Redis主从复制和哨兵模式

x33g5p2x  于10个月前 转载在 Redis  
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Redis主从复制

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/leader),后者称为从节点(slave/follower);数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点。Master以写为主,Slave 以读为主

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

主从复制的作用主要包括:

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

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。

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

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

环境配置

我这里是用docker挂载redis.conf来启动redis的。用的是一台服务器,采用不同的端口搭建的伪集群。

拉去redis.conf文件命令:

wget -c http://download.redis.io/redis-stable/redis.conf

基本配置

配从库不配主库,从库配置:

slaveof 主库ip 主库端口 # 配置主从 ip和端口分开不用 : 连接
Info replication # 查看信息

每次与 master 断开之后,都需要重新连接,除非你配置进 redis.conf 文件

修改配置文件

准备工作:我们配置主从复制,至少需要三个,一主二从!配置三个客户端!

1、拷贝多个redis.conf 文件

2、指定端口 6379,依次类推

3、开启daemonize yes(用docker需要把这个注释掉,不然会和docker起冲突)

4、Pid文件名字 pidfile /var/run/redis_6379.pid , 依次类推

5、Log文件名字 logfile “6379.log” , 依次类推

6、Dump.rdb 名字 dbfilename dump6379.rdb , 依次类推

配置玩上面的,通过docker挂载,相应的配置文件进行运行即可

一主二从

1、环境初始化

2、查看三个节点的信息

如果查看知道三个节点都是主节点,那么需要把俩个从节点进行设置

3、在主机设置值,在从机都可以取到!从机不能写值!

层层链路

上一个Slave 可以是下一个slave 和 Master,Slave 同样可以接收其他 slaves 的连接和同步请求,那么该 slave 作为了链条中下一个的master,可以有效减轻 master 的写压力

测试:6379设置值之后,6380和6381都可以获取到值。
谋朝篡位

一主二从的情况下,如果主机断了,从机可以使用命令SLAVEOF NO ONE将自己改为主机!这个时候其余的从机链接到这个节点。对一个从属服务器执行命令 SLAVEOF NO ONE将使得这个从属服务器关闭复制功能,并从从属服务器转变回主服务器,原来同步所得的数据集不会被丢弃

主机再回来,也只是一个光杆司令了,从机为了正常使用跑到了新的主机上
复制原理

Slave 启动成功连接到 master 后会发送一个sync命令

Master 接到命令,启动后台的存盘进程,同时收集所有接收到的用于修改数据集命令,在后台进程执行

完毕之后,master将传送整个数据文件到slave,并完成一次完全同步。

全量复制:而slave服务在接收到数据库文件数据后,将其存盘并加载到内存中。

增量复制:Master 继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步

但是只要是重新连接master,一次完全同步(全量复制)将被自动执行

哨兵模式

概述

主从切换技术的方法是:当主服务器宕机后,需要手动把一台从服务器切换为主服务器,这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑哨兵模式。Redis从2.8开始正式提供了Sentinel(哨兵) 架构来解决这个问题。

谋朝篡位的自动版,能够后台监控主机是否故障,如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。

哨兵模式是一种特殊的模式,首先Redis提供了哨兵的命令,哨兵是一个独立的进程,作为进程,它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令,等待Redis服务器响应,从而监控运行的多个Redis实例

这里的哨兵有两个作用:

  • 通过发送命令,让Redis服务器返回监控其运行状态,包括主服务器和从服务器。
  • 当哨兵监测到master宕机,会自动将slave切换成master,然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器,修改配置文件,让它们切换主机。

然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控,可能会出现问题,为此,我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了多哨兵模式

假设主服务器宕机,哨兵1先检测到这个结果,系统并不会马上进行failover过程,仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用,这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用,并且数量达到一定值时,那么哨兵之间就会进行一次投票,投票的结果由一个哨兵发起,进行failover[故障转移]操作。切换成功后,就会通过发布订阅模式,让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机,这个过程称为客观下线。

配置测试

1、更新redis容器依赖以及安装vim命令

进入三台redis容器:docker exec -it 容器id/容器名称 /bin/bash
更新依赖命令:apt-get update
安装vim命令:apt-get install -y vim

2、创建哨兵配置文件:sentinel.conf(建议在容器根目录,好记)

1、进入三台redis容器:
2、进入容器根目录
3、创建哨兵配置文件:vim sentinel.conf(三台容器哨兵配置一模一样)
4.输入:
port:26379 #哨兵端口号 一定要和启动命令映射第二个端口号一致
daemonize yes  #后台启动
sentinel monitor mymaster 主节点ip 主节点端口 2

主节点最后配置内容为:

哨兵模式的优缺点

优点

  1. 哨兵集群模式是基于主从模式的,所有主从的优点,哨兵模式同样具有。
  2. 主从可以切换,故障可以转移,系统可用性更好
  3. 哨兵模式是主从模式的升级,系统更健壮,可用性更高

缺点

  1. Redis较难支持在线扩容,在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。
  2. 实现哨兵模式的配置也不简单,甚至可以说有些繁琐
哨兵配置说明
# Example sentinel.conf
# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379
port 26379
# 哨兵sentinel的工作目录
dir /tmp
# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port
# master-name 可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。
# quorum 配置多少个sentinel哨兵统一认为master主节点失联 那么这时客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行 同
步,
这个数字越小,完成failover所需的时间就越长,
但是如果这个数字越大,就意味着越 多的slave因为replication而不可用。
可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1
# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面:
#1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。
#2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的
master那里同步数据时。
#3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。
#4.当进行failover时,配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过,即使过了这个超
时,slaves依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000
# SCRIPTS EXECUTION
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本,可以通过脚本来通知管理员,例如当系统运行不正常时发邮
件通知相关人员。
#对于脚本的运行结果有以下规则:
#若脚本执行后返回1,那么该脚本稍后将会被再次执行,重复次数目前默认为10
#若脚本执行后返回2,或者比2更高的一个返回值,脚本将不会重复执行。
#如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了,则同返回值为1时的行为相同。
#一个脚本的最大执行时间为60s,如果超过这个时间,脚本将会被一个SIGKILL信号终止,之后重新执
行。
#通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等
等),将会去调用这个脚本,这时这个脚本应该通过邮件,SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常
运行的信息。调用该脚本时,将传给脚本两个参数,一个是事件的类型,一个是事件的描述。如果
sentinel.conf配置文件中配置了这个脚本路径,那么必须保证这个脚本存在于这个路径,并且是可执
行的,否则sentinel无法正常启动成功。
#通知脚本
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>
sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时,这个脚本将会被调用,通知相关的客户端关于master
地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”,
# <role>是“leader”或者“observer”中的一个。
# 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的,能被多次调用,不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh

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