redis3-[高级]主从复制(集群)|哨兵机制|淘汰机制

Dear 丶 2022-05-10 11:22 226阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  客户端程序
 *  高可用机制
 *   *  主从复制
     *   *  1.准备环境
         *  1.主配置文件需要配
         *   *   *  让其他电脑访问到redis三种设置
         *  2.从服务器需要额外多配置
         *  启动redis
         *  主服务器结果显示:129/130已经连接到128上面,至此成功!
         *  主从复制 总结
     *  redis自带哨兵机制
     *   *  哨兵机制配置文件sentinel.conf修改
         *  启动成功
         *  模拟宕机场景 主128
         *  集群总结
     *  集群相关知识点
     *   *  1.Redis哈希槽的概念？
         *  2.Redis集群会有写操作丢失吗？
 *  淘汰机制

# 客户端程序 #

redis-server：Redis服务器程序  
redis-cli：Redis客户端程序，它是一个命令行操作工具。也可以使用telnet根据其纯文本协议操作。  
redis-benchmark：Redis性能测试工具，测试Redis在你的系统及配置下的读写性能。

--------------------

# 高可用机制 #

redis单点的缺点: 1、内存容量有限 2、处理能力有限 3、无法高可用。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>主从复制</td> 
   <td>哨兵模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191128205908877.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzYyNjc3,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="500"></td> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191128210232187.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzYyNjc3,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="500"></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>集群（proxy 型）</td> 
   <td>集群（直连型）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191128210458777.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzYyNjc3,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="500"></td> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20191128210532471.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzYyNjc3,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="500"></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 主从复制 ##

**数据备份,读写分离,集群,高可用,宕机容错**

mysql的主从复制(实时):从服务器从主服务器获取并执行快照文件

### 1.准备环境 ###

1.虚拟机(克隆三个centos7)  
2.为三个虚拟机生成专用mac地址  
![在这里插入图片描述][70]  
3.`ifconfig`查看ip地址,关闭防火墙`service iptables stop`/`systemctl stop firewalld`

*  主master 192.168.18.128 权限:读和写 个数:智能有一个
 *  从1 slave 192.168.18.129 权限:读
 *  从2 slave 192.168.18.130 权限:读

4.安装redis  
安装gcc  
解压redis,修改配置文件  
开启端口`firewall-cmd --add-port=6379/tcp`

安装配置全部文件下载链接[点击下载][Link 1]

### 1.主配置文件需要配 ###

Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录下，文件名为 redis.conf。  
主要配置修改密码:requirepass 123456  
详细配置[连接我的有道笔记][Link 2]

##### 让其他电脑访问到redis三种设置 #####

1.关闭绑定本机

# bind 127.0.0.1

2.redis.conf中设置保护模式为no

protected mode no

3.设置密码

requirepass "123456"

### 2.从服务器需要额外多配置 ###

#配置主redis的信息 ip/端口/密码
    slaveof 192.168.18.128 6379
    masterauth 1234567

### 启动redis ###

将redis.conf文件复制到src下,在**主**,**从**服务器redis下执行命令  
`./redis-server redis.conf`  
![在这里插入图片描述][70 1]

### 主服务器结果显示:129/130已经连接到128上面,至此成功! ###

![在这里插入图片描述][70 2]

其他查看方式  
![在这里插入图片描述][70 3]  
输入命令`info`  
![在这里插入图片描述][70 4]

注意:从节点不能进行写操作(读写分离)

### 主从复制 总结 ###

解决了读的压力,无法保证高可用,没有解决 master 写的压力

--------------------

## redis自带哨兵机制 ##

**哨兵机制(监听 )** port:26379  
Redis的哨兵(sentinel) 系统用于管理多个 Redis 服务器,该系统执行以下三个任务:

*  监控(Monitoring): 哨兵(sentinel) 会不断地检查你的Master和Slave是否运作正常。
 *  提醒(Notification):当被监控的某个 Redis出现问题时, 哨兵(sentinel) 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
 *  自动故障迁移(Automatic failover):当一个Master不能正常工作时，哨兵(sentinel) 会开始一次自动故障迁移操作,它会将失效Master的其中一个Slave升级为新的Master, 并让失效Master的其他Slave改为复制新的Master; 当客户端试图连接失效的Master时,集群也会向客户端返回新Master的地址,使得集群可以使用Master代替失效Master。

哨兵(sentinel) 是一个分布式系统,你可以在一个架构中运行多个哨兵(sentinel) 进程,这些进程使用流言协议(gossipprotocols)来接收关于Master是否下线的信息,并使用**投票协议**(agreement protocols)来决定是否执行自动故障迁移,以及选择哪个Slave作为新的Master.  
每个哨兵(sentinel) 会向其它哨兵(sentinel)、master、slave定时发送消息,以确认对方是否”活”着,如果发现对方在指定时间(可配置)内未回应,则暂时认为对方已挂(所谓的”主观认为宕机” Subjective Down,简称sdown).  
若“哨兵群”中的多数sentinel,都报告某一master没响应,系统才认为该master"彻底死亡"(即:客观上的真正down机,Objective Down,简称odown),通过一定的vote算法,从剩下的slave节点中,选一台提升为master,然后自动修改相关配置.  
虽然哨兵(sentinel) 释出为一个单独的可执行文件 redis-sentinel ,但实际上它**只是一个运行在特殊模式下的 Redis 服务器**，你可以在启动一个普通 Redis 服务器时通过给定 --sentinel 选项来启动哨兵(sentinel).  
哨兵(sentinel) 的一些设计思路和zookeeper非常类似

### 哨兵机制配置文件sentinel.conf修改 ###

# 配置主服务器
    sentinel monitor mymaster  192.168.18.128 6379 1
    # 配置密码
    sentinel auth-pass mymaster 1234567
    # 修改心跳检测30毫秒
    sentinel down-after-milliseconds mymaster 30
    #做多多少合格节点
    sentinel parallel-syncs mymaster 2

### 启动成功 ###

![在这里插入图片描述][70 5]

### 模拟宕机场景 主128 ###

![在这里插入图片描述][70 6]

128宕机,选举130为主服务器,130能够set key测试:

![在这里插入图片描述][70 7]

查看`info`  
![在这里插入图片描述][70 8]

**keepalived监听**当所有服务器宕机,使用keepalived,自动重启,邮件告警

### 集群总结 ###

1、保证高可用  
2、监控各个节点  
3、自动故障迁移

缺点：主从模式，切换需要时间丢数据  
没有解决 master 写的压力

## 集群相关知识点 ##

### 1.Redis哈希槽的概念？ ###

Redis集群没有使用一致性hash,而是引入了哈希槽的概念，Redis集群有16384个哈希槽，每个key通过CRC16校验后对16384取模来决定放置哪个槽，集群的每个节点负责一部分hash槽。

### 2.Redis集群会有写操作丢失吗？ ###

Redis并不能保证数据的强一致性，这意味这在实际中集群在特定的条件下可能会丢失写操作。  
Redis集群之间是如何复制的？异步复制

# 淘汰机制 #

当超过设定的内存大小`server.maxmemory`时

*  LRU 从已设置过期时间中,挑选最少使用的数据淘汰 <常用>
 *  TTL 从已设置过期时间中,挑选快要过期的数据淘汰
 *  random 任意数据淘汰
 *  enviction 禁止驱逐数据

[70]: /images/20220510/87a635b8688840b2bbba41bc0aee7cc0.png
[Link 1]: https://download.csdn.net/download/qq_36762677/10695109
[Link 2]: http://note.youdao.com/noteshare?id=b1d9539f0d0906829a0ee30b12939864
[70 1]: /images/20220510/69ca542d0bc046d585961730304a985f.png
[70 2]: /images/20220510/ea06e0d16fb345988d1629410466e57f.png
[70 3]: /images/20220510/8bb04086d1a34ac7ae1aa620238725af.png
[70 4]: /images/20220510/7a0178b17b2a44e1b63cf6e6687fdcce.png
[70 5]: /images/20220510/fca1023e7a8d445c9c878f64a177aa03.png
[70 6]: /images/20220510/1846e72ed612412f8245776f73f7880a.png
[70 7]: /images/20220510/84be8f081576438cb717a60c46ef31fe.png
[70 8]: /images/20220510/c8768a119cd146088c548f6fe39ee8a2.png