Redis十分钟进阶实战教程（进阶篇）

上回书说到：零基础入门Redis实战教程（基础篇）

五、Redis.conf详解

启动的时候，就通过选择特定的配置文件来启动！
（一）配置文件 unit单位 可以使得对大小写不敏感！

（二）包含区域INCLUDES（引入其他配置文件）

就是好比我们学习Spring中的@Improt

（三）网络配置（连接信息）

bind 127.0.0.1 # 绑定的ip
protected-mode yes # 保护模式
port 6379 # 端口设置

（四）通用 GENERAL（守护线程，数据库数，日志文件与等级）

daemonize yes # 以守护进程的方式运行，默认是 no，我们需要自己开启为yes！
pidfile /var/run/redis_6379.pid # 如果以后台的方式运行，我们就需要指定一个 pid 文件！

# 日志
# Specify the server verbosity level.
# This can be one of:快照
# debug (a lot of information, useful for development/testing)
# verbose (many rarely useful info, but not a mess like the debug level)
# notice (moderately verbose, what you want in production probably) 生产环境
# warning (only very important / critical messages are logged)
loglevel notice
logfile "" # 日志的文件位置名
databases 16 # 数据库的数量，默认是 16 个数据库
always-show-logo yes # 是否总是显示LOGO

（五) 持久化RDB（何时持久，是否压缩或校验）
持久化， 在规定的时间内，执行了多少次操作，则会持久化到文件 .rdb. aof
redis 是内存数据库，如果没有持久化，那么数据断电及失！

# 如果900s内，如果至少有一个1 key进行了修改，我们及进行持久化操作
save 900 1
# 如果300s内，如果至少10 key进行了修改，我们及进行持久化操作
save 300 10
# 如果60s内，如果至少10000 key进行了修改，我们及进行持久化操作
save 60 10000
# 我们之后学习持久化，会自己定义这个测试！

stop-writes-on-bgsave-error yes # 持久化如果出错，是否还需要继续工作！

rdbcompression yes # 是否压缩 rdb 文件，需要消耗一些cpu资源！

rdbchecksum yes # 保存rdb文件的时候，进行错误的检查校验！

dir ./ # rdb 文件保存的目录！

（六）REPLICATION 复制（主从复制）

REPLICATION 复制，我们后面讲解主从复制的，时候再进行讲解

（七）SECURITY 安全（设置登录密码）

SECURITY 安全

可以在这里设置redis的密码，默认是没有密码！

127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379> config get requirepass # 获取redis的密码
1) "requirepass"
2) ""
127.0.0.1:6379> config set requirepass "123456" # 设置redis的密码
OK
127.0.0.1:6379> config get requirepass # 发现所有的命令都没有权限了
(error) NOAUTH Authentication required.
127.0.0.1:6379> ping
(error) NOAUTH Authentication required.
127.0.0.1:6379> auth 123456 # 使用密码进行登录！
OK
127.0.0.1:6379> config get requirepass
1) "requirepass"
2) "123456

（八）CLIENTS限制 （客户端数，内存大小，内存策略）

限制 CLIENTS

maxclients 10000 # 设置能连接上redis的最大客户端的数量
maxmemory <bytes> # redis 配置最大的内存容量
maxmemory-policy noeviction # 内存到达上限之后的处理策略
1、volatile-lru：只对设置了过期时间的key进行LRU（默认值）
2、allkeys-lru ： 删除lru算法的key
3、volatile-random：随机删除即将过期key
4、allkeys-random：随机删除
5、volatile-ttl ： 删除即将过期的
6、noeviction ： 永不过期，返回错误

（九）APPEND ONLY 模式 （AOF配置）

APPEND ONLY 模式 aof配置

appendonly no # 默认是不开启aof模式的，默认是使用rdb方式持久化的，在大部分所有的情况下，
rdb完全够用！
appendfilename "appendonly.aof" # 持久化的文件的名字
# appendfsync always # 每次修改都会 sync。消耗性能
appendfsync everysec # 每秒执行一次 sync，可能会丢失这1s的数据！
# appendfsync no # 不执行 sync，这个时候操作系统自己同步数据，速度最快！

六、Redis持久化

面试和工作，持久化都是重点！
Redis 是内存数据库，如果不将内存中的数据库状态保存到磁盘，那么一旦服务器进程退出，服务器中的数据库状态也会消失。所以 Redis 提供了持久化功能！

（一）RDB（Redis DataBase）
1、什么是RDB
在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，也就是行话讲的Snapshot快照，它恢复时是将快
照文件直接读到内存里。
在主从复制中，rdb就是备用了！从机上面！

2、过程详情

1、父进程会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化
2、当一个新的请求到来时，由父进程进行处理并修改内存信息
3、子进程根据父进程的修改后的内存生成RDB临时文件(快照文件）
4、子进程再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。

有时候在生产环境我们会将这个文件进行备份
rdb保存的文件是dump.rdb,可以在我们的配置文件中进行快照的配置

3、触发机制
（1）自动触发：满足配置 redis.conf 文件中 SNAPSHOTTING 下的save的属性

（2）手动触发：
①执行save命令
②执行 flflushall 命令，也会触发我们的rdb规则！
③执行flushdb命令退出redis，也会产生 rdb 文件！

RDB文件：

4、恢复机制
如何恢复rdb文件！
（1）只需要将rdb文件放在我们redis启动目录就可以，redis启动的时候会自动检查dump.rdb 恢复其中
的数据！
（2）查看需要存在的位置

127.0.0.1:6379> config get dir
1) "dir"
2) "/usr/local/bin" # 如果在这个目录下存在 dump.rdb 文件，启动就会自动恢复其中的数据

几乎就他自己默认的配置就够用了，但是我们还是需要去学习！

5、RDB优缺点
优点：
（1）整个过程中，主进程是不进行任何IO操作的。这就确保了极高的性能。
（2）如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。
缺点：
（1）进程操作需要一定的时间间隔！如果redis意外宕机了，这个最后一次修改数据就没有的了！
（2）fork进程的时候，会占用一定的内容空间

（二）AOF（Append Only File）
1、AOF是什么
Redis的第二种持久化机制，原理是将我们的新的命令追加ADF文件，恢复的时候就把这个文件中的操作全部在执行一遍！
2、工作机制
以下是AOF工作流程图：

3、开启AOF
Redis中默认不开启AOF，appendonly yes，是开启的配置。
文件的名字默认为appendonly.aof，可以通过参数appendfilename来设置。
目录也是通过dir来设置。

4、命令写入append
所有写入命令会追加到**aof_buf（缓冲区）**中。

5、文件同步sync
AOF缓冲区，根据策略向硬盘做同步。由参数appendfsync控制，常规使用everysec选项：
（1）always：命令写入aof_buf后，直接调用系统的fsync操作同步到AOF文件。
（2）everysec：命令写入aof_buf后，调用系统的write操作，write操作完成后线程返回。fsync同步文件操作由专门线程每秒调用一次。
（3）no：命令写入aof_buf后调用系统的write操作，不对AOF文件做fsync同步，同步硬盘操作由操作系统负责，通常同步周期最长30秒。

6、文件重写rewrite
随着AOF文件越来越大，需要定期对AOF文件进行重写，达到压缩的目的。把Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。AOF重写过程分为手动触发和自动触发：

重写过程：
（1）父进程会单独创建（fork）一个子进程，子进程会创建一个AOF临时文件
（2）父进程仍然会接收请求，并将这些请求写入旧AOF文件和AOF重写缓存中
（3）子进程根据父进程的修改后重写缓存追加到AOF临时文件中
（4）进程重写完毕后向父进程发送一个完成信号，父进程将临时的AOF替换旧的AOF文件

触发方式
（1）手动触发：直接调用bgrewriteaof。
（2）自动触发：配置auto-aof-rewrite-min-size（默认64M）和auto-aof-rewrite-percentage参数确定自动触发时机。

• 自动触发时机 = (aof_current_size > auto-aof-rewrite-min-size) && (aof_current_size / aof_base_size) > auto-aof-rewrite-percentage。
• 当前AOF文件大小：aof_current_size。
• 上一次重写后的AOF文件空间大小：aof_base_size。
• 其中aof_current_size和aof_base_size可以在命令info persistence的结果中查看到。

Redis启动之初会读取该文件重新构建数据，换言之，Redis重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。
AOF保存的是 appendonly.aof 文件

7、AOF优点与缺点
优点：
（1）AOF可以更好的保护数据不丢失。一般AOF会每隔1秒，通过一个后台线程执行一次fsync操作，最多丢失1秒钟的数据，Redis进程挂了，最多丢掉1秒钟的数据；
（2）AOF日志文件以append-only模式追加写入，所以没有任何磁盘寻址的开销，写入性能非常高，而且文件不容易破损，即使文件尾部破损，也很容易修；
（3）AOF日志文件即使过大的时候，出现后台重写操作，也不会影响客户端的读写。因为在rewrite log的时候，会对其中的指令进行压缩，创建出一份需要恢复数据的最小日志出来。再创建新日志 文件的时候，老的日志文件还是照常写入。当新的merge后的日志文件ready的时候，再交换新老日志文件即可。

缺点：
1、相对于数据文件来说，aof远远大于 rdb，修复的速度也比 rdb慢！
2、Aof 运行效率也要比 rdb 慢，所以我们redis默认的配置就是rdb持久化

扩展：
1、RDB 持久化方式能够在指定的时间间隔内对你的数据进行快照存储
2、AOF 持久化方式记录每次对服务器写的操作，当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据，AOF命令以Redis 协议追加保存每次写的操作到文件末尾，Redis还能对AOF文件进行后台重写，使得AOF文件的体积不至于过大。
3、只做缓存，如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在，你也可以不使用任何持久化
4、同时开启两种持久化方式
在这种情况下，当redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下AOF
文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整。
RDB 的数据不实时，同时使用两者时服务器重启也只会找AOF文件，那要不要只使用AOF呢？作者建议不要，因为RDB更适合用于备份数据库（AOF在不断变化不好备份），快速重启，而且不会有AOF可能潜在的Bug，留着作为一个万一的手段。
5、性能建议
因为RDB文件只用作后备用途，建议只在Slave上持久化RDB文件，而且只要15分钟备份一次就够
了，只保留 save 900 1 这条规则。
如果Enable AOF ，好处是在最恶劣情况下也只会丢失不超过两秒数据，启动脚本较简单只load自
己的AOF文件就可以了，代价一是带来了持续的IO，二是AOF rewrite 的最后将 rewrite 过程中产
生的新数据写到新文件造成的阻塞几乎是不可避免的。只要硬盘许可，应该尽量减少AOF rewrite
的频率，AOF重写的基础大小默认值64M太小了，可以设到5G以上，默认超过原大小100%大小重
写可以改到适当的数值。
如果不Enable AOF ，仅靠 Master-Slave Repllcation 实现高可用性也可以，能省掉一大笔IO，也
减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave 同时倒掉，会丢失十几分钟的数据，
启动脚本也要比较两个 Master/Slave 中的 RDB文件，载入较新的那个，微博就是这种架构。

七、Redis发布订阅

Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式：发送者(pub)发送消息，订阅者(sub)接收消息。微信、
微博、关注系统！
Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。
（一）订阅发布模型
订阅/发布消息图：
第一个：消息发送者， 第二个：频道 第三个：消息订阅者

下图展示了频道 channel1 ， 以及订阅这个频道的三个客户端 —— client2 、 client5 和 client1 之间的
关系：

当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时， 这个消息就会被发送给订阅它的三个客户
端：

（二）相关命令
这些命令被广泛用于构建即时通信应用，比如网络聊天室(chatroom)和实时广播、实时提醒等。

（三）测试
订阅端：

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE kuangshenshuo  # 订阅一个频道 kuangshenshuo
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)	
 1) "subscribe"
 2) "kuangshenshuo"
 3) (integer) 1

    # 等待读取推送的信息
 1)"message" # 消息
 2) "kuangshenshuo"# 那个频道的消息
3) "hello,kuangshen"# 消息的具体内容

1) "message"
2) "kuangshenshuo"
3) "hello,redis"	

发送端：

127.0.0.1:6379> PUBLISH kuangshenshuo "hello,kuangshen" # 发布者发布消息到频道！
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH kuangshenshuo "hello,redis" # 发布者发布消息到频道！
(integer) 1
127.0.0.1:6379>

（四）原理
Redis是使用C实现的，通过分析 Redis 源码里的 pubsub.c 文件，了解发布和订阅机制的底层实现，籍
此加深对 Redis 的理解。
Redis 通过 PUBLISH 、SUBSCRIBE 和 PSUBSCRIBE 等命令实现发布和订阅功能。

案例：微信公众号
1、SUBSCRIBE 命令订阅
redis-server 里维护了一个字典，通过 SUBSCRIBE 命令订阅某频道后，字典中便会添加这个频道，也就是说字典的键就是一个个频道！，
而字典的值则是一个链表，链表中保存了所有订阅这个 channel 的客户端。
SUBSCRIBE 命令的关键就是将客户端添加到给定 channel 的订阅链表中。

2、 PUBLISH 命令向订阅者发送消息
通过 PUBLISH 命令向订阅者发送消息，redis-server 会使用给定的频道作为键，在它所维护的 channel
字典中查找记录了订阅这个频道的所有客户端的链表，遍历这个链表，将消息发布给所有订阅者。

Pub/Sub 从字面上理解就是发布（Publish）与订阅（Subscribe），在Redis中，你可以设定对某一个
key值进行消息发布及消息订阅，当一个key值上进行了消息发布后，所有订阅它的客户端都会收到相应
的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统，比如普通的即时聊天，群聊等功能。

使用场景：
1、实时消息系统！
2、事实聊天！（频道当做聊天室，将信息回显给所有人即可！）
3、订阅，关注系统都是可以的！
稍微复杂的场景我们就会使用 消息中间件 MQ （）

八、Redis主从复制

（一）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。

（二）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；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（集群）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。

（三）主从复制架构
一般来说，要将Redis运用于工程项目中，只使用一台Redis是万万不能的（宕机），原因如下：
1、从结构上，单个Redis服务器会发生单点故障，并且一台服务器需要处理所有的请求负载，压力较大；
2、从容量上，单个Redis服务器内存容量有限，就算一台Redis服务器内存容量为256G，也不能将所有内存用作Redis存储内存，一般来说，单台Redis最大使用内存不应该超过20G。
电商网站上的商品，一般都是一次上传，无数次浏览的，说专业点也就是"多读少写"。
对于这种场景，我们可以使如下这种架构：

主从复制，读写分离！ 80% 的情况下都是在进行读操作！减缓服务器的压力！架构中经常使用！ 一主
二从！
只要在公司中，主从复制就是必须要使用的，因为在真实的项目中不可能单机使用Redis！

（四）环境配置
1、查看当前库的信息（从属信息）

127.0.0.1:6379> info replication # 查看当前库的信息
# Replication
role:master # 角色 master
connected_slaves:0 # 没有从机
master_replid:b63c90e6c501143759cb0e7f450bd1eb0c70882a
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

2、复制3个配置文件，创建3个Redis服务器，后修改对应的信息
（1）端口
（2）pid 名字
（3）log文件名字
（4）dump.rdb 名字

修改完毕之后，启动我们的3个redis服务器，可以通过进程信息查看！

（五）一主二从
1、设置从属关系
默认情况下，每台Redis服务器都是主节点；所以 我们一般情况下只用配置从机就好了（只需将两个主节点设置为第三个主节点的从节点即可）
通过语句：slaveof {masterHost/地址} {masterPort/端口号}

认老大！ 一主 （79）二从（80，81）

127.0.0.1:6379>   # 查看当前库的信息
# Replication
role:master # 角色 master
connected_slaves:0 # 没有从机
master_replid:b63c90e6c501143759cb0e7f450bd1eb0c70882a
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379 # SLAVEOF host 6379 找谁当自己的老大！
OK

127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave # 当前角色是从机
master_host:127.0.0.1 # 可以的看到主机的信息
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:a81be8dd257636b2d3e7a9f595e69d73ff03774e
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14

127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:slave # 当前角色是从机
master_host:127.0.0.1 # 可以的看到主机的信息
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:a81be8dd257636b2d3e7a9f595e69d73ff03774e
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14

如果两个都配置完了，就是有两个从机的

真实的从主配置应该在配置文件中配置，这样的话是永久的，我们这里使用的是命令，暂时的！

2、主机操作
主机可以写，从机不能写只能读！主机中的所有信息和数据，都会自动被从机保存！
（1）主机写：

（2）从机只能读取内容！

测试：主机断开连接，从机依旧连接到主机的，但是没有写操作，这个时候，主机如果回来了，从机依旧可以直接获取到主机写的信息！

3、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，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！ 我们的数据一定可以在从机中
看到！

4、层层链路（80作为79的从，81作为80的从）
上一个M链接下一个 S！

（六）哨兵模式
如果没有老大了，这个时候能不能选择一个老大出来呢？ 手动！
1、什么是哨兵模式
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。

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,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。

2、哨兵模式的作用
1、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。
2、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。

3、工作机制
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。

4、测试
我们目前的状态是 一主二从！
（1）配置哨兵配置文件 sentinel.conf

# sentinel monitor 被监控的名称 host port 1
sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1

后面的这个数字1，代表主机如果挂了，slave投票看让谁接替成为主机，票数最多的，就会成为主机！

（2）启动哨兵（sentinel.conf配置文件需要自己创建）

[root@kuangshen bin]# redis-sentinel kconfig/sentinel.conf
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.027 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.027 # Redis version=5.0.8, bits=64,
commit=00000000, modified=0, pid=26607, just started
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.027 # Configuration loaded
        _._
_.-``__ ''-._
_.-`` `. `_. ''-._ Redis 5.0.8 (00000000/0) 64 bit
.-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._
( ' , .-` | `, ) Running in sentinel mode
|`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 26379
| `-._ `._ / _.-' | PID: 26607
`-._ `-._ `-./ _.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' | http://redis.io
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' |
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
`-._ `-.__.-' _.-'
`-._ _.-'
`-.__.-'
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.029 # WARNING: The TCP backlog setting of 511
cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value
of 128.
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.031 # Sentinel ID is
4c780da7e22d2aebe3bc20c333746f202ce72996
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.031 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum
1
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.031 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @
myredis 127.0.0.1 6379
26607:X 31 Mar 2020 21:13:10.033 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @
myredis 127.0.0.1 6379

5、机制
如果Master 节点断开了，这个时候就会从从机中随机选择一个服务器！ （这里面有一个投票算法！）

6、哨兵日志！

如果主机此时回来了，只能归并到新的主机下，当做从机，这就是哨兵模式的规则！

7、哨兵模式优缺点
优点：
1、哨兵集群，基于主从复制模式，所有的主从配置优点，它全有
2、主从可以切换，故障可以转移，系统的可用性就会更好
3、哨兵模式就是主从模式的升级，手动到自动，更加健壮！
缺点：
1、Redis 不好在线扩容的**，集群容量一旦到达上限，在线扩容就十分麻烦**！
2、实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的，里面有很多选择！

8、哨兵模式配置文件

# 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
# shell编程
# 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 # 一般都是由运维来配
置！

九、Redis缓存穿透和雪崩

（一）服务的高可用问题
在这里我们不会详细的区分析解决方案的底层！

Redis缓存的使用，极大的提升了应用程序的性能和效率，特别是数据查询方面。但同时，它也带来了一
些问题。其中，最要害的问题，就是数据的一致性问题，从严格意义上讲，这个问题无解。如果对数据的一致性要求很高，那么就不能使用缓存。

另外的一些典型问题就是，缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿。目前，业界也都有比较流行的解决方案。

（二）缓存穿透
1、定义
缓存穿透的概念很简单，用户想要查询一个数据，发现redis内存数据库没有，也就是缓存没有命中，于是向持久层数据库查询。发现也没有，于是本次查询失败。当用户很多的时候，缓存都没有命中（秒杀！），于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大的压力，这时候就相当于出现了缓存穿透。
2、解决方法
（1）布隆过滤器
布隆过滤器是一种数据结构，对所有可能查询的参数以hash形式存储，在控制层先进行校验，不符合则丢弃，从而避免了对底层存储系统的查询压力；

（2）缓存空对象
当存储层不命中后，即使返回的空对象也将其缓存起来，同时会设置一个过期时间，之后再访问这个数据将会从缓存中获取，保护了后端数据源；

但是这种方法会存在两个问题：
i.如果空值能够被缓存起来，这就意味着缓存需要更多的空间存储更多的键，因为这当中可能会有很多的空值的键；
ii.即使对空值设置了过期时间，还是会存在缓存层和存储层的数据会有一段时间窗口的不一致（缓存中的值与数据库中的内容不相同），这对于需要保持一致性的业务会有影响。

（三）缓存击穿（量太大，缓存过期！）
1、定义
这里需要注意和缓存击穿的区别，缓存击穿，是指一个key非常热点，在不停的扛着大并发，大并发集中对这一个点进行访问，当这个key在失效的瞬间，持续的大并发就穿破缓存，直接请求数据库，就像在一个屏障上凿开了一个洞。
例如：当某个key在过期的瞬间，有大量的请求并发访问，这类数据一般是热点数据，由于缓存过期，会同时访问数据库来查询最新数据，并且回写缓存，此时大量请求打在数据库中，会导使数据库瞬间压力过大。
2、解决办法
（1) 设置热点数据永不过期
从缓存层面来看，没有设置过期时间，所以不会出现热点 key 过期后产生的问题。
(2) 加互斥锁
分布式锁：使用分布式锁，保证对于每个key同时只有一个线程去查询后端服务，其他线程没有获得分布式锁的权限，因此只需要等待即可。这种方式将高并发的压力转移到了分布式锁，因此对分布式锁的考验很大。

（四）缓存雪崩
1、定义
缓存雪崩，是指在某一个时间段，缓存集中过期失效。
和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，在某一时刻造成的数据库压力；
缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库，从而导致大量请求打在数据库上。

产生雪崩的原因之一，比如在写本文的时候，马上就要到双十二零点，很快就会迎来一波抢购，这波商品时间比较集中的放入了缓存，假设缓存一个小时。那么到了凌晨一点钟的时候，这批商品的缓存就都过期了。而对这批商品的访问查询，都落到了数据库上，对于数据库而言，就会产生周期性的压力波峰。于是所有的请求都会达到存储层，存储层的调用量会暴增，造成存储层也会挂掉的情况。

其实集中过期，倒不是非常致命，比较致命的缓存雪崩，是缓存服务器某个节点宕机或断网。因为自然形成的缓存雪崩，一定是在某个时间段集中创建缓存，这个时候，数据库也是可以顶住压力的。无非就是对数据库产生周期性的压力而已。而缓存服务节点的宕机，对数据库服务器造成的压力是不可预知的，很有可能瞬间就把数据库压垮。

2、解决办法
（1)Redis高可用
这个思想的含义是，既然redis有可能挂掉，那我多增设几台redis，这样一台挂掉之后其他的还可以继续工作，其实就是搭建的集群。（异地多活！）
（2）限流降级
这个解决方案的思想是，在缓存失效后，通过加锁或者队列来控制读写数据库的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存，其他线程等待,又或停掉某些不重要的服务，为当前比较紧急的服务腾出资源。
（3）数据预热
数据加热的含义就是在正式部署之前，我先把可能的数据先预先访问一遍，这样部分可能大量访问的数据就会加载到缓存中，在即将发生大并发访问前设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀。

参考:
[1] 【狂神说Java】Redis最新超详细版教程通俗易懂
[2] 缓存穿透，缓存击穿，缓存雪崩解决方案分析