Redis主从复制与哨兵模式

Redis主从复制

概念

主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他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，只能从主节点到从节点。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：每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。

主从复制的作用主要包括

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，分担服务器负载；尤其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

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

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，也就是多读少写，

主从复制，读写分离，一主二从。

环境配置

只配置从库，不用配置主库

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:a989174eb9650859f2c3b8a92c9aa809461292bb
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
127.0.0.1:6379> 

复制三个文件，然后修改相应的信息

1. 端口
2. pid名字
3. log文件名字
4. dump.rdb名字
   

一主二从

一般情况只用配置从机就好了

127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave # 当前角色是从机
master_host:127.0.0.1 # 可以看到主机的信息
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:5
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:0
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:b321504afb442519de622b50e93fe3dbe93bc3cd
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:0

真实的主从配置应该在配置文件中配置

细节

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

测试： 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。

如果是使用命令行来配置的主从，这个时候重启了会变会主机。只要变为从机，立马会从主机中获取值。

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：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到master，一次全量复制将被自动执行

层层链路

上一个master链接下一个s

如果主机断开了连接 我们可以使用slave of no one 让自己变成主机。

如果这个时候老大修复了，只能重新连接

哨兵模式

概念

主从切换的技术是：当主服务器宕机后，需要手动把一台服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费时费力，还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式，更多时候，我们优先考虑哨兵模式。Redis从2.8开始正式提供了Sentinel（哨兵）架构来解决这个问题。

谋朝篡位的自动版，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。

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，他会独立运行，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。

假设服务器宕机，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，这个现象称为主观下线。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，那么各个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。

测试

目前的状态是一主二从

1. 配置哨兵文件 sentinel

sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1

后面的数字1，代表主机挂了，sentinel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

root@iZ2ze9mxoaou8kt3r78h1uZ:/kconfig# redis-sentinel /kconfig/sentinel.conf
3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.746 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.746 # Redis version=6.0.7, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=3280, just started
3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.746 # Configuration loaded
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 6.0.7 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                   
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 3280
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.747 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.750 # Sentinel ID is a8e05aa6511d42089df6a2f1c02ffd45d18b38d7
3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.750 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum 1
3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.750 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
3280:X 16 Sep 2020 21:40:44.752 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379

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

如果主机此时回来了，只能归并到新的主机下，当作从机

哨兵模式

优点

1. 哨兵集群，基于主从复制的模式，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. 哨兵模式就算主从模式的升级，手动到自动，更加健壮

缺点

1. Redis不好在线扩容，集群容量一旦达到上限，在线扩容就十分麻烦
2. 实现哨兵模式的配置其实很麻烦，里面有很多选择

哨兵模式的配置

# 指定监听的Redis Master地址，不需要指定slave的地址，sentinel连接到master之后可以自行获取
# 语法：sentinel monitor    
# quorum是当master无法访问的时候，需要几台sentinel确认才同意master是不可用的
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 配置格式：sentinel   

# down-after-milliseconds，在 60s内，sentinel一直无法ping通mymaster的时候，认为mymaster是不可用的
sentinel down-after-milliseconds mymaster 60000

# 指定当故障发生的时候，进行恢复的超时时间，当failover开始后，在此时间内仍然没有触发任何failover操作，当前sentinel  将会认为此次failoer失败
sentinel failover-timeout mymaster 180000

# 当某台slave被提升为新的master的时候，同一时间有几台slave会更新配置，值越小越好，如果值设的过大，可能导致master阻塞。
sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel monitor resque 192.168.1.3 6380 4
sentinel down-after-milliseconds resque 10000
sentinel failover-timeout resque 180000
sentinel parallel-syncs resque 5