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。

1.1 主要作用

        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。

1.2 单台瓶颈

        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，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，在架构中经常使用。（最低需要一主二从）

二、环境配置

2.1 查看信息

        通过输入 info replication  命令可以查看当前 redis 库的信息，如下所示

127.0.0.1:6379> info replication                           # 查看当前库的信息
# Replication
role:master                                                # 当前角色 master
connected_slaves:0                                         # 没有从机
master_failover_state:no-failover
master_replid:54a28e688e4551d9699b335c17a0deb9c8d06467
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

2.2 复制文件

        复制 redis 的配置文件，复制三份，如下所示

[root@localhost myredis]# ls
redis.conf
[root@localhost myredis]# cp redis.conf redis79.conf
[root@localhost myredis]# cp redis.conf redis80.conf
[root@localhost myredis]# cp redis.conf redis81.conf
[root@localhost myredis]# ls
redis79.conf  redis80.conf  redis81.conf  redis.conf

2.3 修改文件

        需要修改上面复制的三个配置文件信息，需要修改的内容如下所示：

# 三份文件的端口号分别为 6379、6380、6381
port 6379

# pid 名字
pidfile "/var/run/redis_6379.pid"

# log 文件名字
logfile "6379.log"

# dump.pid 的名字
dbfilename "dump6379.rdb"

2.4 启动测试

        上面都配置完毕后，3 个服务通过 3 个不同的配置文件开启，我们的准备环境就 OK 了！

# 第一台服务器启动
[root@localhost bin]# redis-server myredis/redis79.conf 
[root@localhost bin]# ls
6379.log  appendonlydir  dump.rdb  myredis  redis-benchmark  redis-check-aof  redis-check-rdb  redis-cli  redis-sentinel  redis-server
[root@localhost bin]# redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> 

# 第二台服务器启动
[root@localhost bin]# redis-server myredis/redis80.conf 
[root@localhost bin]# ls
6379.log  6380.log  appendonlydir  dump.rdb  myredis  redis-benchmark  redis-check-aof  redis-check-rdb  redis-cli  redis-sentinel  redis-server
[root@localhost bin]# redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> 

# 第三台服务器启动
[root@localhost bin]# redis-server myredis/redis81.conf 
[root@localhost bin]# ls
6379.log  6380.log  6381.log  appendonlydir  dump.rdb  myredis  redis-benchmark  redis-check-aof  redis-check-rdb  redis-cli  redis-sentinel  redis-server
[root@localhost bin]# redis-cli -p 6381
127.0.0.1:6381> 

        查看 redis 的进程，查看是否完全启动成功。 如下所示：

[root@localhost bin]# ps -ef | grep redis
root      62142      1  0 00:33 ?        00:00:13 redis-server 127.0.0.1:6379
root      63363      1  0 01:54 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6380
root      63376      1  0 01:54 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6381
root      63382  56368  0 01:54 pts/2    00:00:00 redis-cli -p 6379
root      63391  57550  0 01:55 pts/3    00:00:00 redis-cli -p 6380
root      63392  63102  0 01:55 pts/1    00:00:00 redis-cli -p 6381
root      63394  63141  0 01:55 pts/4    00:00:00 grep --color=auto redis

三、一主二从

3.1 节点信息查看

        三台 redis 服务器，默认都是 Master 节点，如下图所示

# 第一台服务器查看节点信息
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:54a28e688e4551d9699b335c17a0deb9c8d06467
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

# 第二台服务器查看节点信息
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:5fa97c2e9e96b6ba5bc275a7a1c8c9126112ff03
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

# 第三台服务器查看节点信息
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:2187b763138a4c5e77b58c77d4702f4f6132eaa2
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

3.2 配置从机

        使用 slaveof 命令使 master 节点变为从节点。

# 使用 slaveof 命令使主节点变为从节点
127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
(1.35s)

# 再次查看当前的节点信息，发现变为了从节点
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave               # 当前的角色
master_host:127.0.0.1    # 可以看到主机信息
master_port:6379
master_link_status:down
master_last_io_seconds_ago:-1
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:0
slave_repl_offset:0
master_link_down_since_seconds:-1
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:5fa97c2e9e96b6ba5bc275a7a1c8c9126112ff03
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


# 使用 slaveof 命令使主节点变为从节点
127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
# 再次查看当前的节点信息，发现变为了从节点
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:1
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:168
slave_repl_offset:168
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:6ccdf51ea4dec3fbabc8fd94fdfdb4cf00856171
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:168
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:169
repl_backlog_histlen:0


# 在主机上重新查看节点的信息，发现多了两个从机的信息
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=238,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=238,lag=0
master_failover_state:no-failover
master_replid:6ccdf51ea4dec3fbabc8fd94fdfdb4cf00856171
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:238
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:238

3.3 真实的主从配置

        真实的主从配置应该是在配置文件中配置的，只有在配置文件中配置才是永久的，我们上面使用命令的配置是暂时的，一旦某一个节点关机，那么也就失去了主从的配置。