微服务之分布式缓存Redis-第二章-搭建Redis主从架构

一、集群架构

1、集群部署图

单节点Redis的并发能力是有上限的，要进一步提高Redis的并发能力，就需要搭建主从集群，实现读写分离。主节点负责写入，从节点只能读

2、节点分配

本次搭建主从同步集群使用了三台Centos系统服务器，共包含三个节点，一个主节点，两个从节点。

角色	IP地址	端口
master	192.168.0.101	6379
slave	192.168.0.102	6379
slave	192.168.0.103	6379

二、准备实例节点和配置

1、修改三台redis.conf文件，将其中的持久化模式改为默认的RDB模式，AOF保持关闭状态

# 开启RDB,注释下面语句
# save ""
# 3600秒内至少有一个改动
save 3600 1
# 300秒内至少有10个改动
save 300 100
# 秒内至少有10000个改动
save 60 10000
...
...
# 关闭AOF
appendonly no

2、修改持久化文件存储位置

如果是在单台机器安装三个redis，需要修改各自端口，各自持久化文件存储位置

# 持久化文件默认存储在redis安装目录下
dir .

3、修改每个实例的声明IP

虚拟机本身有很多个IP，为了避免将来混乱，我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息，可以加在第一行格式如下：

replica-announce-ip 192.168.0.101

可以通过命令sed来加在第一行

sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.0.101' redis.conf

4、启动

分别在三台机器执行如下，启动三个实例

redis-server redis.conf

三、开启主从关系

1、方法一：replicaof

我们分别进入192.168.0.102和192.168.0.103两个机器

# 连接
redis-cli -p 6379
# 执行replicaof
replicaof 192.168.0.101 6379

2、方法二：slaveof

我们分别进入192.168.0.102和192.168.0.103两个机器

# 连接
redis-cli -p 6379
# 执行slaveof
slaveof 192.168.0.101 6379

3、查看集群状态

进入master192.168.0.101

# 连接
redis-cli -p 6379
# 执行
INFO replication

看到类似如下信息：

四、主从同步原理

1、数据同步原理-全量同步

概念

主从刚刚连接的时候，进行全量同步；全同步结束后，进行增量同步。当然，如果有需要，slave 在任何时候都可以发起全量同步。redis 策略是，无论如何，首先会尝试进行增量同步，如不成功，要求从机进行全量同步。
主从同步第一次同步是全量同步
显示把快照RDB文件发送一次，因为bgsave是异步，所以过程中还会把其他的写入记录融baklog，后面同步baklog。

全量同步流程

• slave节点连接到master节点，并发送SYNC（请求增量同步）命令
• master节点判断replid，发现不一致，拒绝增量同步
• master将完整内存数据生成RDB快照，发送RDB到slave从节点
• slave清空本地数据，加载master发来的RDB
• master将RDB期间的命令记录在repl_baklog，并持续将log中的命令发送给slave
• slave执行接收到的命令，保持与master之间的同步

2、数据同步原理-增量同步

概念

主从第一次同步是全量同步，但如果slave重启后同步，则执行增量同步。而且repl_baklog是环形缓存，有大小上限，写满后会覆盖最早的数据。如果slave断开时间太久，导致数据被覆盖，则无法实现增量同步，只能再次全量同步。

五、优化Redis主从集群

• 在master中配置repl-diskless-sync yes启用无磁盘复制，避免全量同步时的磁盘IO
• Redis单节点上的的内存占用不要太大，减少RDB导致的过多磁盘IO
• 适当提高repl_backlog的大小，发现slave宕机时尽快实现故障恢复，尽可能避免全量同步
• 限制一个master节点上的slave的数量，如果实在太多slave，则采用主-从-从链式结构，减少master压力