redis—主从，哨兵，集群

redis常见的使用方式

Redis的几种常见使用方式包括:

• Redis单副本;
• Redis多副本(主从) ;
• Redis Sentinel (哨兵) ;
• Redis Cluster;
• Redis自研。

使用场景:
如果数据量很少，主要是承载高并发高性能的场景，比如缓存一般就几个G的话， 单机足够了。
主从模式: master节点挂掉后，需要手动指定新的master，可用性不高，基本不用。

哨兵模式: master 节点挂掉后，哨兵进程会主动选举新的master,可用性高，但是每个节点存储的数据是一样的，浪费内存空间。数据量不是很多，集群规模不是很大，需要自动容错容灾的时候使用。

Redis cluster主要是针对海量数据+高并发+高可用的场景，如果是海量数据，如果你的数据量很大，那么建议就用Redis cluster，所有master的容量总和就是Redis cluster可缓存的数据容量。

redis单副本

Redis单副本，采用单个Redis节点部署架构，没有备用节点实时同步数据，不提供数据持久化和备份策略，适用于数据可靠性要求不高的纯缓存业务场景。

多副本（主从）

​ Redis多副本，采用主从(replication) 部署结构，相较于单副本而言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。主从实例部署在不同的物理服务器上，根据公司的基础环境配置，可以实现同时对外提供服务和读写分离策略。

优点：

• 高可靠性: 一方面，采用双机主备架构，能够在主库出现故障时自动进行主备切换，从库提升为主库提供服务，保证服务平稳运行; 另一方面，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；
• 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。

缺点:

• 故障恢复复杂，如果没有RedisHA系统(需要开发)，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，并且需要让其它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;
• 主库的写能力受到单机的限制，可以考虑分片;
• 主库的存储能力受到单机的限制，可以考虑Pika;
• 原生复制的弊端在早期的版本中也会比较突出，如: Redis 复制中断后，Slave 会发起psync,此时如果同步不成功，则会进行全量同步，主库执行全量备份的同时可能会造成毫秒或秒级的卡顿；又由于COW机制，导致极端情况下的主库内存溢出，程序异常退出或宕机；主库节点生成备份文件导致服务器磁盘IO和CPU (压缩)资源消耗；发送数GB大小的备份文件导致服务器出口带宽暴增，阻塞请求，建议升级到最新版本。

哨兵（sentinel）

主从模式下，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，这就需要人工千预，费事费力，还会造成一段时间内服务不可用。这种方式并不推荐，实际生产中，我们优先考虑哨兵模式。这种模式下，master
宕机，哨兵会自动选举master并将其他的slave指向新的master。

Redis Sentinel是社区版本推出的原生高可用解决方案，其部署架构主要包括两部分: Redis Sentinel集群和Redis数据集群。

其中Redis Sentinel集群是由若干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。

优点:

• Redis Sentinel集群部署简单;
• 能够解决Redis主从模式下的高可用切换问题:
• 很方便实现Redis数据节点的线形扩展，轻松突破Redis自身单线程瓶颈，可极大满足Redis大容量或高性能的业务需求:
• 可以实现一套Sentinel监控一 组Redis数据节点或多组数据节点。

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;
• 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。
• 不能解决读写分离问题，实现起来相对复杂。

Redis哨 兵是怎么工作的?

1.每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的Master，Slave以及 其他Sentinel实例发送一个
PING命令。

2.如果一个实例(instance) 距离最后一次有效回复PING命令的时间超过down-after-milliseconds
选项所指定的值，则这个实例会被当前Sentinel标记为主观下线。

3.如果一个Master被标记为主观下线，则正在监视这个Master的所有Sentinel要以每秒一次的频率
确认Master的确进入了主观下线状态。

4.当有足够数量的Sentinel (大于等于配置文件指定的值)在指定的时间范围内确认Master的确进入
了主观下线状态，则Master 会被标记为客观下线。

5.当Master被Sentinel标记为客观下线时，Sentinel 向下线的Master的所有Slave发送INFO命令的频率会从10秒一次改为每秒一次(在一般情况下，每个Sentinel会以每10秒一次的频率向它已知的所有Master，Slave发送INFO命令)。

6.若没有足够数量的Sentinel同意Master已经下线，Master 的客观下线状态就会变成主观下线。若Master重新向Sentinel的PING命令返回有效回复，Master 的主观下线状态就会被移除。

7.sentinel节点会与其他sentinel节点进行“沟通”，投票选举- - 个sentine|节点进行故障处理，在从节
点中选取一个主节点，其他从节点挂载到新的主节点上自动复制新主节点的数据。

集群（cluster）

Redis的哨兵模式基本已经可以实现高可用，读写分离，但是在这种模式下每台Redis服务器都存储相同的数据，很浪费内存，所以在Redis3.0.上加入了Cluster集群模式，实现了Redis的分布式存储，对数据进行分片，也就是说每台Redis节点上存储不同的内容。

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 Cluster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。

Redis Cluster采用虚拟槽分区，所有的键根据哈希函数映射到0~ 16383个整数槽内，每个节点负责维护
一部分槽以及槽所印映射的键值数据。