Redis高可用的三种方式：主从，哨兵，集群

个人记录，谨慎参考，欢迎指正，谢谢

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针对redis的使用过程中，不断地遇到问题，redis也在不断发展
目前接触到的主要策略有：主从备份、哨兵机制、搭建集群。

一、 配置多个redis服务

Redis安装后，默认安装到/usr/local/bin目录下，端口默认6379
安装多个redis服务最简单粗暴的就是复制这个bin。

步骤：

1. 找一个自己喜欢的路径(理论上凭喜好，注意避开具有特殊功能的目录)，新建一个redis文件夹 mkdir redis
2. 为了方便管理，可以另外新建若干个文件夹，以端口号命名，用来区分不同的redis，
3. 例如mkdir 6380
4. 将bin复制进去 cp /usr/local/bin/* redis/6380,
5. 修改端口号：vi redis.conf 替换:%s/6379/6380/g
6. 保存退出

配置集体启动/关闭

当服务多了起来后，包括后期搭建集群，为了方便统一开关服务，我们可以配置集群启动：

1. 在保存不同端口服务的redis目录下，新建一个文件 vi startRedis.sh

2. 将所有redis开启步骤编写进去：
   开启
   关闭
3. 关闭同上，注意端口
4. 保存并退出文档，文件名没有加粗 ，此时还只是个文件，并不能起到服务的作用
5. 提高开启和关闭的权限，使它成为服务 chmod +x start.sh(文件全名)
6. 成为服务后，文件名就成粗体 ，就可以通过 ./start.sh 统一开启服务了，如图：
   
   打印日志
7. 使用命令查看是否开启成功 ps aux|grep redis
   
   三个服务都已经启动

二、 主从备份

Redis的持久化保证了即使redis服务重启也会丢失数据 ，因为redis服务重启后会将硬盘上持久化的数据恢复到内存中，但当redis服务器的硬盘损坏了可能会导致数据丢失 ，如果通过redis的主从复制机制可以避免这种单点故障。
相较于普通的单节点使用，主从配置最大的特点就是主从实例间数据实时同步，并且提供数据持久化和备份策略。

1. 配置

进入要作为从节点redis的bin目录，打开redis.conf文件，
找到#slaveof 修改为slaveof 主节点IP 主节点端口。
配置完毕后重启所有redis服务，查询节点状态后如图：

查询节点状态

2. 测试

进入节点，存入字段

存入字段，显示存入成功接下来打开rdm，查看从节点是否成功备份

6379库存入成功

6380库存入成功

6381库存入成功

主从配置成功

3. 优点

1. 高可靠性，开启数据持久化功能和配置合理的备份策略，能有效的解决数据误操作和数据异常丢失的问题。
2. 读写分离策略，从节点可以扩展主库节点的读能力，有效应对大并发量的读操作。

4. 缺点

故障恢复复杂，当主库节点出现故障时，需要手动将一个从节点晋升为主节点，同时需要通知业务方变更配置，并且需要让其他从库节点去复制新主库节点，整个过程需要人为干预，比较繁琐。

三、 哨兵机制

由若干Sentinel 节点组成的分布式集群，可以实现故障发现，故障自动转移，配置中心和客户端通知。Redis Sentinel 的节点数量要满足2n + 1（n>=1）的奇数个。
redis的哨兵机制是从redis2.8开始支持。

redis的sentinel系统用于管理多个redis服务器，该系统主要执行三个任务：监控、提醒、自动故障转移。
1、监控（Monitoring）：Redis Sentinel实时监控主服务器和从服务器运行状态，并且实现自动切换。
2、提醒（Notification）：当被监控的某个Redis服务器出现问题时，Redis Sentinel可以向系统管理员发送通知，也可以通过API向其他程序发送通知。
3、自动故障转移（Automatic failover）：当一个主服务器不能正常工作时，Redis Sentinel可以将一个从服务器升级为主服务器，并对其他从服务器进行配置，让它们使用新的主服务器。当应用程序连接Redis服务器时，Redis Sentinel会告之新的主服务器地址和端口。

1. 配置

哨兵模式需要配置的仅仅是哨兵系统

1. 在主从备份服务文件夹（redis）的目录下新建一个目录 mkdir redis-sentinel （方便管理）

2. 将redis（主从服务）三个服务分别复制过来
   例如：cp –rf redis/6379 redis-sentinel/26379

3. 进入redis-sentinel目录删除每一个的redis.conf rm -rf 26379/redis.conf

4. 从redis-4.0.11目录中把sentinel.conf文件复制到每一个哨兵服务

5. 修改每一个sentinel.conf：
   a)# protected-mode no取消注释，改为 protected-mode no
   b) sentinel monitor mymaster 192.168.11.128 6379 2其中地址改为主redis节点地址，2表示的是当两个或两个以上的哨兵认为主节点挂掉，进行failover操作
   c) 加入daemonize yes 用来后台启动哨兵服务，避免服务阻塞

6. 启动哨兵服务（单个） 进入26379目录，执行命令 ./redis-sentinel sentinel.conf
   这里我们也可以把哨兵服务的启动集合到一个文件里面注册成服务，同多个redis服务

2. 启动测试

服务启动成功

3. 模拟错误

通过命令杀掉主节点进程

主进程6379被杀死

随便进入一个从节点，查看信息

6380节点信息

此时，6380身份还是从节点，但是主节点变成了6381，哨兵机制配置成功

4. 优点

• 部署简单

• 能够解决 Redis 主从模式下的高可用切换问题

• 可以实现一套 Sentinel 监控一组 Redis 数据节点或多组数据节点

5. 缺点

• 部署相对 Redis 主从模式要复杂一些，原理理解更繁琐

• 资源浪费，Redis 数据节点中 slave 节点作为备份节点不提供服务

• 不能解决读写分离问题，实现起来相对复杂

• Redis Sentinel 主要是针对 Redis 数据节点中的主节点的高可用切换，对 Redis 的数据节点做失败判定分为主观下线和客观下线两种，对于 Redis 的从节点有对节点做主观下线操作，并不执行故障转移。

四、 集群模式 redis-cluster

Redis Cluster 是社区版推出的 Redis 分布式集群解决方案，主要解决 Redis 分布式方面的需求，比如，当遇到单机内存，并发和流量等瓶颈的时候，Redis Cluster 能起到很好的负载均衡的目的。
Redis集群节点最小配置 6 个节点以上（3 主 3 从），其中主节点提供读写操作，从节点作为备用节点，不提供请求，只作为故障转移使用。

1. 搭建集群前的准备

1. 在local目录下创建文件夹 redis-cluster

2. 把端口为6379的bin实例拷贝到redis-cluster文件夹下，并改名（随意）1-7001

3. 切换到redis-cluster/1-7001目录下，删除dump.rdb，一个干净的redis是没有它的

4. 修改端口号，vi redis.conf 快捷方式 :%s/6379/7001/g

5. 搭建集群需要开启集群设置 把cluster-enabled yes 的注释打开

6. 打开 bind 127.0.0.1的注释并修改为虚拟机ip

7. 退出目录到redis-cluster目录下，拷贝5次这个实例并命名，可以配置集群启动

8. 修改每一个实例的端口 快捷方式 :%s/6379/7001/g

9. 启动redis，查看进程如下图

   启动成功
   
   现在的集群只是空有其表，还需要将他们连接起来

2. 搭建集群所需环境

安装ruby

ruby是一种面向对象程序设计的脚本语言，redis-cluster的搭建需要使用到官方提供的ruby脚本，所以搭建前需要安装ruby环境

执行命令

      `yum –y install ruby`
      `yum –y install rubygems`

安装ruby脚本---redis-4.1.1.gem 并将其上传到Linux。
注意：这里的版本要求不低于redis版本。Redis5.0以后就不再需要ruby。
安装redis-4.1.1.gem，执行命令 gem install redis-4.1.1.gem

这时候，可能就会报错了
如果有，请跳往 --> 解决办法

3. 正式操作集群配置

1. 进入redis-4.0.11解压目录下，打开src文件夹，有一个redis-trib.rb 是个粗体脚本文件，后缀是.rb就是ruby的缩写

2. 拷贝redis-trib.rb到集群目录下

3. 运行脚本

    ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.5.230:7001 192.168.5.230:7002 192.168.5.230:7003 192.168.5.230:7004 192.168.5.230:7005 192.168.5.230:7006
    'replicas 1' 表示每个redis服务只有1台备份机
   

运行结果

第三步注意参数，如果多写、少写或者写错ip和端口，那么集群基本需要重新搭建

4. 连接集群

集群的特点就是每一个节点都可以作为入口，备份节点也可以作为主机。Redis提供了客户端，那么连接集群命令参照 ./1-7001/redis-cli –h “192.168.5.230” –p 7001 -c

如图

至此，集群搭建并连接成功。

4. 模拟错误

1. 进入集群，查看数据存储的节点，强制杀死该节点

   
   
   模拟错误
2. 再次进入集群，尝试查询数据
   
   再次查询
   
   查询结果成功，发现数据的存储分布被动态调整。

5. 优点

• 无中心架构。

• 数据按照 slot 存储分布在多个节点，节点间数据共享，可动态调整数据分布。

• 可扩展性：可线性扩展到 1000 多个节点，节点可动态添加或删除。

• 高可用性：部分节点不可用时，能够实现故障自动 failover，集群仍可用。

6. 缺点

• 实现复杂。

• 节点会因为某些原因发生阻塞（阻塞时间大于 clutser-node-timeout），被判断下线，这种 failover 是没有必要的。

• 数据通过异步复制，不保证数据的强一致性。