Redis 主从复制操作和哨兵模式配置

- 日理万妓 2023-02-24 08:43 1阅读 0赞

### Redis 主从复制操作和哨兵模式配置 ###

*   *   *  1. Redis 主从复制
         *   *  1.1 配置步骤
             *  1.2 主从复制原理
         *  2. Redis 哨兵模式
         *   *  2.1 高可用
             *  2.1 配置步骤
             *  2.3 哨兵模式优缺点

![redis][]

官网教程：[https://www.redis.net.cn/tutorial/3515.html][https_www.redis.net.cn_tutorial_3515.html]

### 1. Redis 主从复制 ###

主从复制是指将一台 Redis 服务器的数据，复制到其它的 Redis 服务器。

前者称为主节点(`master`)，后者称为从节点(`slave`)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。

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。

![img][]

主从复制的作用：

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，但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`：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

#### 1.1 配置步骤 ####

三台 CentOS 虚拟机：`192.168.247.128`、`192.168.247.129`、`192.168.247.130`

![image-20200707205023182][]

XShell 同时开启三台虚拟机的 3 个 SSH 窗口：

![image-20200707205849119][]

1.  查看当前库的信息：  
    (ip后缀128)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `./redis-server`  
    (ip后缀128 新 SSH)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `./redis-cli`  
    (ip后缀128) 127.0.0.1:6379> `info replication` (默认 server 启动为单线程主机角色)

![img][img 1]

1.  拷贝配置并修改配置：  
    (ip后缀128)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `cp ../redis.conf .`  
    修改配置为：
    
        #bind 127.0.0.1    # 注释掉 ip 绑定
        protected-mode no  # 关闭保护模式
        daemonize yes      # 打开后台启动
    
    (ip后缀129和130)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `cp ../redis.conf .`  
    两台均修改配置为：
    
        #bind 127.0.0.1    # 注释掉 ip 绑定
        protected-mode no  # 关闭保护模式
        daemonize yes      # 打开后台启动
        replicaof 192.168.247.128 6379  # 设置主机 ip 和 port
2.  启动服务器：  
    (3台)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `./redis-server redis.conf`
    
    (3台)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `./redis-cli` （本地连接开启的 redis-server 查看主从信息）  
    **128主机**：127.0.0.1:6379> `info replication`
    
        # Replication
        role:master  # 角色：主机
        connected_slaves:2
        slave0:ip=192.168.247.129,port=6379,state=online,offset=56,lag=0  # 从机0
        slave1:ip=192.168.247.130,port=6379,state=online,offset=56,lag=1  # 从机1
        master_replid:647d2d5e7e065a2be71fb0181a78aa74cdbbc438
        master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
        master_repl_offset:56
        second_repl_offset:-1
        repl_backlog_active:1
        repl_backlog_size:1048576
        repl_backlog_first_byte_offset:1
        repl_backlog_histlen:56
    
    **129和130从机**：127.0.0.1:6379> `info replication`
    
        # Replication
        role:slave  # 角色：从机
        master_host:192.168.247.128  # 主机地址信息
        master_port:6379
        master_link_status:up  # 主机连接状态 up(开启)
        master_last_io_seconds_ago:7
        master_sync_in_progress:0
        slave_repl_offset:196
        slave_priority:100
        slave_read_only:1
        connected_slaves:0
        master_replid:647d2d5e7e065a2be71fb0181a78aa74cdbbc438
        master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
        master_repl_offset:196
        second_repl_offset:-1
        repl_backlog_active:1
        repl_backlog_size:1048576
        repl_backlog_first_byte_offset:1
        repl_backlog_histlen:196
3.  测试主从复制：  
    **128主机**：127.0.0.1:6379> `set key1 hello,everyone!`
    
        OK
    
    **129和130从机**：127.0.0.1:6379> `get key1`
    
        "hello,everyone!"

即使主机断开链接（127.0.0.1:6379>`shutdown`），从机仍然可以连接到主机，如果使用的是命令行配置的从机，从机一旦断开链接后，就会变回主机了，如果再次变回从机，仍旧可以获取主机中的值。

如果主机断开链接，从机可以使用命令：127.0.0.1:6380> `slaveof no one` 使自己成为主机。

#### 1.2 主从复制原理 ####

Slave 启动成功连接到 master 后会发送一个 sync 同步命令，Master 接到命令后，会启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令，在后台进程执行完毕后，master 将传送整个数据文件到 salve，并完成一次完整的同步。

`全量复制`：salve服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中

`增量复制`：master继续将新的所有收集到的修改命令依次传递给salve，完成同步

### 2. Redis 哨兵模式 ###

#### 2.1 高可用 ####

当主服务器宕机后，并且我们并没有及时发现，这时候就可能会出现数据丢失或程序无法运行。此时，redis 的哨兵模式就派上用场了，可以用它`来做 redis 的高可用`。

![img][img 2]

功能作用：

1.  `监控`(monitoring)：Sentinel 会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。
2.  `提醒`(Notifation)：当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时， Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
3.  `自动故障转移`(Automatic failover)：当一个主服务器不能正常工作时， Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作，它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器， 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器； 当客户端试图连接失效的主服务器时， 集群也会向客户端返回新主服务器的地址， 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

#### 2.1 配置步骤 ####

1.  需配置好主从关系的 redis 服务器，如本人配置3台 CentOS （ip后缀 128-主、129-从、130-从）
2.  从机创建哨兵配置文件  
    (ip后缀129和130)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `cp ../sentinel.conf .`  
    均修改该哨兵配置文件 sentinel.conf：
    
        sentinel monitor mymaster 192.168.247.128 6379 1
        sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
        sentinel failover-timeout mymaster 900000
        sentinel parallel-syncs mymaster 2
    
    > sentinel monitor mymaster 192.168.247.128 6379 1
    > 
    > ：哨兵监视器(名为 mymaster,ip,port,1表示主机挂了 slave 会投票选举成为主机)
    > 
    > sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
    > 
    > ：主机 down 掉后经过 5s 后哨兵开始投票选举谁成为主机
    > 
    > sentinel failover-timeout mymaster 900000
    > 
    > ：当一个slave从一个错误的master那里同步数据的计算时间为 900s
    > 
    > sentinel parallel-syncs mymaster 2
    > 
    > ：指定在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行数据同步
    > 
    > Redis 的哨兵配置参数详解：https://simple.blog.csdn.net/article/details/107208175
3.  从机启动哨兵监控程序  
    (ip后缀129和130)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `./redis-server sentinel.conf --sentinel &`  
    (ip后缀129 SSH)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `./redis-cli -h 192.168.247.129 -p 26379 info sentinel` (此命令用于查看哨兵相关信息)  
    (ip后缀130 SSH)\[ /usr/local/redis-5.0.4/bin\]\# `./redis-cli -h 192.168.247.130 -p 26379 info sentinel` (此命令用于查看哨兵相关信息)

![image-20200707212354803][]

![image-20200707212559944][]

1.  主机模拟宕机，查看从机被投票成为新的主机  
    **128主机**：127.0.0.1:6379> `shutdown`  
    not connected>  
    129从机与130从机 哨兵 日志信息：`已自动投票将 130 ip的设置为主机，剩余从机1台即 129 ip`

![image-20200707212830057][]

![image-20200707213018917][]

> 【注意事项】
> 
> 此时如果恢复 ip 为 128 的宕机的原主机，启动 redis-server 后，会自动成为 从机（只读）；
> 
> 130 的被投票选为主机的身份不会发生变化，可读可写；
> 
> 129 依然为从机。

如下图：

![image-20200707213535994][]

#### 2.3 哨兵模式优缺点 ####

**优点**

1.  哨兵集群模式是基于主从模式的，所有主从的优点，哨兵模式同样具有。
2.  主从可以切换，故障可以转移，系统可用性更好。
3.  哨兵模式是主从模式的升级，系统更健壮，可用性更高。

**缺点**

1.  Redis较难支持在线扩容，在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。
2.  实现哨兵模式的配置也不简单，甚至可以说有些繁琐。

[redis]: /images/20230209/0d5e8e14741242fd85b6d1acf3eaa81b.png
[https_www.redis.net.cn_tutorial_3515.html]: https://www.redis.net.cn/tutorial/3515.html
[img]: /images/20230209/a2119e6f63054bd3a901cdca3d8b82c7.png
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