一.Redis主从复制
1.概念
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
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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
(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,Maste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。
4.搭建
(1)环境配置/安装包
主机 | 操作系统 | IP地址 | 软件 / 安装包 / 工具 |
Master | CentOS7 | 192.168.227.100 | redis-5.0.7.tar.gz |
Slave1 | CentOS7 | 192.168.227.101 | redis-5.0.7.tar.gz |
Slave2 | CentOS7 | 192.168.227.102 | redis-5.0.7.tar.gz |
(2)安装Redis(所有主机)
systemctl stop firewalld
setenforce 0
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
回车四次,下一步需要手动输入
Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
(3)修改Master节点Redis配置文件(192.168.227.100)
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行,修改bind 项,0.0.0.0监听所有网段
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
/etc/init.d/redis_6379 restart
(4)修改Slave节点Redis配置文件 (192.168.227.101)、(192.168.227.102)
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行,修改bind 项,0.0.0.0监听所有网卡
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 192.168.227.100 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
/etc/init.d/redis_6379 restart
(5)验证主从效果
在Master节点上看日志
tail -f /var/log/redis_6379.log
在Master节点上验证从节点
redis-cli info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.223.9,port=6379,state=online,offset=224,lag=0
slave1:ip=192.168.223.11,port=6379,state=online,offset=224,lag=0
二.Redis哨兵模式
1.定义
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。
2.作用
(1)监控:哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。
(2)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,并让其他从节点改为复制新的主节点。
(3)通知(提醒):哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。
3.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。
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,所有节点上都需要部署哨兵模式,哨兵模式会监控所有的 Redis 工作节点是否正常,当 Master 出现问题的时候,因为其他节点与主节点失去联系,因此会投票,投票过半就认为这个 Master 的确出现问题,然后会通知哨兵间,然后从 Slaves 中选取一个作为新的 Master。
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。
4.搭建
(1)环境配置
基于主从复制已搭建完成
主机 | 操作系统 | IP地址 | 软件 / 安装包 / 工具 |
Master | CentOS7 | 192.168.223.10 | redis-5.0.7.tar.gz |
Slave1 | CentOS7 | 192.168.223.9 | redis-5.0.7.tar.gz |
Slave2 | CentOS7 | 192.168.223.11 | redis-5.0.7.tar.gz |
(2)修改Redis 配置文件(所有节点操作)
systemctl stop firewalld
setenforce 0
vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf
protected-mode no #17行,关闭保护模式
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 192.168.227.100 6379 2 #84行,修改 指定该哨兵节点监控192.168.227.100:6379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)
(3)启动哨兵模式
先启master,再启slave
cd /opt/redis-5.0.7/
redis-sentinel sentinel.conf &
注意!先启动主服务器,再启动从服务器
(4)故障模拟
查看redis-server进程号
ps aux | grep redis
root 52206 0.2 0.2 162548 9712 ? Ssl 13:31 0:13 /usr/local/redis/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root 53090 0.6 0.1 153844 7572 ? Ssl 14:59 0:01 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root 53141 0.0 0.0 112676 980 pts/3 S+ 15:02 0:00 grep --color=auto redis
[1]+ 完成 redis-sentinel sentinel.conf
杀死 Master 节点上redis-server的进程号