Redis的集群搭建（主从复制）

Hello小伙伴们，我们又见面啦，这次和大家一起分享一下redis的集群搭建，希望大家多多支持哦。

下面我们先来一起看一下redis集群的演变过程吧！

1.单机版

核心技术：持久化

持久化是最简单的高可用方法（有时甚至不被归为高可用的手段），主要作用是数据备份，即将数据存储在硬盘，保证数据不会因进程退出而丢失。

2.主从复制

复制是高可用Redis的基础，哨兵和集群都是在复制基础上实现高可用的。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。缺陷是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

3.哨兵

在复制的基础上，哨兵实现了自动化的故障恢复。缺陷是写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制

4.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

首先单机版的redis集群会存在一些问题，比如：单机故障、容量瓶颈、qps瓶颈，单机版的redis缓存我们已经在之前的章节中使用了很多了哈，下面那我们就从头开始吧，先来看一下redis的主从复制集群。

主从复制：

首先我们要配置主从复制的集群，那么必不可少的就是了解主从复制的一些相应配置

replica-server-stale-data  配置当从机在复制主机数据时，是否可以访问。

replica-read-only   配置从机是否只读

repl-ping-replica-period  指定从机ping主机的时间间隔

repl-backlog-size  设置缓存区大小

在主从复制的集群中主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到备机的master/slaver机制，mester已写为主，slaver已读为主，slaveof命令可以设置从机。可以进行读写分离和容灾备份。主从复制是依赖于rbd持久化。主从复制的原理是传递rdb持久化文件的传输。

下面就来为大家介绍一下主从复制这种集群主从复制的步骤：

1、首先我们需要先建立主从的连接

     （1）设置master的地址和端口，发送slaveof ip port指令，master会返回响应客户端，根据响应信息保存master ip  port信息 （连接测试）。

     （2）根据保存的信息创建连接master的socket

     （3）周期性发送ping，master会响应pong

     （4）发送指令 auth password（身份验证），master验证身份

     （5）发送slave端口信息，master保存slave的端口号

2、数据同步

     （1）slave发送指令 psyn2 ？-1（psyn2表示从机要向主机复制数据）（？为主机的runid）（-1表示偏移量）

      （2）当master执行bgsave时，会向从机同步数据

      （3）在第一个salve连接时，创建命令缓存区

      （4）生成RDB文件，通过socket发送给slave

      （5）slave接收RDB，清空数据，执行RDB文件恢复过程

      （6）发送命令告知RDB恢复已经完成（告知全量复制完成）

      （7）master发送复制缓冲区信息

      （8）slave接收信息，执行重写后恢复数据

3、命令传播

        slave心跳：replconf  ack   {offset}    汇报slave自己的offset，获取最新数据指令

        命令传播阶段出现断网：

                          • 网络闪断闪连    忽略

                          • 段时间断网     增量

                          • 长时间断网     全量（超过缓存区大小或偏移量）

        全量复制三个核心要素：

               （1）服务器运行id, 用于服务器之间通信验证身份，master首次连接slave时，会将自己                           的run_id发送给slave，slave保存此ID

               （2） 主服务器积压的命令缓冲区先进先出队列

               （3） 主从服务器的复制偏移量，用于比对偏移量，然后判断出执行全量还是增量

主从复制中，如果发生全量复制，那么会存在以下消耗：

               （1）bgsave时间

               （2）rdb文件网络传输

               （3）从节点请求请求数据时间

               （4）从节点加载rdb的时间

               （5）可能的aof重写时间

主从复制的缺点：

              （1）由于所有的写操作都是先在Master上操作，然后同步更新到Slave上，所以从Master同步到Slave机器有一定的延迟，当系统很繁忙的时候，延迟问题会更加严重，Slave机器数量的增加也会使这个问题更加严重

             （2）当主机宕机之后，将不能进行写操作，需要手动将从机升级为主机，从机需要重新制定master

主从复制的主要特点：1、一个master可以有多个Slave

                                    2、一个slave只能有一个master

                                    3、数据流向是单向的，只能从主到从

咱们光说不练假把式，接下来，我们就一起搭建一个主从复制的集群吧！

1、首先呢，redis是可以指定配置文件启动的，所以我们并不需要安装多个redis，我们只需要将redis的配置文件复制多份，就可以达到一台机器运行多个redis的目的。

2、之后就是修改我们的配置文件啦！我们需要修改端口号，还有pidfile的指向路径，这里还不会修改的小伙伴可以去看看小编的前几张博文哦，有一章是主要讲了redis的配置的哦！

这个是修改端口的位置哦

这个是修改pidfile的位置哈

好的，我们相对应的把其他两个配置文件也改过来哈（因为redis至少三台机器才可以搭建一个集群）

3、下面呢我们就要开始启动终端啦！

我们可以看到哈，三个redis服务已经启动了哦

4、因为上次小编曾经提到过，如果只有一台redis服务在启动的话，那么我们就很简单，我们就直接执行./redis-cli就可以连接上redis服务了，但是如果有多个redis服务的话，那么我们就需要用./redis-cli -h -p，这个命令来启动redis服务哦

这样我们就连接到了8001这个端口的redis服务

5、进入之后我们可以用info信息来查看redis的一些信息，其中Replication这个是redis的主从信息，当然我们也可以直接使用info replication命令来查看redis的主从信息

我们可以看到，role这个代表他是主节点还是从节点，这台是显示的是naster，那么含义为主节点，之后connected_slaves代表又一个从节点连接，显示的是0，代表并没有从节点对这个redis进行连接。

6、接下来就是我们将这三台redis搭建成主从的模式的时刻了，我们可以通过两种方式来配置从机。

   （1）在从机的配置文件中配置slaveof   

            之后我们来重启这台配置后的redis服务

            下面我们看一下主机，还是使用相同的命令 info replication来看一下8001这个主机是否拥有了一台从机

            我们可以看到，现在我们已经有了一台从机，并且是端口号为8002的从机，我们配置成功了哟！！！

         （2）接下来我们来看第二种方式，我们可以直接用客户端命令slaveof  来指定这台从机的主机是哪一台。接下来我们用8003端口的这台机器来演示一下。

          接下来我们去8001端口的这台机器上看一下主从情况。

         我们可以很清楚的看到，8001端口的这台redis服务已经拥有了两台从机哦，说明我们已经设置成功了哦！！

7、接下来我们来验证一下，这个主从复制的模式是否生效

    （1）我们用keys * 或者dbsize来查看一下主机和从机是否拥有数据

我们可以看到主机和从机都没有数据，好现在我们只向主机写入数据，看看从机是否可以被同步

我们可以看到，仅仅向主机写入数据后，从机的数据也得到了同步哦！

8、下面我们向从机写入数据看看会发生什么

如果我们向从机写入数据，就会报错从机是只读，不可以写入数据哦！ 

好啦，关于redis的主从复制，就和大家分享这么多吧！如果小编的内容对大家有所帮助的话，及请大家为小编点个赞和关注吧。点关注，不迷路！