小白带你学习linux的Redis3.2集群（三十三）

news2024/11/23 20:38:41

目录

一、Redis主从复制

1、概念

2、作用

3、缺点

4、流程

5、搭建

6、验证

二、Reids哨兵模式

1、概念

2、作用

3、缺点

4、结构

5、搭建

6、验证

三、Redis集群

1、概述

2、原理

3、架构细节

4、选举过程

四、搭建

1、第一步现在外部使用finalshell 9.9.7.5连接上虚拟机

2、更改配置文件

 3、构建集群

一、Redis主从复制

1、概念

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。

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：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Redi高可用的基础。

3、缺点

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。

4、流程

第一步：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。

第二步：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。 

第三步：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。

第四步：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。

5、搭建

复制redis配置文件，原文件不进行修改     主文件redis_6379.conf    从文件 redis_6380.conf

主（192.168.115.160）

修改配置文件

vim /opt/redis_6379.conf 

vim /etc/redis.conf

bind  0.0.0.0

port  6379

protected-mode = no

daemonize = yes


 

 

 然后重启服务

从

在一台主机上实现

vim /opt/redis_6380.conf 

vim /opt/redis_6380.conf 

修改配置文件

bind  0.0.0.0

port  6380

protected-mode = no

daemonize = yes

slaveof 192.168.28.128 6379

 

 ​​

cp /etc/redis.conf /opt/redis_6379.conf

cp /etc/redis.conf /opt/redis_6380.conf

vim /opt/redis_6379.conf 

vim /opt/redis_6380.conf 

redis-server /opt/redis_6379.conf 

redis-server /opt/redis_6380.conf 

netstat -anptu | grep redis

在这里我们的主从复制就配置完成了

6、验证

使用redis-cli命令行登录redis服务器，输入role指令查看状态

在master节点上，录入数据，在slave节点上查看到对应数据即可

 redis-cli -p 6379


 在另一个端口上查看

 如果想复制多份端口的话需要以下操作

每台服务器需要一下操作

cp redis_6380.conf redis_6381.conf  

cp redis_6380.conf redis_6382.conf 

cp redis_6380.conf redis_6383.conf 

vim redis_6381.conf 

vim redis_6382.conf 

vim redis_6383.conf

for i in 1 2 3;do redis-server /opt/redis_638${i}.conf;done

for i in 1 2 3;do redis-server /opt/redis_638${i}.conf;done

netstat -anptu |grep redis

验证一下

二、Reids哨兵模式

1、概念

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。

依托于主从模式

2、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。

3、缺点

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。

4、结构

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、搭建

复制哨兵文件         分别监听主从        （一主二从即可）

修改服务配置文件 一主二从分别为  redis_6379.conf   redis_6380.conf  redis _6381.conf

port 26379

sentinel monitor mymaster 192.168.115.160 6379 2

vim /etc/redis-sentinel.conf 

cp /etc/redis-sentinel.conf /opt/redis-sentinel_6379.conf

cp /etc/redis-sentinel.conf  /opt/redis-sentinel_6380.conf

cp /etc/redis-sentinel.conf /opt/redis-sentinel_6381.conf

vim redis-sentinel_6379.conf 

vim redis-sentinel_6380.conf 

vim redis-sentinel_6381.conf

 6379的配置文件

 80

 81

启动         redis-sentinel  配置文件路径

 启动服务  并查看

redis-sentinel redis-sentinel_6379.conf 
redis-sentinel redis-sentinel_6380.conf 
redis-sentinel redis-sentinel_6381.conf 
netstat -anptu |grep redis

6、验证

先查看哨兵日志

cat /var/log/redis/sentinel.log

停止master后，slave会通过选举产生新的master

 换了一个新的哨兵，（停止主服务器）查看是否生成新的主服务器

  主服务器从端口6379变为6380

如果此时将原来的master6379上线，6381还会是master吗？

答案是不会

哨兵配置文件会自动修改监听的master节点地址为新的master节点地址

三、Redis集群

1、概述

Redis3.0版本以上开始支持cluster，采用的是hashslot（hash槽），可以将多个Redis实例整合在一起，形成一个群集，也就是将数据分散到群集的多台机器上。

2、原理

Redis Cluster是一个无中心的结构，每个节点都保存数据和整个群集的状态。每个节点都会保存其他节点的信息，知道其他节点所负责的槽，并且会与其他节点定时发送心跳信息，能够及时感知群集中异常的节点。

3、架构细节

（1）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。

（2）节点的失效（fail）在群集中超过半数的主（master）节点检测失效时才生效。

（3）客户端与 redis 节点直连，不需要中间代理（proxy）层，客户端不需要连接群集所有节点，连接群集中任何一个可用节点即可。

（4）redis-cluster 把所有的物理节点映射到【0-16383】slot 上，cluster 负责维护 node<->slot<->key。

4、选举过程

选举过程是群集中所有master参与，如果半数以上master节点与当前 master 节点通信超（cluster—node—timeout），认为当前 master 节点挂掉。以下两种情况为整个群集不可（cluster_state：fail），当群集不可用时，所有对群集的操作都不可用，收到(（error）CLUSTEFDOWN The cluster is down）错误。

如果群集任意 master挂掉，且当前 master 没有 slave，则群集进入 fail状态，也可以理解成群集的slot映射【0 ~16383】不完整时进入fail状态。

如果群集中超过半数的master挂掉，无论是否有slave，群集都进入 fail状态。

默认情况下，每个群集的节点都使用两个TCP端口.一个是6379，一个是16379；6379服务于客户端的连接，16379 用于群集总线，即使用二进制协议的节点到节点通信通道。节点使用群集总线进行故障检测、配置更新、故障转移授权等。如果开启了防火墙，需要开放这两个端口。

四、搭建

先画一个拓扑图片理清楚里面的关系

1、第一步现在外部使用finalshell 9.9.7.5连接上虚拟机

第二步开始下载连接上网络源开始下载epel-release下载两遍更新一下，安装REdis

第三步、每台机子上面创建目录

 mkdir /etc/redis

 cp /etc/redis.conf /etc/redis/redis1_6379.conf

 cp /etc/redis.conf /etc/redis/redis2_6380.conf

 

 回到第一台主机分别修改配置文件内容

 开始更改文件三台机子一起改了

 vim /etc/redis/redis1_6379.conf

bind 192.168.28.3      本机ip

protected-mode no       关闭保护模式

port 6379       监听端口

daemonize yes      允许后台运行

dir /var/lib/redis/redis3_6379/      目录存放位置

 vim /etc/redis/redis2_6380.conf

protected-mode no

bind 192.168.28.3

daemonize yes

 

 进入目录创建文件

 cd /var/lib/redis/

 mkdir redis1_6379

 mkdir redis2_6380

 启动一下文件

redis-server /etc/redis/redis1_6379.conf 

redis-server /etc/redis/redis2_6380.conf 

netstat -anptu | grep redis

 第一台机子没问题了，开始弄第二台机子

bind 192.168.28.4 本机ip

protected-mode no  关闭保护模式

port 6379   监听端口

daemonize yes   允许后台运行

dir /var/lib/redis/redis3_6379/  目录存放位置

bind 192.168.28.4 

protected-mode no

port 6380

daemonize yes

dir /var/lib/redis/redis4_6380/

 cd /var/lib/redis/

 mkdir redis3_6379

 mkdir redis4_6380

 netstat -anptu | grep redis

第三台机子

bind 192.168.28.5

protected-mode no

port 6379

daemonize yes

dir /var/lib/redis/redis5_6379/

bind 192.168.28.5

protected-mode no

port 6379

daemonize yes

dir /var/lib/redis/redis6_6380/

 mkdir redis5_6379
 mkdir redis6_6380
 redis-server /etc/redis/redis5_6379.conf 
 redis-server /etc/redis/redis6_6380.conf 
 netstat -anptu | grep redis

这里开始我们的服务启动成功，开始配置文件分别修改配置文件中

2、更改配置文件

    cluster-enabled yes

    cluster-config-file nodes-6379.conf

    cluster-node-timeout 15000

更改完配置文件一定要检查一下看一下是否起动成功

 !net

 kill 

 redis-server /etc/redis/redis1_6379.conf 

 redis-server /etc/redis/redis2_6380.conf 

 !net

 第二台和上台一样

 第三台和上两台一样

 3、构建集群

⑴以下操作需要登录某个节点的redis数据库中

将其他节点加入集群
     CLUSTER MEET 192.168.115.128 6380
     CLUSTER MEET 192.168.115.128 6381
     CLUSTER MEET 192.168.115.128 6382
     CLUSTER MEET 192.168.115.128 6383
     CLUSTER MEET 192.168.115.128 6384

查看一下字符

分配slot一定要出数据库分配数据槽

redis-cli -p 6379 cluster addslots {0..5461}

redis-cli -p 6381 cluster addslots {5462..10922}

redis-cli -p 6383 cluster addslots {10923..16383}

建立主从关系

 redis-cli -h 192.168.28.5 -p 6379 cluster replicat  cf2958543c77c8385a12a1408e5295fa3a39d943

 redis-cli -h 192.168.28.3 -p 6380 cluster replicate b10d86332060b6c3e2cf106b4102ad2f58897faf

redis-cli -h 192.168.28.4 -p 6379 cluster replicate 6228a79970b2bb518856091201e0a9cc1865661f
 

根据图片找到以下的依赖

redis3是redis1的从数据库所以在库里输入

从ID redis-cli -h 192.168.28.4 -p 6379 cluster replicate 这里加入主的redis1的6379的UUID

从ID redis-cli -h 192.168.28.5 -p 6379 cluster replicate  这里加入主的redis4的6380的UUID

从ID redis-cli -h 192.168.28.3 -p 6380 cluster replicate  这里加入住的redis5的6380的UUID

 查看一下数据库状态说明集群成功了

查看命令

cluster nodes

查看所有群集节点

cluster info

查看群集状态

重置集群命令

cluster reset

数据的key不能相同

创建用户他会给我们分配一个哈希槽

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