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

●主从复制主从复制是高可用Redis的基础哨兵和集群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。

缺陷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。

●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。

一、Redis

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。

将主节点的数据备份到从节点

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。

●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。

主从复制流程

1、请求同步从服务器Slave启动或重新连接时它会向主服务器Master发送一个同步请求sync

2、生成快照

在创建快照的同时客户端还在持续写入redis主服务器会缓存所有fork子进程期间的命令

缓存的命令发送给从服务器。

从服务器接收到RDB文件后将其保存到硬盘上并加载到内存中。

从同步执行这些命令使自己的数据与主服务器保持一致。

4、持续同步

从redis服务器接入主从集群之前会持续利用redis持久化功能

搭建Redis

http://download.redis.io/releases/redis-5.0.9.tar.gz

/opt/redis-5.0.7/

/usr/local/redis/bin/redis-server

/usr/local/bin/

slave0:ip192.168.190.20,port6379,stateonline,offset364,lag0

slave1:ip192.168.190.30,port6379,stateonline,offset364,lag0

二、Redis

主从切换技术的方法是当服务器宕机后需要手动一台从机切换为主机这需要人工干预不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。

为了解决主从复制的缺点就有了哨兵机制。

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。

哨兵模式原理

哨兵(sentinel):是一个分布式系统用于监控每台主从服务器当出现故障时通过投票机制选择新的

●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它从节点改为复制新的主节点。

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。

故障转移机制

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。

进行投票机制超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了原master就客观下线了。

1、当主节点出现故障此时哨兵节点会通过投票机制共同选举出一个新的master。

2、完成

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。

ping

2.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

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

搭建Redis

指定该哨兵节点监控192.168.190.10:6379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

#113行判定服务器down掉的时间周期默认30000毫秒30秒

sentinel

sentinel_scripts_queue_length:0

sentinel_simulate_failure_flags:0

master0:namemymaster,statusok,address192.168.190.10:6379,slaves2,sentinels3

-----故障模拟-----

/usr/local/redis/bin/redis-server

0.0.0.0:6379

sentinel_scripts_queue_length:0

sentinel_simulate_failure_flags:0

master0:namemymaster,statusok,address192.168.190.30:6379,slaves2,sentinels3

原master

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同步。

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。

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。

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位为的主节点继续服务。

当B和B1都失败后集群将不可用。

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

节点A包含0到5460号哈希槽

redis的集群一般需要6个节点3主3从。

工作环境一组主从在一台机器上做

方便起见这里所有节点在同一台服务器上模拟

以端口号进行区分3个主节点端口号6001/6002/6003对应的从节点端口号6004/6005/6006。

/etc/redis/

/etc/redis/redis-cluster/redis600$i

/opt/redis-5.0.7/src/redis-server

/etc/redis/redis-cluster/redis600$i

done

#其他5个文件夹的配置文件以此类推修改注意6个端口都要不一样。

/etc/redis/redis-cluster/redis6001

vim

/etc/redis/redis-cluster/redis6001

for

/etc/redis/redis-cluster/redis600$d

redis-server

#六个实例分为三组每组一主一从前面3个做主节点后面3个做从节点。

下面交互的时候

需要输入

fdca661922216dd69a63a7c9d3c4540cd6baef44

127.0.0.1

a2c0c32aff0f38980accd2b63d6d952812e44740

(integer)

0e5873747a2e26bdc935bc76c2bafb19d0a54b11

127.0.0.1

8842ef5584a85005e135fd0ee59e5a0d67b0cf8e

(integer)

816ddaa3d1469540b2ffbcaaf9aa867646846b30

127.0.0.1

f847077bfe6722466e96178ae8cbb09dc8b4d5eb

127.0.0.1:6001