redis(主从复制,哨兵,集群模式)

发布时间:2022-12-10 16:30

一、Redis数据库集群概述

redis群集有三种模式,分别是主从同步/复制、哨兵模式、Cluster,下面会讲解一下三种模式的工

作方式,以及如何搭建Cluster群集。在Redis中,实现高可用的技术主要包括持久化、主从复

制、哨兵和集群,下而分别说明它们的作用,以及解决了什么样的问题

⭐主从复制

主从复制是高可用Redis的基础,哨兵和cluster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:1、故障恢复无法自动化 2、写操作无法负载均衡 3、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:1、写操作无法负载均衡 2、存储能力受到单机的限制。

⭐集群(cluster官方推荐6台)

通过cluster,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。

二、三种模式介绍

1、主从模式

通过持久化功能,redis保证了即使在服务器重启的情况下也不会丢失(或少量丢失)数据,因

为持久化会把内存中的数据保存到硬盘上,重启会从硬盘上加载数据,但是由于数据是存储

在一台服务器上的,如果这台服务器出现硬盘故障等问题,也会导致数据丢失。为了避免单

点故障,通常的做法是将数据库复制多个副本以部署在不同的服务器上,这样即使有一台服

务器出现故障,其他服务器依然可以继续提供服务,为此,redis提供了复制(replicaation)

功能,可以实现当一台数据库中的数据更新后,自动将更新的数据同步到其他数据库上。在

复制的概念中,数据库分为两类,一类是主数据库(master),另一类是从数据(slave)。主数

据可以进行读写操作,当写操做导致数据变化时自动将数据同步给数据库,而从数据库一般

是只读的,并接收主数据同步过来的数据。一个主数据库可以拥有多个从数据库,而一个从

数据库只能拥有一个主数据库

主从复制数据流向:

⭐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(RDB)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端机几器,如果Mater同时收到多个slave发来的同步请求则waster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。

Redis主从复制实验

搭建Redis主从复制

节点名 IP地址

master 192.168.174.13

slave1 192.168.174.14

slave2   192.168.174.15

1)安装Redis

三台服务器都需要安装redis

#按需求关闭安全策略

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

setenforce 0

修改Redis配置文件

① Master节点

vim /etc/redis/6379.conf

bind 0.0.0.0                        

#70行,修改监听地址为 0.0.0.0

daemonize yes                       

#137行,开启守护进程

logfile /var/1og/redis_6379.1og    

#172行,指定日志文件目录

dir var/lib/redis6379             

#264行,指定工作目录

appendonly yes                      

#700行,开启 AOF 持久化功能

Slave1、2节点

vim /etc/redis/6379.conf

bind 0.0.0.0                        

#70行,修改监听地址为 0.0.0.0

daemonize yes                       

#137行,开启守护进程

/var/log/redis_6379.log   

#172行,指定日志文件目录

dir var/lib/redis6379             

#264行,指定工作目录

replicaof 192.168.182.163 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

#重启服务使配置生效redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第1张图片

 slave1

slave2

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第2张图片 日志

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第3张图片

 

进行主从复制验证 tail -f /var/log/redis_6379.log #查看master节点日志 redis-cli info replication #master上验证从节点

Redis查看主从状态命令

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第4张图片

 

哨兵模式

基于主从复制

master

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第5张图片

修改配置文件(所有节点)

vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf

 protected-mode no #17行,关闭保护模式redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第6张图片 

 port 26379 #21行,Redis哨兵默认的监听端口redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第7张图片 

daemonize yes #26行,指定sentinel为后台启动redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第8张图片 logfile "/var/log/sentinel.log" #36行,指定日志存放路径redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第9张图片

dir "/var/lib/redis/6379" #65行,指定数据库存放路径redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第10张图片 sentinel monitor mymaster 192.168.184.10 6379 2 #84行,修改redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第11张图片

指定该哨兵节点监控192.168.184.10:6379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)redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第12张图片

 sentinel failover-timeout mymaster 180000 #146行,故障节点的最大超时时间为180000(180秒)redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第13张图片 

#启动哨兵模式

redis-sentinel /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf & #先启动master,再启动slave

#查看哨兵信息

redis-cli -p 26379 info sentinelredis(主从复制,哨兵,集群模式)_第14张图片

#模拟故障

kill -9 redis的进程redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第15张图片

redis-cli -p 26379 info sentinel 

 redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第16张图片

#查看日志

tail -f /var/log/sentinel.logredis(主从复制,哨兵,集群模式)_第17张图片

关闭之后 slave1 192.168.182.134顶替为masterredis(主从复制,哨兵,集群模式)_第18张图片 

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第19张图片 

 

 3、Redis群集

(1)redis是一个开源的kevvalue存储系统,受到了广大互联网公司的青睐。redis3.0版本之前只

支持单例模式,在3.0版本及以后才支持集群redis集群采用P2P模式,是完全去中心化的,不存在

中心节点或者代理节点;

(2)为了实现集群的高可用,即判新节点是否健康(能否正常使用),redis-cluster有一个投票容

错机制如果集群中超过半数的节点投票认为某个节点挂了,那么这个节点就挂了(fail)。这是判断节

点是否挂了的方法

进入修改redistribution安装目录/opt/redis-5.0.7/redis.confredis(主从复制,哨兵,集群模式)_第20张图片

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第21张图片 

保存退出

进入/opt/redis-5.0.7目录下

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第22张图片 

输入所有对应IP和端口

在下图这一步输入yesredis(主从复制,哨兵,集群模式)_第23张图片

可以看见配置成功

测试集群redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第24张图片

redis(主从复制,哨兵,集群模式)_第25张图片 

三、 Redis三种集群模式区别

1、主从复制

优点:

  • 支持主从复制,主机会自动将数据同步到从机,可以进行读写分离;
  • 为了分载 Master 的读操作压力,Slave 服务器可以为客户端提供只读操作的服务,写服务仍然必须由Master来完成;
  • Slave 同样可以接受其它 Slaves 的连接和同步请求,这样可以有效的分载 Master 的同步压力;
  • Master Server 是以非阻塞的方式为 Slaves 提供服务。所以在 Master-Slave 同步期间,客户端仍然可以提交查询或修改请求;
  • Slave Server 同样是以非阻塞的方式完成数据同步。在同步期间,如果有客户端提交查询请求,Redis则返回同步之前的数据;

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