Redis 主从复制操作和哨兵模式配置

官网教程：https://www.redis.net.cn/tutorial/3515.html

1. Redis 主从复制

主从复制是指将一台 Redis 服务器的数据，复制到其它的 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。

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：

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，但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：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

1.1 配置步骤

三台 CentOS 虚拟机：192.168.247.128、192.168.247.129、192.168.247.130

XShell 同时开启三台虚拟机的 3 个 SSH 窗口：

1. 查看当前库的信息：
   (ip后缀128)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# ./redis-server
   (ip后缀128 新 SSH)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# ./redis-cli
   (ip后缀128) 127.0.0.1:6379> info replication (默认 server 启动为单线程主机角色)

2. 拷贝配置并修改配置：
   (ip后缀128)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# cp ../redis.conf .
   修改配置为：

   #bind 127.0.0.1    # 注释掉 ip 绑定
   protected-mode no  # 关闭保护模式
   daemonize yes      # 打开后台启动
   

   (ip后缀129和130)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# cp ../redis.conf .
   两台均修改配置为：

   #bind 127.0.0.1    # 注释掉 ip 绑定
   protected-mode no  # 关闭保护模式
   daemonize yes      # 打开后台启动
   replicaof 192.168.247.128 6379  # 设置主机 ip 和 port
   

3. 启动服务器：
   (3台)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# ./redis-server redis.conf

   (3台)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# ./redis-cli （本地连接开启的 redis-server 查看主从信息）
   128主机：127.0.0.1:6379> info replication

   # Replication
   role:master  # 角色：主机
   connected_slaves:2
   slave0:ip=192.168.247.129,port=6379,state=online,offset=56,lag=0  # 从机0
   slave1:ip=192.168.247.130,port=6379,state=online,offset=56,lag=1  # 从机1
   master_replid:647d2d5e7e065a2be71fb0181a78aa74cdbbc438
   master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
   master_repl_offset:56
   second_repl_offset:-1
   repl_backlog_active:1
   repl_backlog_size:1048576
   repl_backlog_first_byte_offset:1
   repl_backlog_histlen:56
   

   129和130从机：127.0.0.1:6379> info replication

   # Replication
   role:slave  # 角色：从机
   master_host:192.168.247.128  # 主机地址信息
   master_port:6379
   master_link_status:up  # 主机连接状态 up(开启)
   master_last_io_seconds_ago:7
   master_sync_in_progress:0
   slave_repl_offset:196
   slave_priority:100
   slave_read_only:1
   connected_slaves:0
   master_replid:647d2d5e7e065a2be71fb0181a78aa74cdbbc438
   master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
   master_repl_offset:196
   second_repl_offset:-1
   repl_backlog_active:1
   repl_backlog_size:1048576
   repl_backlog_first_byte_offset:1
   repl_backlog_histlen:196
   

4. 测试主从复制：
   128主机：127.0.0.1:6379> set key1 hello,everyone!

   OK
   

   129和130从机：127.0.0.1:6379> get key1

   "hello,everyone!"
   

即使主机断开链接（127.0.0.1:6379>shutdown），从机仍然可以连接到主机，如果使用的是命令行配置的从机，从机一旦断开链接后，就会变回主机了，如果再次变回从机，仍旧可以获取主机中的值。

如果主机断开链接，从机可以使用命令：127.0.0.1:6380> slaveof no one 使自己成为主机。

1.2 主从复制原理

Slave 启动成功连接到 master 后会发送一个 sync 同步命令，Master 接到命令后，会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后，master 将传送整个数据文件到 salve，并完成一次完整的同步。

全量复制：salve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递给salve，完成同步

2. Redis 哨兵模式

2.1 高可用

当主服务器宕机后，并且我们并没有及时发现，这时候就可能会出现数据丢失或程序无法运行。此时，redis 的哨兵模式就派上用场了，可以用它来做 redis 的高可用。

功能作用：

1. 监控(monitoring)：Sentinel 会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。

2. 提醒(Notifation)：当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时， Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。

3. 自动故障转移(Automatic failover)：当一个主服务器不能正常工作时， Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作，它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器， 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器； 当客户端试图连接失效的主服务器时， 集群也会向客户端返回新主服务器的地址， 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

2.1 配置步骤

1. 需配置好主从关系的 redis 服务器，如本人配置3台 CentOS （ip后缀 128-主、129-从、130-从）

2. 从机创建哨兵配置文件
   (ip后缀129和130)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# cp ../sentinel.conf .
   均修改该哨兵配置文件 sentinel.conf：

   sentinel monitor mymaster 192.168.247.128 6379 1
   sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
   sentinel failover-timeout mymaster 900000
   sentinel parallel-syncs mymaster 2
   

   sentinel monitor mymaster 192.168.247.128 6379 1

   ：哨兵监视器(名为 mymaster,ip,port,1表示主机挂了 slave 会投票选举成为主机)

   sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000

   ：主机 down 掉后经过 5s 后哨兵开始投票选举谁成为主机

   sentinel failover-timeout mymaster 900000

   ：当一个slave从一个错误的master那里同步数据的计算时间为 900s

   sentinel parallel-syncs mymaster 2

   ：指定在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行数据同步

   Redis 的哨兵配置参数详解：https://simple.blog.csdn.net/article/details/107208175

3. 从机启动哨兵监控程序
   (ip后缀129和130)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# ./redis-server sentinel.conf --sentinel &
   (ip后缀129 SSH)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# ./redis-cli -h 192.168.247.129 -p 26379 info sentinel (此命令用于查看哨兵相关信息)
   (ip后缀130 SSH)[ /usr/local/redis-5.0.4/bin]# ./redis-cli -h 192.168.247.130 -p 26379 info sentinel (此命令用于查看哨兵相关信息)

4. 主机模拟宕机，查看从机被投票成为新的主机
   128主机：127.0.0.1:6379> shutdown
   not connected>
   129从机与130从机 哨兵 日志信息：已自动投票将 130 ip的设置为主机，剩余从机1台即 129 ip

【注意事项】

此时如果恢复 ip 为 128 的宕机的原主机，启动 redis-server 后，会自动成为 从机（只读）；

130 的被投票选为主机的身份不会发生变化，可读可写；

129 依然为从机。

如下图：

2.3 哨兵模式优缺点

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。