redis哨兵集群高可用

心已赠人 2022-04-23 06:54 383阅读 0赞

# 1 **Redis****的分片技术** #

## 1.1 **分片介绍** ##

### 1.1.1 **传统方式的问题** ###

说明:如果采用单台redis时,如果redis出现宕机现象.那么会直接影响我们的整个的服务.

### 1.1.2 **采用分片模式** ###

说明:由一台redis扩展到多台redis.由多台redis共同为用户提供服务.并且每台redis中保存1/N的数据.

好处:如果一台redis出现了问题.不会影响整个redis的服务.

### 1.1.3 **配置多台redis** ###

说明:将redis.conf文件拷贝3份到shard文件夹下.分别形成6379/6380/6381的文件

cp redis.conf shard/redis-6379.conf

### 1.1.4 **修改端口** ###

1.将端口改为6380

![1324603-20180326164705172-445497147.png][]

2.将端口号为6381

### 1.1.5 **启动多台redis** ###

redis-server redis-6379.conf

redis-server redis-6380.conf

redis-server redis-6381.conf

1.  进入客户端

redis-cli -p 6380

1.  关闭客户端

redis-cli -p 6380 shutdown

### 1.1.6 **分片测试** ###

@Test
        public void test02(){
            /**
             * 定义分片的连接池
             * 参数介绍
             * 1.poolConfig 定义链接池的大小
             * 2.shards     表示List<Shardinfo> 表示redis的信息的集合
             * 
             * 补充知识:
             *     Jedis 引入会有线程安全性问题.所以通过线程池的方式动态获取
             * jedis链接.
             */
            
            //定义链接池大小
            JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
            poolConfig.setMaxTotal(1000);
            poolConfig.setTestOnBorrow(true);//测试链接是否正常,如果不正常会重新获取
            poolConfig.setMaxIdle(30);
            //定义分片的list集合
            List<JedisShardInfo> shards = new ArrayList<JedisShardInfo>();
            shards.add(new JedisShardInfo("192.168.126.142",6379));
            shards.add(new JedisShardInfo("192.168.126.142",6380));
            shards.add(new JedisShardInfo("192.168.126.142",6381));
            ShardedJedisPool jedisPool = 
                    new ShardedJedisPool(poolConfig, shards);
            //获取redis的链接
            ShardedJedis jedis = jedisPool.getResource();
            for(int i=1;i<=20;i++){
                jedis.set("KEY"+i, ""+i);
            }
            System.out.println("redis插入操作成功!!!");
        }

## 1.2 **R****edis分片的算法介绍** ##

### 1.2.1 **哈希一致性算法** ###

说明:根据节点的信息进行哈希计算计算的结果在0-2^32-1  的范围内.计算完成之后能够进行动态的节点的挂载

特点:

1.  均衡性

a) 尽可能的让数据均衡的落入缓存区

1.  单调性

a) 如果数据已经进行了动态的分配.如果有新节点引入能够进行动态的分配.

1.  分散性

a) 由于分布式开发,用户不能看到缓存的全部.那么数据计算的结果能位置不固定.好的哈希一致性算法应该尽可能的降低分散性

1.  负载

a) 从另一个角度研究分散性.由于用户不能看到缓存区的全部,经过计算后,同一个缓存区可以会有多个数据.这样的方式不是特别的友好,所以高级的哈希算法应该尽可能降低负载.

### 1.2.2 **图示** ###

![1324603-20180326164830863-325777138.png][]

说明:

1.  通过节点的ip+编号通过hash运算,算出具体的位置
2.  如果需要进行key的存储.首先根据key值进行计算,找到位置,之后进行数据的存储
3.  按照顺时针的方向,数据找最近的节点进行挂载.
4.  取数据时通过node信息.获取数据.
5.  以上的**节点**(node)信息都是**动态**的

### 1.2.3 **均衡性** ###

说明:由于哈希计算可能会出现节点位置较近的现象.通过均衡性中虚拟节点.尽可能的让数据达到平均

![1324603-20180326164843752-1896866029.png][]

### 1.2.4 **单调性** ###

说明:由于node节点信息可能会出现变化,数据可以动态的挂载到新的节点中.

如果节点需要删除.那么该节点中的数据会动态的挂载到新的节点中,保证数据是有效的

![1324603-20180326164856240-1386444708.png][]

### 1.2.5 **分散性** ###

说明:由于采用了分布式的部署,某些用户不能够看到全部的缓存区(node)节点信息.这时在进行数据操作时,可会出现**同一key位于不同的位置**.

### 1.2.6 **负载** ###

说明:从另外的一个角度考虑分散性.**同一个位置.可以存放不同的key**

要求:好的hash算法应该尽可能的降低分散性和负载.

## 1.3 **Spring的方式整合分片** ##

### 1.3.1 **编辑配置文件** ###

说明:将原有redis的配置文件改名,为了不让Spring容器扫描解析出错.

图上的配置文件保留原有的配置前边多加字母A.可以保证spring容器不会加载该配置

<bean id="poolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
            
            <property name="maxTotal" value="${redis.maxTotal}"/>
            
            <property name="maxIdle" value="${redis.maxIdle}"/>
            
            
            <property name="minIdle" value="${redis.minIdle}"></property>
        </bean>
        
        
          
          
          <bean id="host1" class="redis.clients.jedis.JedisShardInfo">
              <constructor-arg index="0" value="${redis.host1}" type="java.lang.String"/>
              <constructor-arg index="1" value="${redis.port1}" type="int"/>
          </bean>
          
          <bean id="host2" class="redis.clients.jedis.JedisShardInfo">
              <constructor-arg index="0" value="${redis.host2}" type="java.lang.String"/>
              <constructor-arg index="1" value="${redis.port2}" type="int"/>
          </bean>
          
           <bean id="host3" class="redis.clients.jedis.JedisShardInfo">
              <constructor-arg index="0" value="${redis.host3}" type="java.lang.String"/>
              <constructor-arg index="1" value="${redis.port3}" type="int"/>
          </bean>
          
        <bean id="shardedJedisPool" class="redis.clients.jedis.ShardedJedisPool">
            <constructor-arg index="0" ref="poolConfig" />
            <constructor-arg index="1">
                <list>
                    <ref bean="host1"/>
                    <ref bean="host2"/>
                    <ref bean="host3"/>
                </list>
            </constructor-arg>
        </bean>

### 1.3.2 **编辑redis****.properties** ###

![1324603-20180326165006099-2141727036.png][]

### 1.3.3 **编辑****Redis****Service** ###

![1324603-20180326165018917-204508366.png][]

### 1.3.4 **编辑业务层Service** ###

说明:ItemCatService中通过Spring依赖注入的形式进行赋值.所以不需要修改.

思想(面向接口编程的好处)

# 2 **R****edis哨兵** #

## 2.1 **搭建主从结构** ##

### 2.1.1 **配置主从** ###

说明:配置主从时需要启动主从的redis节点信息.之后进行主从挂载.

### 2.1.2 **主从挂载** ###

1.  复制新的配置文件,后重新启动新的redis节点信息

1.  查询节点的状态

127.0.0.1:6380> info replication

实现挂载

127.0.0.1:6380> SLAVEOF 192.168.126.142 6379

通过该命令实现挂载

![1324603-20180326165146415-1955480568.png][]

1.  将6381挂载到6379中

SLAVEOF 192.168.126.142 6379

### 2.1.3 **主从测试** ###

说明:通过6379查询info信息.并且通过set命令为6379赋值后检测从机中是否含有数据.

![1324603-20180326165215749-441424812.png][]

### 2.1.4 **哨兵的原理** ###

![1324603-20180326165224732-1608867181.png][]

工作原理:

1.用户链接时先通过哨兵获取主机Master的信息

2.获取Master的链接后实现redis的操作(set/get)

3.当master出现宕机时,哨兵的心跳检测发现主机长时间没有响应.这时哨兵会进行推选.推选出新的主机完成任务.

4.当新的主机出现时,其余的全部机器都充当该主机的从机

### 2.1.5 **哨兵的配置** ###

1.将保护模式关闭

![1324603-20180326170010643-1061265331.png][]

2.配置哨兵的监控

**sentinel monitor mymaster 192.168.126.142 6379 1**

mymaster:主机的名称

192.168.126.142:主机的IP

6379 :表示主机的端口号

1:表示有几个哨兵选举后生效

3修改时间

说明:当10秒后主机没有响应则选举新的主机

![1324603-20180326170041273-1099941269.png][]

4.修改推选时间

![1324603-20180326170121623-1018136572.png][]

### 2.1.6 **启动哨兵** ###

说明:当启动哨兵后,由于没有后台启动所以需要重新开启连接进行测试

redis-sentinel sentinel-6379.conf

![1324603-20180326170144009-848342989.png][]

将redis主机宕机后检测哨兵是否工作

测试结果.当redis主机宕机后,哨兵自动选举出新的主机

![1324603-20180326170159181-1918853258.png][]

检测6380是否为主机 info replication

![1324603-20180326170216281-186164804.png][]

### 2.1.7 **多台哨兵测试** ###

1.哨兵编译后的文件

cp sentinel-6379.conf sentinel-6380.conf

1.  修改端口

![1324603-20180326170230152-701594021.png][]

1.  修改序列号

说明:由于哨兵启动时会自动的生成序列号.序列号相同时哨兵不能相互通讯.所以修改为不同的

![1324603-20180326170240359-1737384249.png][]

1.  修改哨兵的个数

![1324603-20180326170246861-282349292.png][]

### 2.1.8 ** 多台哨兵测试** ###

说明:关闭redis主机后,检测哨兵是否能够生效,选举新的主机.如果能够选举新的主机表示多台哨兵搭建完成.

### 2.1.9 **测试报错** ###

说明:由于配置了哨兵,redis中配置了主从结构.所以从机不能进行写库操作,.如需测试分片需要关闭redis重新开启分片的redis

![1324603-20180326170318280-1819655485.png][]

## 2.2 **Spring整合哨兵** ##

### 2.2.1 **测试用例** ###

//哨兵的测试
        @Test
        public void test03(){
            //创建哨兵的连接池
            //String类型表示的是哨兵的IP:端口号
            Set<String> sentinels = new HashSet<String>();
            
            String msg = new HostAndPort("192.168.126.142",26379).toString();
            
            System.out.println("通过对象输出哨兵的信息格式:"+msg);
            
            //为set集合赋值 保存全部的哨兵信息
            sentinels.add(new HostAndPort("192.168.126.142",26379).toString());
            sentinels.add(new HostAndPort("192.168.126.142",26380).toString());
            sentinels.add(new HostAndPort("192.168.126.142",26381).toString());
            
            /**
             * 参数介绍
             * 1.masterName 表示链接哨兵的主机的名称一般是字符串mymaster
             * 2.sentinels 哨兵的集合Set<>
             */
            JedisSentinelPool sentinelPool = 
                    new JedisSentinelPool("mymaster", sentinels);
            
            Jedis jedis = sentinelPool.getResource();
            
            jedis.set("name", "tom");
            System.out.println("获取数据:"+jedis.get("name"));
        }

## 2.3 **Spring****整合哨兵** ##

### 2.3.1 **编辑配置文件** ###

<bean id="jedisSentinelPool" class="redis.clients.jedis.JedisSentinelPool">
            <constructor-arg index="0" value="${redis.masterName}"/>
            <constructor-arg index="1">
                <set>
                    <value>${redis.sentinel.host1}</value>
                    <value>${redis.sentinel.host2}</value>
                    <value>${redis.sentinel.host3}</value>
                </set>
            </constructor-arg>
        </bean>

### 2.3.2 **配置哨兵的配置文件** ###

![1324603-20180326170422469-603767157.png][]

### 2.3.3 **编辑工具类代码** ###

说明:在工具类中定义方法.之后测试查看效果

![1324603-20180326170435895-40547995.png][]

[1324603-20180326164705172-445497147.png]: /images/20220323/34eeb67c4b694a2a98c8be4136b03337.png
[1324603-20180326164830863-325777138.png]: /images/20220323/62b08edbe6c24b77b37e8a13e03de79e.png
[1324603-20180326164843752-1896866029.png]: /images/20220323/2c136b14225143de91e8d590c6dc5b65.png
[1324603-20180326164856240-1386444708.png]: /images/20220323/5de8c880fbc6402983c0d495ea295365.png
[1324603-20180326165006099-2141727036.png]: /images/20220323/e101eb7286cf459b9b0b18825b87cb70.png
[1324603-20180326165018917-204508366.png]: /images/20220323/1184638cc65f4454937ad035f354246e.png
[1324603-20180326165146415-1955480568.png]: /images/20220323/6b374c7225df4e45b9bc2752619a6a09.png
[1324603-20180326165215749-441424812.png]: /images/20220323/05b8818e3b594887841523f811cef4bd.png
[1324603-20180326165224732-1608867181.png]: /images/20220323/7e1bb1c61c8c491189732a3eeb2b5851.png
[1324603-20180326170010643-1061265331.png]: /images/20220323/a65899da6cf94fa59163e893e478ce09.png
[1324603-20180326170041273-1099941269.png]: /images/20220323/b5096d86ab1a495581a20e34f4119602.png
[1324603-20180326170121623-1018136572.png]: /images/20220323/608c24d41be64310b65443d8c6811c71.png
[1324603-20180326170144009-848342989.png]: /images/20220323/a8d48d4908724fc58b4ddfb241bcc73f.png
[1324603-20180326170159181-1918853258.png]: /images/20220323/c8445f59953d4accac2c8c9a19387d55.png
[1324603-20180326170216281-186164804.png]: /images/20220323/e785620d7c5f46e9bb89d27748b909fc.png
[1324603-20180326170230152-701594021.png]: /images/20220323/9e75f6a8cd704e708295af86eae46b99.png
[1324603-20180326170240359-1737384249.png]: /images/20220323/28450d57ea18460a97459ab8a171597e.png
[1324603-20180326170246861-282349292.png]: /images/20220323/17ae7fbadcc342b5b33a2030ab2dca13.png
[1324603-20180326170318280-1819655485.png]: /images/20220323/ee278702c2d24a0ca94e985dc430f0c3.png
[1324603-20180326170422469-603767157.png]: /images/20220323/d746a84057fd46c29863d7211f475016.png
[1324603-20180326170435895-40547995.png]: /images/20220323/0e496dccc8a849b086476923138c3fce.png