

./install_server.sh
#一路回车

4.2修改主服务器配置

[root@master ~]#vim /etc/redis/6379.conf 

[root@master ~]#sed -n '70p' /etc/redis/6379.conf 
bind 0.0.0.0
#修改监听地址为0.0.0.0

[root@master ~]#sed -n '137p' /etc/redis/6379.conf 
daemonize yes
#开启守护进程

[root@master ~]#sed -n '172p' /etc/redis/6379.conf 
logfile /var/log/redis_6379.log
#指定日志文件目录

[root@master ~]#sed -n '264p' /etc/redis/6379.conf 
dir /var/lib/redis/6379
#指定工作目录

[root@master ~]#sed -n '700p' /etc/redis/6379.conf 
appendonly yes
#开启AOF持久化功能

[root@master ~]#/etc/init.d/redis_6379 restart
Stopping ...
Waiting for Redis to shutdown ...
Redis stopped
Starting Redis server...
[root@master ~]#ss -natp|grep 6379
LISTEN     0      128       *:6379        *:*     users:(("redis-server",pid=4075,fd=6))
TIME-WAIT  0      0      127.0.0.1:6379               127.0.0.1:38644

4.3从服务器配置（Slave1和Slave2）

vim /etc/redis/6379.conf 

sed -n 70p /etc/redis/6379.conf 
bind 0.0.0.0
#修改监听地址为0.0.0.0

sed -n '287,288p' /etc/redis/6379.conf 
# replicaof <masterip> <masterport>
replicaof 192.168.241.11 6379
#指定要同步的Master节点IP和端口


sed -n '701p' /etc/redis/6379.conf 
appendonly yes
#开启AOF持久化功能

/etc/init.d/redis_6379 restart
Stopping ...
Redis stopped
Starting Redis server...


netstat -natp|grep redis
tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      4157/redis-server 0 
tcp        0      0 192.168.241.22:42507    192.168.241.11:6379     ESTABLISHED 4157/redis-server 0

4.4查看主从复制信息

[root@master ~]#redis-cli info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.241.22,port=6379,state=online,offset=350,lag=0
slave1:ip=192.168.241.23,port=6379,state=online,offset=350,lag=1
master_replid:d008118fd565b8409234d47b05b34faf471d4e90
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:350
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:350

4.5验证主从复制

[root@master ~]#redis-cli 
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> select 0
OK
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> set v1 cxk
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "v1"
127.0.0.1:6379> get v1
"cxk"
[root@slave1 ~]#redis-cli 
127.0.0.1:6379> keys *
1) "v1"
127.0.0.1:6379> select 0
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "v1"
127.0.0.1:6379> get v1
"cxk"

二、哨兵模式——Sentinel

1.定义

哨兵模式基于主从复制模式，只是引入了哨兵来监控与自动处理故障。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.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（所有Redis数据节点，为了实现故障自动切换）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。（哨兵集群之间也会互相监控，检测彼此之间的存活状态）

3.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。

4.组成

  • 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。

5.工作机制

在配置文件中通过 sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum> 来定位master的IP、端口，一个哨兵可以监控多个master数据库，只需要提供多个该配置项即可。哨兵启动后，会与要监控的master建立两条连接：

  • 一条连接用来订阅master的_sentinel_:hello频道与获取其他监控该master的哨兵节点信息
  • 另一条连接定期向master发送INFO等命令获取master本身的信息

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定期（一般10s一次，当master被标记为主观下线时，改为1s一次）向master和slave发送INFO命令，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。（民主的选举机制）

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。

由leader哨兵节点执行故障转移，过程如下：

  1. 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；
  2. 若原主节点恢复也变成从节点，并指向新的主节点；
  3. 通知客户端主节点已经更换，完成其他的从服务器对新的master配置。

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。

主节点的选举：

  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。

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

6.搭建哨兵模式

主服务器 Master 192.168.241.11

从服务器 Slave1 192.168.241.22

从服务器 Slave2 192.168.241.23

先搭建Redis的主从复制

6.1环境准备

systemctl stop firewalld
setenforce 0

6.2配置主服务器哨兵

[root@master ~]#vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 

[root@master ~]#sed -n 17p /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 
 protected-mode no
#关闭保护模式

[root@master ~]#sed -n 26p /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 
daemonize yes
#指定sentinel为后台启动

[root@master ~]#sed -n 36p /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 
logfile "/var/log/sentinel.log"
#日志存放路径

[root@master ~]#sed -n 65p /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 
dir /var/lib/redis/6379
#指定数据库存放路径

[root@master ~]#sed -n 84p /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 
sentinel monitor mymaster 192.168.241.11 6379 2
#修改 指定该哨兵节点监控    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

[root@master ~]#sed -n 113p /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
#判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）

[root@master ~]#sed -n 146p /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 
sentinel failover-timeout mymaster 180000
#故障节点的最大超时时间为180000（180秒）

6.3配置从服务器哨兵

vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 

protected-mode no
#关闭保护模式

daemonize yes
#指定sentinel为后台启动

logfile "/var/log/sentinel.log"
#指定日志存放路径

dir /var/lib/redis/6379
#指定数据库存放路径

sentinel monitor mymaster 192.168.241.11 6379 2
#指定该哨兵节点监控 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
#判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）

sentinel failover-timeout mymaster 180000
#故障节点的最大超时时间为180000（180秒）

6.4启动哨兵模式（先启动主，再依次启动从）

[root@master ~]#cd /opt/redis-5.0.7/
[root@master redis-5.0.7]#ls
00-RELEASENOTES  deps       README.md        runtest-moduleapi  tests
BUGS             INSTALL    redis.conf       runtest-sentinel   utils
CONTRIBUTING     Makefile   runtest          sentinel.conf
COPYING          MANIFESTO  runtest-cluster  src
[root@master redis-5.0.7]#redis-sentinel sentinel.conf &
[1] 5960
[root@master redis-5.0.7]#ps -ef|grep redis
root       4075      1  0 10:56 ?        00:00:16 /usr/local/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root       5959   5892  0 13:36 pts/0    00:00:00 tail -f /var/log/redis_6379.log
root       5961      1  0 13:36 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root       5979   4435  0 13:38 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis
[1]+  完成                  redis-sentinel sentinel.conf
[root@master redis-5.0.7]#redis-cli -p 26379 info sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.241.11:6379,slaves=2,sentinels=3
[root@slave1 opt]#cd redis-5.0.7/
[root@slave1 redis-5.0.7]#ls
00-RELEASENOTES  deps       README.md        runtest-moduleapi  tests
BUGS             INSTALL    redis.conf       runtest-sentinel   utils
CONTRIBUTING     Makefile   runtest          sentinel.conf
COPYING          MANIFESTO  runtest-cluster  src
[root@slave1 redis-5.0.7]#redis-sentinel sentinel.conf &
[1] 5997
[root@slave1 redis-5.0.7]#ps -ef|grep redis
root       4157      1  0 Apr03 ?        00:00:19 /usr/local/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root       5998      1  0 01:37 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root       6016   4478  0 01:38 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis
[1]+  Done                    redis-sentinel sentinel.conf
[root@slave1 redis-5.0.7]#redis-cli -p 26379 info sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.241.11:6379,slaves=2,sentinels=3

[root@slave2 ~]#cd /opt/redis-5.0.7/
[root@slave2 redis-5.0.7]#ls
00-RELEASENOTES  deps       README.md        runtest-moduleapi  tests
BUGS             INSTALL    redis.conf       runtest-sentinel   utils
CONTRIBUTING     Makefile   runtest          sentinel.conf
COPYING          MANIFESTO  runtest-cluster  src
[root@slave2 redis-5.0.7]#redis-sentinel sentinel.conf &
[1] 6114
[root@slave2 redis-5.0.7]#ps -ef|grep redis
root       4166      1  0 11:03 ?        00:00:20 /usr/local/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root       6115      1  0 13:37 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root       6124   4590  0 13:38 pts/2    00:00:00 grep --color=auto redis
[1]+  完成                  redis-sentinel sentinel.conf
[root@slave2 redis-5.0.7]#redis-cli -p 26379 info sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.241.11:6379,slaves=2,sentinels=3

6.5故障模拟

[root@master redis-5.0.7]#ps -ef|grep redis
root       4075      1  0 10:56 ?        00:00:17 /usr/local/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root       5961      1  0 13:36 ?        00:00:01 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root       6057   4435  0 13:42 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis
[root@master redis-5.0.7]#kill -9 4075

6.6验证

[root@master redis-5.0.7]#ps -ef|grep redis
root       5961      1  0 13:36 ?        00:00:01 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root       6086   4435  0 13:44 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis
[root@master redis-5.0.7]#redis-cli -p 26379 info sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.241.22:6379,slaves=2,sentinels=3
[root@master ~]#tail -f /var/log/sentinel.log

三、群集模式——Cluster

1.原理

集群，即Redis Cluster，是Redis 3.0开始引入的分布式存储方案。

集群由多个节点(Node)组成，Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点：只有主节点负责读写请求和集群信息的维护；从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。

哨兵模式解决了主从复制不能自动故障转移，达不到高可用的问题，但还是存在难以在线扩容，Redis容量受限于单机配置的问题。Cluster模式实现了Redis的分布式存储，即每台节点存储不同的内容，来解决在线扩容的问题。

2.作用

  • 数据分区：数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。集群将数据分散到多个节点，一方面突破了Redis单机内存大小的限制，存储容量大大增加；另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务，大大提高了集群的响应能力。Redis单机内存大小受限问题，在介绍持久化和主从复制时都有提及；例如，如果单机内存太大，bgsave和bgrewriteaof的fork操作可能导致主进程阻塞，主从环境下主机切换时可能导致从节点长时间无法提供服务，全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出。
  • 高可用：集群支持主从复制和主节点的自动故障转移（与哨兵类似）；当任一节点发生故障时，集群仍然可以对外提供服务。

3.特点

Cluster采用无中心结构

  • 所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制)，内部使用二进制协议优化传输速度和带宽
  • 节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效
  • 客户端与redis节点直连，不需要中间代理层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可

4.工作机制

在Redis的每个节点上，都有一个插槽（slot），取值范围为0-16383，集群的每个节点负责一部分哈希槽

当我们存取key的时候，Redis会根据CRC16的算法得出一个结果，然后把结果对16384求余数，这样每个key都会对应一个编号在0-16383之间的哈希槽，通过这个值，去找到对应的插槽所对应的节点，然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作。

以3个节点组成的集群为例：
节点A包含0到5460号哈希槽
节点B包含5461到10922号哈希槽
节点C包含10923到16383号哈希槽

为了保证高可用，Cluster模式也引入主从复制模式，一个主节点对应一个或者多个从节点，当主节点宕机的时候，就会启用从节点

当其它主节点ping一个主节点A时，如果半数以上的主节点与A通信超时，那么认为主节点A宕机了。如果主节点A和它的从节点都宕机了，那么该集群就无法再提供服务了

集群中具有A、B、C三个节点，如果节点B失败了，整个集群就会因缺少5461-10922这个范围的槽而不可以用。
为每个节点添加一个从节点A1、B1、C1整个集群便有三个Master节点和三个slave节点组成，在节点B失败后，集群选举B1位为的主节点继续服务。当B和B1都失败后，集群将不可用。

Cluster模式集群节点最小配置6个节点(3主3从，因为需要半数以上)，其中主节点提供读写操作，从节点作为备用节点，不提供请求，只作为故障转移使用。

5.搭建群集模式

redis的集群一般需要6个节点，3主3从。方便起见，这里所有节点在同一台服务器上模拟：
以端口号进行区分：3个主节点端口号：6001/6002/6003，对应的从节点端口号：6004/6005/6006。

5.1启用脚本配置集群

[root@master redis-5.0.7]#cd /etc/redis/
[root@master redis]#ls
6379.conf
[root@master redis]#mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}
[root@master redis]#ls
6379.conf  redis-cluster
[root@master redis]#ls -p redis-cluster/
redis6001/  redis6002/  redis6003/  redis6004/  redis6005/  redis6006/
[root@master redis]#ls
6379.conf  redis-cluster
[root@master redis]#vim redis-cluster.sh
[root@master redis]#cat redis-cluster.sh 
#!bin/bash
for i in {1..6}
do
cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis600$i
cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis600$i
done
[root@master redis]#bash redis-cluster.sh

5.2修改集群配置

[root@master redis]#ls
6379.conf  redis-cluster  redis-cluster.sh
[root@master redis]#cd redis-cluster/
[root@master redis-cluster]#ls
redis6001  redis6002  redis6003  redis6004  redis6005  redis6006
[root@master redis-cluster]#vim redis6001/redis.conf 
[root@master redis-cluster]#vim redis6002/redis.conf 
[root@master redis-cluster]#vim redis6003/redis.conf 
[root@master redis-cluster]#vim redis6004/redis.conf 
[root@master redis-cluster]#vim redis6005/redis.conf 
[root@master redis-cluster]#vim redis6006/redis.conf

[root@master redis-cluster]#sed -n 69p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
#bind 127.0.0.1
#注释掉bind 项，默认监听所有网卡

[root@master redis-cluster]#sed -n 88p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
protected-mode no
#关闭保护模式

[root@master redis-cluster]#sed -n 92p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
port 6001
[root@master redis-cluster]#sed -n 92p /etc/redis/redis-cluster/redis6002/redis.conf 
port 6002
[root@master redis-cluster]#sed -n 92p /etc/redis/redis-cluster/redis6003/redis.conf 
port 6003
[root@master redis-cluster]#sed -n 92p /etc/redis/redis-cluster/redis6004/redis.conf 
port 6004
[root@master redis-cluster]#sed -n 92p /etc/redis/redis-cluster/redis6005/redis.conf 
port 6005
[root@master redis-cluster]#sed -n 92p /etc/redis/redis-cluster/redis6006/redis.conf 
port 6006
#修改，redis监听端口

[root@master redis-cluster]#sed -n 136p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
daemonize yes
#开启守护进程，以独立进程启动

[root@master redis-cluster]#sed -n 699p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
appendonly yes
#开启AOF持久化

[root@master redis-cluster]#sed -n 832p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
 cluster-enabled yes
#开启群集功能

[root@master redis-cluster]#sed -n 840p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
 cluster-config-file nodes-6001.conf
[root@master redis-cluster]#sed -n 840p /etc/redis/redis-cluster/redis6002/redis.conf 
 cluster-config-file nodes-6002.conf
[root@master redis-cluster]#sed -n 840p /etc/redis/redis-cluster/redis6003/redis.conf 
 cluster-config-file nodes-6003.conf
[root@master redis-cluster]#sed -n 840p /etc/redis/redis-cluster/redis6004/redis.conf 
 cluster-config-file nodes-6004.conf
[root@master redis-cluster]#sed -n 840p /etc/redis/redis-cluster/redis6005/redis.conf 
 cluster-config-file nodes-6005.conf
[root@master redis-cluster]#sed -n 840p /etc/redis/redis-cluster/redis6006/redis.conf 
 cluster-config-file nodes-6006.conf
#群集名称文件设置

[root@master redis-cluster]#sed -n 846p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf 
 cluster-node-timeout 15000
#取消注释群集超时时间设置

5.3开启节点

[root@master redis-cluster]#cat redis.sh 
#!bin/bash
for d in {1..6}
do
cd /etc/redis/redis-cluster/redis600$d
redis-server redis.conf
done
[root@master redis-cluster]#bash redis.sh 
[root@master redis-cluster]#ps -ef|grep redis
root       5961      1  0 13:36 ?        00:00:20 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root       7045      1  0 14:59 ?        00:00:00 redis-server *:6001 [cluster]
root       7085      1  0 15:00 ?        00:00:00 redis-server *:6002 [cluster]
root       7090      1  0 15:00 ?        00:00:00 redis-server *:6003 [cluster]
root       7107      1  0 15:00 ?        00:00:00 redis-server *:6005 [cluster]
root       7112      1  0 15:00 ?        00:00:00 redis-server *:6006 [cluster]
root       7213      1  0 15:02 ?        00:00:00 redis-server *:6004 [cluster]
root       7222   4435  0 15:02 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis

5.4启动集群

[root@master redis-cluster]#redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6001 127.0.0.1:6002 127.0.0.1:6003 127.0.0.1:6004 127.0.0.1:6005 127.0.0.1:6006 --cluster-replicas 1
#--replicas 1 表示每个主节点有1个从节点。--cluster create创建集群

5.5测试群集

[root@master redis-cluster]#redis-cli -p 6001 -c
#加-c参数，节点之间就可以互相跳转
127.0.0.1:6001> cluster slots
#查看节点的哈希槽编号范围

[root@master redis-cluster]#redis-cli -p 6001 -c
127.0.0.1:6001> set name cxk
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:6002
OK
127.0.0.1:6002> cluster keyslot name
(integer) 5798
#查看name键的槽编号
127.0.0.1:6002> quit
[root@master redis-cluster]#redis-cli -p 6002 -c
127.0.0.1:6002> keys *
1) "name"
127.0.0.1:6002> get name
"cxk"
[root@master redis-cluster]#redis-cli -p 6003 -c
127.0.0.1:6003> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6003> quit
[root@master redis-cluster]#redis-cli -p 6004 -c
127.0.0.1:6004> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6004> get name
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:6002
"cxk"
127.0.0.1:6002> quit

四、总结

1.主从复制

redis主从复制是一种同步机制，主服务器数据的修改会实时同步到从服务器上，为了实现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

流程：

  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）

2.哨兵机制——Sentinel

哨兵是一个高可用的行解决方案官方认可默认模式，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

  • 监控：redis 哨兵会持续监控master和slave实例是否正常运行
  • 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
  • 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
  • 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

3.集群模式——Cluster

redis cluster 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库解决方案，提供一组redis服务之间的网络接口。

  • Cluster集群特点
    • 读写可以负载均衡
    • 自动故障转移
    • 突破了单机存储限制
  • Master特点
    • 可读可写
    • 利用分布式特性，提高存储上线，不受单机限制
    • 还可以进行故障转移
  • Slave特点
    • 同步自身的Master信息
    • 提供可读
    • 冗余备份
    • 准备顶替Master
  • 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
  • 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
  • 高性能：由于数据分片和网络，redis cluster提供高性能的数据操作
  • 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

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