Redis主从复制

Redis主从复制

主从复制

主机更新后根据配置和策略，自动同步到备机的master/slave机制，Master以写为主，Slave以读为主。

可以做到：

• 读写分离，性能扩展，降低主服务器的压力
• 容灾，快速恢复，主机挂掉时，从机变为主机

如何操作

配置1主2从

下面我们来配置1主2从的效果，现实中是需要3台机器的，为了方便，我们就在一台机器上来演示，通过不同的端口来区分机器，3台机器的配置：

1. master（主），6379
2. slave1（从），6380
3. slave2（从），6381

配置过程

1）创建案例工作目录：master-slave

kill -9 # 方便演示，停止所有的redis
#执行下面命令创建 /opt/master-slave，本次所有操作，均在 /opt/master-slave 下
mkdir /opt/master-slave
cd /opt/master-slave/

2）将redis.conf复制到master-slave目录

#我测试的Linux环境，redis.conf在/usr/local/redis/redis-6.2.1/中
cp /usr/local/redis/redis-6.2.1/redis.conf /opt/master-slave/

3）创建master的配置文件：redis-6379.conf

#在/opt/master-slave目录创建redis-6379.conf文件，内容如下
#注意192.168.1.100是这个测试机器的ip，大家需要替换为自己的
#redis.conf是redis原配置文件，内部包含了很多默认的配置
#这里使用include将其引用，相当于把redis.conf内容直接贴进来了
include /opt/master-slave/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
requirepass 123456
dir /opt/master-slave/
port 6379
#rdb文件
dbfilename dump_6379.rdb
#pid文件
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile /opt/master-slave/6379.log

4）创建slave1的配置文件：redis-6380.conf

#在/opt/master-slave目录创建redis-6380.conf文件
#内容如下，和上面master的类似，多了后面2行
include /opt/master-slave/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
requirepass 123456
dir /opt/master-slave/
port 6380
dbfilename dump_6380.rdb
pidfile /var/run/redis_6380.pid
logfile /opt/master-slave/6380.log
#用来指定主机：slaveof 主机ip 端口
slaveof 192.168.1.100 6379
#主机的密码
masterauth 123456

5）创建slave2的配置文件：redis-6381.conf

include /opt/master-slave/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
requirepass 123456
dir /opt/master-slave/
port 6381
dbfilename dump_6381.rdb
pidfile /var/run/redis_6381.pid
logfile /opt/master-slave/6381.log
#用来指定主机：slaveof 主机ip 端口
slaveof 192.168.1.100 6379
#主机的密码
masterauth 123456

6）启动master

redis-server /opt/master-slave/redis-6379.conf

7）启动slave1

redis-server /opt/master-slave/redis-6380.conf

8）启动slave2

redis-server /opt/master-slave/redis-6381.conf

若启动有误，大家好好检查下配置，也可以看日志，3台机器启动会在/opt/master-slave目录产生日志，如下：

[root@VM-24-15-centos redis-6.2.1]# pwd
/opt/master-slave
[root@VM-24-15-centos redis-6.2.1]# ll
#执行ll，即可看到 6379.log，6380.log，6381.log，信息敏感就不放出截图了

9）查看主机的信息

通过redis-cli命令连接主机，如下：

redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6379 -a 123456

再通过下面命令，查看主机信息：

info Replication

如果没有任何问题，会看到如下信息片段：

role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.1.100,port=6380,state=online,offset=294,lag=1
slave1:ip=192.168.1.100,port=6381,state=online,offset=294,lag=0
#role:当期的角色，master表示主机
#connected slaves: 2，表示有2个从机，下面2行是从机的信息(ip、端口等信息)
#还有其它信息就不都展出了

10）查看slave1的信息

通过下面2个命令查询从机slave1的信息：

redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6380 -a 123456
info Replication

如果没有任何问题，会看到如下信息片段：

role:slave
master_host:192.168.1.100
master_port:6379
#还有其它信息就不都展出了

11）查看slave2的信息

同上

12）验证主从同步效果

在master上面执行下面2个命令：

192.168.1.100:6379> flushdb
OK
192.168.1.100:6379> set name zhangsan
OK
192.168.1.100:6379> set age 30
OK

到slave1上执行下面命令，可以看出来数据已经同步过来了：

192.168.1.100:6380> mget name age
1) "zhangsan"
2) "30"

同样到slave2上也执行一下，如下：

192.168.1.100:6380> mget name age
1) "zhangsan"
2) "30"

主从复制原理

• slave启动成功连接到master后，会给master发送数据同步消息（发送sync命令）
• master接收到slave发来的数据同步消息后，把主服务器的数据进行持久化到rdb文件，同时会收集接收到的用于修改数据的命令，master将传rdb文件发送给你slave，完成一次完全同步
• 全量复制：而slave服务在接收到master发来的rdb文件后，将其存盘并加载到内存
• 增量复制：master继续将收集到的修改命令依次传给slave，完成同步
• 但是只要重新连接master，一次完全同步（全量复制）将会被自动执行

小结

主redis挂掉以后情况会如何？从机是上位还是原地待命？

主机挂掉后，从机会待命，小弟还是小弟，会等着大哥恢复，不会篡位。

从挂掉后又恢复了，会继续从主同步数据么？

会的，当从重启之后，会继续将中间缺失的数据同步过来。

info Replication：查看主从复制信息

上面已经演示过了，主、从上都可以执行，用来查看主从信息。

常用的主从结构

一主二从

上面演示的就是一主二从，不过采用的都是配置文件的方式，实际上从机可以采用命令的方式配置。

命令方式如下：

1）创建案例工作目录：master-slave

#执行下面命令创建/opt/master-slave目录，本次所有操作，均在master-slave目录进行。
kill -9 # 方便演示，停止所有的redis
mkdir /opt/master-slave
cd /opt/master-slave/

2）将redis.conf复制到master-slave目录

#我测试的Linux环境，redis.conf在/usr/local/redis/redis-6.2.1/中
cp /usr/local/redis/redis-6.2.1/redis.conf /opt/master-slave/

3）创建master的配置文件：redis-6379.conf

#在/opt/master-slave目录创建redis-6379.conf文件，内容如下
#注意192.168.1.100是这个测试机器的ip，大家需要替换为自己的
#redis.conf是redis原配置文件，内部包含了很多默认的配置
#这里使用include将其引用，相当于把redis.conf内容直接贴进来了
include /opt/master-slave/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
requirepass 123456
dir /opt/master-slave/
port 6379
dbfilename dump_6379.rdb
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile /opt/master-slave/6379.log

4）创建slave1的配置文件：redis-6380.conf

#在/opt/master-slave目录创建redis-6380.conf文件
#内容如下，和上面master的类似，多了后面2行
include /opt/master-slave/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
requirepass 123456
dir /opt/master-slave/
port 6380
dbfilename dump_6380.rdb
pidfile /var/run/redis_6380.pid
logfile /opt/master-slave/6380.log

5）创建slave2的配置文件：redis-6381.conf

include /opt/master-slave/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
requirepass 123456
dir /opt/master-slave/
port 6381
dbfilename dump_6381.rdb
pidfile /var/run/redis_6381.pid
logfile /opt/master-slave/6381.log

6）启动master

redis-server /opt/master-slave/redis-6379.conf

7）启动slave1

redis-server /opt/master-slave/redis-6380.conf

8）启动slave2

redis-server /opt/master-slave/redis-6381.conf

9）分别登陆3台机器，查看各自主从信息

本次我们并没有在slave1和slave2的配置文件通过slaveof命令配置主从信息，所以目前3台机器的角色都是master。

分别登陆对3个redis，然后用info replication命令看下3个的主从信息，如下：

#6379
192.168.1.100:6379> info replication
role:master
connected_slaves:0

#6380
192.168.1.100:6380> info replication
role:master
connected_slaves:0

#6381
192.168.1.100:6381> info replication
role:master
connected_slaves:0

下面我们将通过控制台命令来指定slave1和slave2的为master的从库。

10）配置slave1为master的从库

执行下面命令，连接slave1

redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6380 -a 123456

执行下面命令，设置master的密码

#由于master需要密码，所以在slave1中需要指定master的密码，否则无法同步数据。
config set masterauth 123456

执行下面命令，指定slave1的作为master的从机

slaveof 192.168.1.100 6379

如下，使用info replication查看下slave1的主从信息

192.168.1.100:6380> info replication
role:slave
master_host:192.168.1.100
master_port:6379
master_link_status:up
#其它信息不都展示了

11）配置slave2为master的从库

同上，继续配置slave2，配置略。

12）再来看看master的主从信息

redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6379 -a 123456
192.168.1.100:6379> info replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.1.100,port=6380,state=online,offset=532,lag=0
slave1:ip=192.168.1.100,port=6381,state=online,offset=532,lag=0
#基本上和之前大差不差

注意：通过slaveof命令指定主从的方式，slave重启之后主从配置会失效，所以，重启后需要在slave上重新通过slaveof命令进行设置，这个不要忘记了。

中途通过slaveof变更转向，本地的数据会被清除，会从新的master重新同步数据。

多层主从

若master下面挂很多slave，master会有压力，实际上slave下面也可以挂slave，如下图，配置这里就不演示了，和上面的类似。

slave变master

当master挂掉之后，我们可以从slave中选择一个作为主机。

比如我们想让slave1作为主机，那么可以在slave1上执行下面的命令就可以了：

slaveof no one

此时slave1就变成主机了，然后再去其他slave上面执行slaveof命令将其挂在slave1上。

这种主备切换有个缺点：需要手动去执行命令去操作，不是太方便。

哨兵(Sentinel)模式

哨兵模式，主挂掉之后，自动从slave中选举一个作为主机，自动实现故障转移。能够自动监控master是否发生故障，如果故障了会根据投票数从slave中挑选一个作为master，其他的slave会自动转向同步新的master，实现故障自动转义。

原理

sentinel会按照指定的频率给master发送ping请求，看看master是否还活着，若master在指定时间内未正常响应sentinel发送的ping请求，sentinel则认为master挂掉了，但是这种情况存在误判的可能，比如：可能master并没有挂，只是sentinel和master之间的网络不通导致，导致ping失败。

为了避免误判，通常会启动多个sentinel，一般是奇数个，比如3个，那么可以指定当有多个sentinel都觉得master挂掉了，此时才断定master真的挂掉了，通常这个值设置为sentinel的一半，比如sentinel的数量是3个，那么这个量就可以设置为2个。

当多个sentinel经过判定，断定master确实挂掉了，接下来sentinel会进行故障转移：会从slave中投票选出一个服务器，将其升级为新的主服务器， 并让失效主服务器的其他从服务器slaveof指向新的主服务器； 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。

如何操作

1）需求：配置1主2从3个哨兵

以“实现1主2从3个sentinel的配置”为例，当从的挂掉之后，要求最少有2个sentinel认为主的挂掉了，才进行故障转移。

为了方便，我们在一台机器上进行模拟，我的机器ip是：192.168.1.100，通过端口来区分6个不同的节点（1个master、2个slave、3个sentinel），节点配置信息如下：

2）创建案例工作目录：sentinel

#执行下面命令创建/opt/sentinel目录，本次所有操作，均在sentinel目录进行。
kill -9 # 方便演示，停止所有的redis
mkdir /opt/sentinel
cd /opt/sentinel/

3）将redis.conf复制到sentinel目录

#redis.conf是redis默认配置文件
#我测试的Linux环境，redis.conf在/usr/local/redis/redis-6.2.1/中
cp /usr/local/redis/redis-6.2.1/redis.conf /opt/sentinel/

4）创建master的配置文件：redis-6379.conf

#在/opt/sentinel目录创建redis-6379.conf文件，内容如下
#注意192.168.1.100是这个测试机器的ip，大家需要替换为自己的
include /opt/sentinel/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
dir /opt/sentinel/
port 6379
dbfilename dump_6379.rdb
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile "./6379.log"

5）创建slave1的配置文件：redis-6380.conf

#在/opt/sentinel目录创建redis-6380.conf文件，内容如下
#和上面master的类似，只是将6379换成6380了
include /opt/sentinel/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
dir /opt/sentinel/
port 6380
dbfilename dump_6380.rdb
pidfile /var/run/redis_6380.pid
logfile "./6380.log"

6）创建slave2的配置文件：redis-6381.conf

#在/opt/sentinel目录创建redis-6381.conf文件，内容如下
#和上面master的类似，只是将6379换成6381了
include /opt/sentinel/redis.conf
daemonize yes
bind 192.168.1.100
dir /opt/sentinel/
port 6380
dbfilename dump_6381.rdb
pidfile /var/run/redis_6381.pid
logfile "./6381.log"

7）启动master、slave1、slave2

redis-server /opt/sentinel/redis-6379.conf
redis-server /opt/sentinel/redis-6380.conf
redis-server /opt/sentinel/redis-6381.conf

8）配置slave1为master的从库

#执行下面命令，连接slave1
redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6380
#执行下面命令，指定slave1的作为master的从机
slaveof 192.168.1.100 6379
#使用info replication查看下slave1的主从信息
192.168.1.100:6380> info replication
role:slave
master_host:192.168.1.100
master_port:6379
master_link_status:up
#基本上和之前大差不差

9）配置slave2为master的从库

#执行下面命令，连接slave2
redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6381
#执行下面命令，指定slave2的作为master的从机
slaveof 192.168.1.100 6379
#使用info replication查看下slave2的主从信息
192.168.1.100:6381> info replication
role:slave
master_host:192.168.1.100
master_port:6379
master_link_status:up
#基本上和之前大差不差

10）验证主从复制是否正常

#连接master
redis-cli -h 192.168.200.129 -p 6379
#查看master主从信息
192.168.1.100:6379> info replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.1.100,port=6380,state=online,offset=140,lag=1
slave1:ip=192.168.1.100,port=6381,state=online,offset=140,lag=1
#基本上和之前大差不差

#在master中执行下面命令，写入数据
192.168.1.100:6379> flushdb
OK
192.168.1.100:6379> set name lisi
OK

#查看slave1中name的值
192.168.1.100:6380> get name
"lisi"

#查看slave2中name的值
192.168.1.100:6381> get name
"lisi"

数据一致，说明同步正常。

11）创建sentinel1的配置文件：sentinel-26379.conf

#在/opt/sentinel目录创建sentinel-26379.conf文件，内容如下
dir /opt/sentinel/
logfile "./sentinel-26379.log"
pidfile /var/run/sentinel_26379.pid
daemonize yes
port 26379
sentinel monitor mymaster 192.168.1.100 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 60000
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

12）创建sentinel2的配置文件：sentinel-26380.conf

#在/opt/sentinel目录创建sentinel-26380.conf文件，内容如下
dir /opt/sentinel/
logfile "./sentinel-26380.log"
pidfile /var/run/sentinel_26380.pid
daemonize yes
port 26380
sentinel monitor mymaster 192.168.1.100 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 60000
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

13）创建sentinel3的配置文件：sentinel-26381.conf

#在/opt/sentinel目录创建sentinel-26381.conf文件，内容如下
dir /opt/sentinel/
logfile "./sentinel-26381.log"
pidfile /var/run/sentinel_26381.pid
daemonize yes
port 26381
sentinel monitor mymaster 192.168.1.100 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 60000
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

14）启动3个sentinel

启动sentinel有2种方式：

• 方式1：redis-server sentinel.conf --sentinel
• 方式2：redis-sentinel sentinel.conf

使用方式2来启动3个sentinel：

#我测试的Linux环境，redis.conf在/usr/local/redis/redis-6.2.1/中
/usr/local/redis/redis-6.2.1/redis-sentinel /opt/sentinel/sentinel-26379.conf
/usr/local/redis/redis-6.2.1/redis-sentinel /opt/sentinel/sentinel-26380.conf
/usr/local/redis/redis-6.2.1/redis-sentinel /opt/sentinel/sentinel-26381.conf

15）分别查看3个sentinel的信息

#分别对3个sentinel执行下面命令，查看每个sentinel的信息
#redis-cli -h -p sentinel的端口
#info sentinel
#sentinel1的信息如下，其他2个sentinel的信息这里就不列了，可自行尝试看一下
redis-cli -h 192.168.1.100 -p 26379
192.168.1.100:26379> info sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.1.100:6379,slaves=2,sentinels=3
#上面，被监控的第1个主机名称mymaster，地址192.168.1.100:6379
#slaves=2，master挂载slave的数量 sentinels代表有几个哨兵

16）验证故障自动转移是否成功

#第1步，在master中执行下面命令，停止master
192.168.1.100:6379> shutdown

#第2步，等待2分钟，等待完成故障转移
#sentinel中我们配置down-after-milliseconds的值是60秒，表示判断主机下线时间是60秒，所以我们等2分钟，让系统先自动完成故障转移。

#第3步，查看slave1的主从信息，如下
192.168.1.100:6380> info sentinel
role:slave
master_host:192.168.1.100
master_port:6381
#上面信息片段：角色是slave，但是master变成了6381，这个是slave2的我端口

#第4步，查看slave2的主从信息，如下
192.168.1.100:6381> info sentinel
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=192.168.1.100,port=6380,state=online,offset=385880,lag=0
#上面信息片段：slave2之前是挂载master下，但是master挂掉，slave2挂载slave1下了

#第5步，下面验证下slave1和slave2是否同步
#在slave2中执行下面命令
192.168.1.100:6381> set address china
OK
#在slave1中执行下面命令，查询一下address的值
192.168.1.100:6380> get address
"china"
#说明slave2和slave1同步正常

17）恢复旧的master

当旧的master恢复之后，会自动挂在新的master下面。

#第1步，启动旧的master
redis-server /opt/sentinel/redis-6379.conf

#第2步，登录连接旧的master
redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6379

#第3步，info replication
192.168.1.100:6379> info replication
role:slave
master_host:192.168.1.100
master_port:6381
#上面，旧的master自动变成了slave，指向slave2，也就是新的master

SpringBoot整合Sentinel模式

1）引入redis的maven配置

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2）application.properties中配置redis sentinel信息

spring.redis.sentinel.master=mymaster
spring.redis.sentinel.nodes=192.168.1.100:26379,192.168.1.100:26380,192.168.1.100:26381
#spring.redis.sentinel.password=
spring.redis.timeout=60000
spring.redis.database=0

其它的操作，基本就差不多了，不多做阐述了。