Redis三种模式——主从复制，哨兵模式，集群

news2024/11/16 19:34:34

目录

一、主从复制

 1.1主从复制的概念

  1.2Redis主从复制作用

 1.2.1数据冗余

 1.2.2故障恢复

  1.2.3负载均衡

 1.2.4高可用基石

 1.3Redis主从复制流程

   1.4部署Redis 主从复制

1.4.1.环境部署

 1.4.2.所有服务器都先关闭防火墙

 1.4.3.所有服务器都安装Redis

 1.4.4修改Master主节点Redis的配置文件

  1.6验证主从效果（192.168.40.17）

   1.6.1在Master节点上面验证从节点

二.Redis 哨兵模式 

 2.1哨兵模式的原理 

 2.2哨兵模式的作用

 2.3哨兵模式的结构

  2.4故障转移机制

 2.4.1由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障

  2.4.2当主节点出现故障

  2.4.3由leader哨兵节点执行故障转移，过程如下:

  2.5主节点的选举

  2.7环境准备

2.8修改Redis配置文件(所有节点操作)

 2.9启动哨兵模式​并查看信息

  2.10故障模拟

​编辑  三.Redis集群模式 

 3.1redis群集的概念

  3.2集群的作用

 3.2.1数据分区

 3.2.2高可用

  3.3集群模式的数据分片

 3.4集群模式的主从复制模型

 3.5Redis集群部署

 3.5.1环境准备

3.6准备操作

  3.7开启群集功能​

  3.8启动redis节点

 3.9启动集群

  3.10测试群集

  四.总结

一、主从复制

 1.1主从复制的概念

        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。

 

  1.2Redis主从复制作用

 1.2.1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。

 1.2.2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。

  1.2.3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。

 1.2.4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。

 1.3Redis主从复制流程

  • 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。
  • 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。

 

   1.4部署Redis 主从复制

1.4.1.环境部署

Master节点 192.168.40.172   redis-5.0.7.tar.gz
Slave1节点 192.168.40.170   redis-5.0.7.tar.gz
Slave2节点 192.168.40.17   redis-5.0.7.tar.gz

 1.4.2.所有服务器都先关闭防火墙

systemctl stop firewalld
setenforce 0
systemctl disable firewalld

 1.4.3.所有服务器都安装Redis

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/

 1.4.4修改Master主节点Redis的配置文件

vim /etc/redis/6379.conf
#70行，修改bind 项，0.0.0.0监听所有网段
bind 0.0.0.0
#137行，开启守护进程
daemonize yes
#172行，指定日志文件目录
logfile /var/log/redis_6379.log
#264行，指定工作目录
dir /var/lib/redis/6379
#700行，开启AOF持久化功能
appendonly yes
 
/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp | grep redis

  1.6验证主从效果（192.168.40.17）

首先在Master上节点上查看日志
 
tail -f /var/log/redis_6379.log

   1.6.1在Master节点上面验证从节点

redis-cli info replication

 

 

二.Redis 哨兵模式 

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。

 2.1哨兵模式的原理 

  • ​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。

 2.2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，并让其他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。

 2.3哨兵模式的结构

​​​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，被哨主观下线后，不会再有后续的客观下线和故障转移操作。

  2.4故障转移机制

 2.4.1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

  2.4.2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。

  2.4.3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;
  • 通知客户端主节点己经更换。

  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。

  2.5主节点的选举

  • 过滤掉不健康的（已下线的），没有回复哨兵 ping 响应的从节点。
  • 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)
  • 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

  2.7环境准备

​​​Master：192.168.40.17
​​Slave1：​192.168.40.170
​​Slave2：​192.168.40.172

2.8修改Redis配置文件(所有节点操作)

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 192.168.40.17 6379 2        #84行， 修改
指定该哨兵节点监控192.168.40.17:6379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 )

 2.9启动哨兵模式​并查看信息

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
redis-cli -p 26379 info Sentinel

  2.10故障模拟

#在Master 上查看redis-server进程号:
ps -elf | grep redis
 
#杀死 Master 节点上redis-server的进程号
kill -9  redis进程号     #Master节点上redis-server的进程号
 
#验证master是转换至从服务器
tail -f /var/log/sentinel.log
 
#在Slave上查看是否转换成功
redis-cli -p 26379 INFO Sentinel


  三.Redis集群模式 

 3.1redis群集的概念

  • 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。

  3.2集群的作用

 3.2.1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。

 3.2.2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。

  3.3集群模式的数据分片

  • Redis集群引入了哈希槽的概念​​
  • Redis集群有​​​16384个哈希槽​​​（编号0-16383）
  • 集群的每个节点负责一部分哈希槽​​
  • 每个Key通过​​​CRC16​​​校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽，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

 3.4集群模式的主从复制模型

  • 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位为主节点继续服务。当B和B1都失败后，集群将不可用。

 3.5Redis集群部署

 3.5.1环境准备

  • 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3台服务器上模拟,每台主机上设置一主一备，以IP地址和端口进行区分：
  • 三个主节点端口号：6001,6002,6003
  • 对应的的从节点端口号：7001,7002,7003
192.168.40.16 master
 
这里为了方便所有的节点都在同一台服务器上模拟

3.6准备操作

cd /etc/redis
mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}
 
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

  3.7开启群集功能​

  • ​​其他5个文件夹的配置文件以此类推修改，注意6个端口要不一样
cd /etc/redis/redis-cluster/redis6001
 
vim redis.conf
#bind 127.0.0.1                      #69行，注释掉bind项,默认监听所有网卡
protected-mode no                      #88行，修改，关闭保护模式
port 6001                              #92行，修改，redis监听端口，
daemonize yes                          #136行,开启守护进程,以独立进程启动
cluster-enabled yes                    #832行，取消注释，开启群集功能
cluster-config-file nodes-6001.conf    #840行，取消注释，群集名称文件设置
cluster-node-timeout 15000             #846行，取消注释群集超时时间设置
appendonly yes                         #700行，修改，开启AOF持久化

  3.8启动redis节点

分别进入那六个文件夹，执行命令: redis-server redis.conf ，来启动redis节点
cd /etc/redis/redis-cluster/redis6001
redis-server redis.conf
 
for i in {1..6}
do
cd /etc/redis/redis-cluster/redis600$i
redis-server redis.conf
done
 
ps -ef | grep redis

 3.9启动集群

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
 
yes

  3.10测试群集

redis-cli -p 6001 -c   #加-c参数，节点之间就可以互相跳转 
cluster slots     #查看节点的哈希槽编号范围
 
set test lisi
cluster keyslot test  #查看name键的槽编号

 

  四.总结

1.主从复制适用于数据的多机备份，以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。


2.哨兵模式基于主从复制，部署哨兵模式必须先部署主从复制，其在主从复制基础上提供了自动化的故障恢复。但是其写操作无法负载均衡，存储能力受到单机的限制。


3.Redis集群提供了分布式存储方案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，其集群最低需要6个节点，三主三从，实现Redis高可用

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/804721.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

IFIX5.8安装教程

IFIX5.8安装教程

管理员身份运行&#xff1a; 安装&#xff1a; 下次安装的时候选择SCADA服务器&#xff0c;独立。然后下图就不会出现了。 重启电脑&#xff1a;
阅读更多...
【2050. 并行课程 III】

【2050. 并行课程 III】

来源&#xff1a;力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; 描述&#xff1a; 给你一个整数 n &#xff0c;表示有 n 节课&#xff0c;课程编号从 1 到 n 。同时给你一个二维整数数组 relations &#xff0c;其中 relations[j] [prevCoursej, nextCoursej] &#xff0c;表示课程…
阅读更多...
SkyEye与Jenkins的DevOps持续集成解决方案

SkyEye与Jenkins的DevOps持续集成解决方案

在技术飞速发展的当下&#xff0c;随着各行各业的软件逻辑复杂程度提升带来的需求变更&#xff0c;传统测试已无法满足与之相对应的一系列测试任务&#xff0c;有必要引入一个自动化、可持续集成构建的DevOps平台来解决此类问题。本文将主要介绍SkyEye与Jenkins的持续集成解决方…
阅读更多...
MySQL基础扎实——Like声明中的%什么意思

MySQL基础扎实——Like声明中的%什么意思

语意讲解 在MySQL的LIKE语句中&#xff0c;%是一个通配符&#xff0c;用于匹配任意长度&#xff08;包括零长度&#xff09;的字符序列。 具体来说&#xff0c;当使用%放置在LIKE语句中的模式中时&#xff0c;它表示可以匹配任意字符的序列。这个字符序列可以是零个字符、一个…
阅读更多...
VOC 格式与 YOLO 格式的相互转换

VOC 格式与 YOLO 格式的相互转换

目录 数据集介绍VOC 格式转换为 YOLO 格式YOLO 格式转换为 VOC 格式 数据集介绍 本文使用的数据集是自制的安全帽数据集&#xff0c;共含有 6696 张图片&#xff0c;部分图片如下&#xff1a; 以及对应的 6696 个 VOC 格式的 xml 标注文件&#xff0c;部分文件如下&#xff1a…
阅读更多...
[Linux]进程间通信

[Linux]进程间通信

[Linux]进程间通信 文章目录 [Linux]进程间通信进程间通信什么是进程间通信进程间通信的目的进程间通信的本质为什么存在进程间通信进程间通信的分类 管道什么是管道匿名管道本质pipepipe的使用匿名管道读写情况匿名管道的特征 命名管道本质命令行创建命名管道创建和删除命名管…
阅读更多...
SolidWorks绘制Maxwell仿真用带桥接的三维平板螺旋线圈

SolidWorks绘制Maxwell仿真用带桥接的三维平板螺旋线圈

文章目录 前言一、建立涡状线二、拉伸方法1&#xff08;建立工作面&#xff0c;较复杂&#xff09;三、拉伸方法2&#xff08;穿透&#xff0c;较简单&#xff09;四、建立桥接 前言 在使用Maxwell进行电磁场仿真时&#xff0c;经常需要绘制各种异形线圈&#xff0c;由于Maxwel…
阅读更多...
5.定时器-间歇函数

5.定时器-间歇函数

网页中经常会需要一种功能&#xff1a;每隔一段时间需要自动执行一段代码&#xff0c;不需要我们手动去触发 例如&#xff1a;网页中的倒计时 ●要实现这种需求&#xff0c;需要定时器函数 5.1开启定时器 语法 setInterval(函数,间隔时间)作用&#xff1a;每隔一段时间调用这…
阅读更多...
Spring 6【单例设计模式、bean标签的scope属性、Spring 循环注入问题】(八)-全面详解（学习总结---从入门到深化）

Spring 6【单例设计模式、bean标签的scope属性、Spring 循环注入问题】(八)-全面详解（学习总结---从入门到深化）

目录 十五、单例设计模式 十六、bean标签的scope属性 十七、Spring 循环注入问题 十五、单例设计模式 设计模式&#xff1a;根据面向对象五大设计思想衍生出的23种常见代码写法&#xff0c;每种写法可以专门解决一类问题。 单例设计模式&#xff1a;保证某个类在整个应用程…
阅读更多...
一文搞懂加密和接口签名小知识

一文搞懂加密和接口签名小知识

最近在做的接口自动化测试工程中&#xff0c;一些接口需要签名&#xff0c;涉及到了加解密的一些知识&#xff0c;顺手梳理了下&#xff0c;分享给大家。 主要分为四个部分介绍&#xff1a; 一、基础概念 二、加密算法介绍 三、接口签名 四、实例分析 一、基础概念 加密是…
阅读更多...
Leetcode 27 移除元素 代码逐行讲解

Leetcode 27 移除元素 代码逐行讲解

Leetcode 27 移除元素 给你一个数组 nums 和一个值 val&#xff0c;你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素&#xff0c;并返回移除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间&#xff0c;你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。 元素的顺序可以改变。你不需要考…
阅读更多...
Go语言中的结构体详解

Go语言中的结构体详解

关于 Golang 结构体 Golang 中没有“类”的概念&#xff0c;Golang 中的结构体和其他语言中的类有点相似。和其他面向对 象语言中的类相比&#xff0c;Golang 中的结构体具有更高的扩展性和灵活性。 Golang 中的基础数据类型可以表示一些事物的基本属性&#xff0c;但是当我们…
阅读更多...
【Python】二维离散小波变换（2D-DWT）实现

【Python】二维离散小波变换（2D-DWT）实现

文章目录 小波变换程序实现子带数学公式 小波变换 小波变换&#xff08;Wavelet Transform&#xff09;是一种数学信号处理技术&#xff0c;用于将信号或图像分解为不同频率的小波成分&#xff0c;从而可以在不同时间尺度上分析信号的特征。小波变换具有许多重要的特性&#x…
阅读更多...
安装Python之后 安装库报错 There was an error checking the latest version of pip.

安装Python之后 安装库报错 There was an error checking the latest version of pip.

报错代码 & 图片如下 Looking in indexes: https://pypi.tuna.tsicmdnghua.edu.cn/simple WARNING: Retrying (Retry(total4, connectNone, readNone, redirectNone, statusNone)) after connection broken by NewConnectionError(<pip._vendor.urllib3.connection.HT…
阅读更多...
Matplotlib_概述_绘制图象

Matplotlib_概述_绘制图象

⛳绘制基础 在使用 Matplotlib 绘制图形时&#xff0c;其中有两个最为常用的场景。一个是画点&#xff0c;一个是画线。 pyplot 基本方法的使用如下表所示 方法名说明title()设置图表的名称xlabel()设置 x 轴名称ylabel()设置 y 轴名称xticks(x, ticks, rotation)设置 x 轴的…
阅读更多...
【蓝图】p44简单解密机关

【蓝图】p44简单解密机关

p44简单解密机关 p44简单解密机关文字提示开门文字提示开灯For Each Loop和For Each Loop With Break区别For Each LoopFor Each Loop With Break小操作&#xff1a;改变走线Execute Console Command(执行控制台命令) p44简单解密机关 文字提示开门 创建Actor蓝图类&#xff…
阅读更多...
软件测试生命周期

软件测试生命周期

本章简要介绍了软件开发项目中常用的生命周期模型&#xff0c;并解释了测试在每个模型中扮演的角色。它讨论了各种测试级别和测试类型之间的区别&#xff0c;并解释了这些在开发过程中的应用位置和方式。 大多数软件开发项目是按照事先选择的软件开发生命周期模型来计划和执行…
阅读更多...
win11任务栏不合并 终于回归啦

win11任务栏不合并 终于回归啦

25915.1000 win11任务栏不合并 终于回归啦&#xff01;&#xff01;&#xff01; 下载地址&#xff1a;https://uup.rg-adguard.net/
阅读更多...
Jenkins搭建最简教程

Jenkins搭建最简教程

纠结了一小会儿&#xff0c;到底要不要写这个&#xff0c;最终还是决定简单记录一下&#xff0c;因为Jenkins搭建实在是太简单了&#xff0c;虽然也有坑&#xff0c;但是坑主要在找稳定的版本上。 先学一个简称&#xff0c;LTS (Long Term Support) 属实是长见识了&#xff0c…
阅读更多...
Excel透视表与python实现

Excel透视表与python实现

目录 一、Excel透视表 1、源数据 2、数据总分析 3、数据top分析 二、python实现 1、第一张表演示 2、第二张表演示 一、Excel透视表 1、源数据 1&#xff09;四个类目&#xff0c;每类50条数据 2&#xff09;数据内容 2、数据总分析 1&#xff09;选择要分析的字段&…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023