Redis主从复制及集群

痛定思痛。 2023-02-25 10:05 15阅读 0赞

# 主从复制 #

#### 1）、定义 ####

主机数据更新数据后更具配置和策略，自动同步到备机的master/slave机制  
读写分离，性能扩展；容灾快速恢复

#### 2）、特点 ####

①Master以写为主（也可读），Slave以读为主（不能写）  
②中途设置关系，从服务器还是会复制主服务器所有数据

#### 3）、配置（配从不配主，以一台机器为例） ####

①建立一个redis.conf，通过include引入原redis.conf文件  
include redis.conf路径  
②pid文件名  
pidfile /var/run/redis6379.conf  
③指定port  
port 端口号  
④Log文件名  
⑤RDB名  
dbfilename 文件名  
⑥关闭/修改appendonly文件名  
从机配置主机密码：masterauth password  
⑦指定不同的配置文件启动服务  
**配置**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODkxODA1_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**启动**  
![在这里插入图片描述][20200712093547431.png]

⑧成为某个实例的从服务器：slaveof ip port  
**打印主从复制的相关信息：info replication**  
将6380设置为6379的从机：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODkxODA1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
⑨此时从机关闭服务器后，关系断开；主机关闭服务器，不会断开  
⑩如何配置永久主从复制  
在配置文件中配置：slaveof 主IP 主PORT 即设置

#### 4）、复制原理 ####

每次从机联通，都会给主机发送sync指令  
主机立刻进行存盘操作，发送RDB文件给从机  
从机收到RDB文件后，进行全盘加载  
之后每次主机的写操作，都会立刻发送给从机

###### ①薪火相传 ######

上一个slave可以作为下一个slave的Master  
有效减轻master的写压力，去中心化降低风险  
风险：一旦中间某个slave宕机，后续从机就接收不到信息  
当主机宕机后，可在第一个从机执行：slaveof no one来将其作为主机\#\#\#\#

###### ②哨兵模式（sentinel） ######

反客为主的自动版，能够后台监视主机是否故障  
如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库  
新建一个sentinel.conf文件，文件中填写 **sentinel monitor mymaster IP PORT 1**  
mymaster为监控对象起的服务器名称，1为至少有多个哨兵同意迁移的数量  
开启：redis-sentinel sentinel.conf  
特点：  
**新主登基**：从服务器选择一个成为新主服务器（条件依次为：优先级靠前/小、偏移量大、runid最小）  
优先级为redis.conf中的slave-priority 100；偏移量指获得原主数据最多；每个redis实例启动随机生成40位runid  
**群仆俯首**：其它从服务器选择新主服务器  
**旧主俯首**：旧主服务器作为新主服务器的从机

# Redis集群（解决内存压力） #

#### 1）、作用 ####

实现了 Redis的水平扩容，启动N个redis节点  
将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储总数居为1/N  
Redis集群通过分区来提供一定程度的可用性：集群中一部分节点失效，也可以继续处理请求

#### 2）、安装ruby环境 ####

①yum install ruby  
yum install rubygems

或②在ISO映射文件中获取rpm包  
拷贝redis-3.2.0.gem到/opt目录下  
opt下执行：gem install --local redis-3.0.2.gem

#### 3）、设置（一台机器设置六个实例） ####

①新建配置文件（和主从复制一样），追加：  
**cluster-enabled yes**：打开集群模式  
**cluster-config-file nodes-\*\*\***.conf：设定节点的配置文件名  
**cluster-node-timeout 15000**：设定节点失联时间，超过该时间（毫秒），集群自动进行主从切换

②组合集群  
组合前确认所有redis实例启动后，生成nodes-\*\*\*\*.conf文件都生成正常  
进入 /opt/redis/src下，执行（不能使用127.0.0.1，使用真实IP）：  
**./redis-trib.rb create --replicas 1 IP1:PORT1 IP2:PORT2 …**

会自动建立集群和主从关系：  
一个集群至少要有三个主节点  
–replicas 1：表示希望为集群中的每个主节点创建一个从节点  
分配原则尽量保证每个主数据库运行在不同的IP，每个从库和主库不在同一个IP

#### 4）、以集群的方式进入客户端 ####

①redis-cli 启动  
每次录入时，若插槽和节点不匹配则会报错

②redis-cli -c -p 端口号 来启动  
通过一个客户端计算出数据对应的插槽，重定向到不同的服务器  
通过 cluster nodes 查看集群信息

#### 5）、插槽（slots） ####

①一个Redis集群包含16384个插槽，数据库中每个键都属于插槽中的一个  
集群使用公式CRC16（key）%16384来进行计算  
集群中每个系节点但那负责处理一部分插槽

②不在一个slot下的键值，不能使用mget、mset等多建操作  
可通过\{\}来定义组的概念，从而使key中\{\}内相同内容的键值对放到一个slot中去  
即set key1\{group\} value，set key2\{group\} value 在同一个节点

③指令  
cluster keyslot key 计算key：应该放置在哪个插槽  
cluster countkeysinslot slot:：返回槽slot目前包含的键值对数量  
cluster getkeysinslot slot count： 返回count个slot槽中的键

#### 6）、故障恢复 ####

①主节点下线，从节点自动升为主节点，旧主节点上线，变为从节点

②某一段插槽所有节点下线，redis服务不能继续使用  
redis.conf中存在参数 cluster-require-full-coverage yes（默认值）  
表明16384个插槽都正常才能对外提供服务

#### 7）、优点和不足 ####

优点：实现扩容、分摊压力、无中心配置相对简单

不足：多键操作不支持；多键的Redis事务不被支持；lua脚本不被支持；出现较晚，被其它方案替代

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