Redis的主从集群搭建与配置

Redis主从集群模式

Redis的集群模式

1. 主从复制模式：利用主从复制原理，一主多从架构。读写分离，主节点可读可写，从节点只能提供读服务。
2. 哨兵模式：哨兵实现了自动化的故障恢复，哨兵节点是特殊的redis节点，不存储数据。哨兵监控整个redis集群。
3. Cluster 模式：实现了 Redis 的分布式存储，也就是说每台 Redis 节点上存储不同的内容。

Redis 的主从集群是一个“一主多从”的读写分离集群。集群中的 Master 节点负责处理客户端的读写请求，而 Slave 节点仅能处理客户端的读请求。只所以要将集群搭建为读写分离模式，主要原因是，对于数据库集群，写操作压力一般都较小，压力大多数来自于读操作请求。所以，只有一个节点负责处理写操作请求即可。

下面要搭建的读写分离伪集群包含一个 Master 与两个 Slave。它们的端口号分别是：6380、6381、6382。

搭建过程

1. 在Redis目录下新建一个目录cluster（意为集群），并把Redis目录下的redis.conf文件复制到cluster目录下。
   

2. 修改redis.conf文件

• masterauth
  因为我们要搭建主从集群，且每个主机都有可能会是 Master，所以最好不要设置密码验证属性 requirepass。如果真需要设置，一定要每个主机的密码都设置为相同的。此时每个配置文件中都要设置两个完全相同的属性：requirepass 与 masterauth。其中 requirepass 用于指定当前主机的访问密码，而 masterauth 用于指定当前 slave 访问 master 时向 master 提交的访问密码，用于让 master 验证自己身份是否合法。
  

• repl-disable-tcp-nodelay
  该属性用于设置是否禁用 TCP 特性 tcp-nodelay。设置为 yes 则禁用 tcp-nodelay。
  

什么是tcp-nodelay：

​ 由于每个TCP报文包括除了要发送的数据部分，还有固定长度20字节的TCP首部。当数据部分太小会使网络带宽的利用率下降。为了充分复用网络带宽，TCP 总是希望发送尽可能大的数据块。为了达到该目的，TCP 中使用了一个名为 Nagle 的算法。

​ Nagle 算法的工作原理是，网络在接收到要发送的数据后，并不直接发送，而是等待着数据量足够大（由 TCP 网络特性决定）时再一次性发送出去。这样，网络上传输的有效数据比例就得到了大大提升，无效数据传递量极大减少，于是就节省了网络带宽，缓解了网络压力。

​ 详见：TCP的Nagle算法和delayed ack

有了上面的背景知识，我们就能理解repl-disable-tcp-nodelay配置了。如果设置为yes，表示禁用tcp-nodelay，也就是Redis的主从节点之间在通信时没有TCP协议为了充分利用网络带宽带来的延迟。换句话说，如果主从节点之间流量流动很大，最好设置为yes。

3. 新建 redis638x.conf文件（x为0,1,2,3······）
   以redis6380.conf为例，文件内容如下:
   

include redis.conf
pidfile /var/run/redis_6380.pid
port 6380
dbfilename dump6380.rdb
appendfilename appendonly6380.aof
replica-priority 90

# logfile access6380.log

redis6381.conf文件只需把上面内容所有的6380改成6381即可。最后结果如下：

4. 启动所有节点
   虽然这三个节点以及启动，但是这三个节点之间并没有主从关系。
   

5. 设置主从关系
   打开三个会话框，分别使用客户端连接三台 Redis。然后通过 slaveof 命令，指定 6380的 Redis 为 Master。

6. 查看状态信息
   使用 info replication 命令查看各个节点的状态信息。

分级管理

若 Redis 主从集群中的 Slave 较多时，它们的数据同步过程会对 Master 形成较大的性能压力。此时可以对这些 Slave 进行分级管理。

设置方式很简单，只需要让低级别 Slave 指定其 slaveof 的主机为其上一级 Slave 即可。不过，上一级 Slave 的状态仍为 Slave，只不过，其是更上一级的 Slave。

容灾冷处理

在 Master/Slave 的 Redis 集群中，若 Master 出现宕机怎么办呢？有两种处理方式，一种是通过手工角色调整，使 Slave 晋升为 Master 的冷处理；一种是使用哨兵模式，实现 Redis集群的高可用 HA，即热处理。

无论 Master 是否宕机，Slave 都可通过执行 slaveof no one 命令将自己由 Slave 晋升为 Master。如果其原本就有下一级的 Slave，那么，其就直接变为了这些 Slave 的真正的 Master 了。而原来的 Master 也会失去这个原来的 Slave。