Redis主从复制哨兵模式自动切换

Redis主从复制

1.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服务器上。前者为主节点master，后者为从节点slave，数据的复制是单向的，由主节点复制到从节点（主节点复制写操作为主，从节点只能进行读操作）。
默认情况下，每台Redis服务器都是主节点，一个主节点可以有0个或者多个从节点，但是每个从节点只能有一个主节点。
2.作用
数据备份：主从复制实现了数据的热备份。
故障恢复：主节点故障时，从节点可以替代主节点提供服务。
负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，由主节点进行写操作，从节点进行读操作，分担服务器的负载；主要作用于多读少写的场景下，通过多个从节点分担负载，提供并发量。
高可用基石：主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础。
3.配置
一主二从配置
Redis主从复制只需要配置从机就可以，主要分为两种第一种使用命令行临时配置，关闭命令行之后失效。使用redis-cli连接redis后执行以下命令即可设置为31.66的从机。

slaveof 192.168.31.66 6379

第二种修改redis.conf配置文件，永久生效。

(1) redis服务器列表

服务器名称	IP地址
Master	192.168.31.66:6379
Slave1	192.168.31.70:6379
Slave2	192.168.31.155:6379

(2) redis安装
三台服务器分别安装Redis软件，具体步骤如下：

#解压redis安装包
tar -xvf redis-4.0.9.tar.gz
mv redis-4.0.9 /usr/local/
cd /usr/local/
mv redis-4.0.9 redis
cd redis
make
cd src
make install
cd ../
mkdir etc
mkdir bin
mv redis.conf sentinel.conf etc/
mv src/mkreleasehdr.sh src/redis-benchmark src/redis-check-aof src/redis-check-rdb src/redis-cli src/redis-sentinel src/redis-server src/redis-trib.rb bin/
vim etc/redis.conf
# bind 127.0.0.1 修改成 bind 0.0.0.0
# 配置后台运行 daemonize no 修改成 daemonize yes 
# 从机需要配置 slaveof 192.168.31.66 6379

(3) 配置redis服务并设置开机启动

vim /etc/systemd/system/redis.service
#填写以下内容，注意路径要检查是否正确
[Unit]
Description=redis-server
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

#设置开机启动
systemctl enable redis.service
#启动redis
systemctl start redis
#查看redis状态
systemctl status redis
#停止redis服务
systemctl stop redis

(4) 启动redis服务
依次启动主机从机66 70 155的Redis服务

systemctl start redis

(5) 查看服务信息

cd bin
./redis-cli
# 输入 info replication

至此一主二从配置完成，自行测验复制功能。在master节点写入数据，在slave节点查看数据。

使用方法

• 从机只读，不能写。主机可读可写多用于写。
• 当主机宕机或服务关闭，默认情况从机不会发生变化。集群将只读不能写入，当主机恢复后恢复正常。
• 当从机断电后，如果使用命令配置的从机，再次启动需要继续使用命令配置从机才能同步主机数据。

当主机宕机或服务关闭，不会出现新的主机，有两种方式可以产生新的主机。

1. 在从机手动执行命令 slaveof no one，该从机会成为一个主机
2. 使用哨兵模式自动选举出一个主机。

哨兵模式

1. 概述
   Redis提供了哨兵的命令，是一个独立的进程，它会独立进行。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。
2. 主从切换： 当主服务器 宕机后，需要手动切换的话就需要人工干预，不适合生产环境，所以优先考虑哨兵模式。
3. 哨兵作用：哨兵主要有两个作用，第一个作用让Redis服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器。第二个作用是当哨兵监测到master宕机后，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。
   一般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。
4. 哨兵配置：修改sentinel.conf文件

sentinel monitor mymaster 192.168.31.66 1
#配置后台运行 添加 daemonize yes

数字1表示：当一个哨兵认为主机断开，就认为主机故障，然后开始选举新的主机。当数字为大于1时，当一个哨兵认为主机断开，该哨兵主观的认为主服务器不可用，这个现象称为主管下限。当后面的哨兵也监测到主服务器不可用，并且数量达到该数字时，哨兵之间就会进行一次投票，投票结果由一个哨兵发起，进行failover操作。切换成功后，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。

#启动哨兵进程
./redis-sentinel ../etc/sentinel.conf

或者可以参考redis配置成服务，不过注意不要设置成开机启动，因为哨兵模式需要注意启动顺序。首先是启动主机Redis服务然后从机Redis服务，最后启动哨兵的服务进程。

5. 哨兵模式优缺点
   优点：哨兵集群基于主从复制，主从可以切换，系统可用性高。可以自动切换主从，更加健壮。
   缺点：哨兵模式配置较为复杂，配置项多

6. 哨兵模式的其他配置项

配置项	参数类型	作用
port	整数	启动哨兵进程端口
dir	文件夹目录	哨兵进程服务临时文件夹，默认为/tmp，要保证有可写入的权限
sentinel down-after-milliseconds	<服务名称><毫秒数(整数)>	指定哨兵在监控Redis服务时，当Redis服务在一个默认毫秒数内都无法回答时，单个哨兵认为的主观下线时间，默认为30000(毫秒)
sentinel parallel-syncs	<服务名称><服务器数(整数)>	指定可以有多少个redis服务同步新的主机，这个数字越小同步时间越长，而越大，则对网络资源要求越高
sentinel failover-timeout	<服务名称><毫秒数(整数)>	指定故障切换允许的毫秒数，超过这个时间，就认为故障切换失败，默认为3分钟
sentinel notification-script	<服务名称> <脚本路径>	指定sentinel监测到该监控的redis实例指向的实例异常时，调用的报警脚本。该配置项可选，比较常用

7. springboot连接哨兵集群
   redis-template 代码
   application.yml

#redis-single
#spring: 
#	redis:
#     password: ''
#     host: 127.0.0.1
#     port: 6379

#redis-sentinel
spring: 
	redis:
     password: ''
     sentinel: 
      master: mymaster
      nodes: 192.168.31.66,192.168.31.70,192.168.31.155

pom.xml

<dependency>
	<groupId>org.springframework.bootgroupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>