图解Redis，Redis主从复制与Redis哨兵机制

男娘i 2023-10-04 23:52 19阅读 0赞

今天分享一下图解Redis，Redis主从复制与Redis哨兵机制相关的知识点，实现快速入门，丰富个人简历，提高面试level，给自己增加一点谈资，秒变面试小达人，BAT不是梦。

![format_png][]

#### 一、Redis复制是什么？ ####

Redis复制就是主从复制，当主服务器数据发生变化时，自动将新的数据同步到从数据库。

读数据库可以进行读写操作，从数据库一般指用于读操作。

Redis复制可以保证主数据库崩溃时可以进行数据恢复。

#### 二、Redis复制能干嘛？ ####

1.  读写分离
2.  容灾恢复
3.  数据备份
4.  水平扩容支撑高并发

#### 三、Redis复制的缺点 ####

1、复制延迟

由于所有的写操作都发生在master数据库，然后同步到slave数据库中，所以会有一定的数据延迟，当系统负担过重时，延迟越大，slave机器的增加也会增加数据延迟的时间。

2、master宕机

如果master宕机了，默认情况下不会将salve数据库自动升级为master数据库。

#### 四、乐观复制策略 ####

Redis采用乐观复制策略，容忍一段时间内主从数据库不一致，但保证最终一致性。这个策略保证了性能，在复制的时候，主数据库不会阻塞，可以继续提供服务。

#### 五、Redis复制常用命令 ####

1、info replication

查看节点的主从关系和配置信息。

2、replicaof 主库Ip 主库port

在从数据库的redis.conf中配置。

3、slaveof 主库IP 主库port

在运行期间修改slave节点的信息，如果该数据库已经是其它主数据库的从数据库了，那么它会停止与其的主从关系，转而成为新配置的主库的从数据库。

#### 4、slaveof no one ####

使当前数据库停止与其它数据库的同步，升级为主数据库。

#### 六、Redis复制工作流程 ####

1、**slave启动成功**后，会连接master数据库，发送一个sync命令，同步数据；如果是第一次连接，则会进行一次全量复制，slave自身的数据会被master数据覆盖清除；

2、**master数据库收到sync命令后**，通过RDB开始保存快照，同时将所有接收到的用于修改数据库的命令缓存起来，master数据库执行完RDB持久化后，master将RBD文件和所有缓存的命令发送到所有的slave数据库，完成一次数据同步；

3、**slave收到RDB文件和命令缓存**后，将其加载到内存中，从而完成复制初始化；

4、`repl-ping-replica-period 10`，表示master发出ping包的周期默认是10秒；

5、完成首次数据全量同步后，**master继续将新的收集到的修改命令定期传给slave数据库**，完成数据同步；

6、如果**从机重启**了，master的backlog中会记录offset，master会将offset后面的数据复制给slave。

7187:C 14 Mar 22:14:24.106 # nzbc Redis is starting nzbc
    7187:C 14 Mar 22:14:24.107 # Redis version=6.0.8, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=7187, just started
    7187:C 14 Mar 22:14:24.108 # Configuration loaded
    7188:S 14 Mar 22:14:24.110 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 256).
                    _._
               _.-``__ ''-._
          _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 6.0.8 (00000000/0) 64 bit
      .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._
     (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in standalone mode
     |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 6380
     |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 7188
      `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'
     |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
     |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io
      `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
     |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
     |    `-._`-._        _.-'_.-'    |
      `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
          `-._    `-.__.-'    _.-'
              `-._        _.-'
                  `-.__.-'
    
    7188:S 14 Mar 22:14:24.120 # Server initialized
    7188:S 14 Mar 22:14:24.114 * DB loaded from disk: 0.000 seconds
    7188:S 14 Mar 22:14:24.122 * Before turning into a slave, using my master parameters to synthesize a cached master: I may be able to synchronize with the new master with just a partial transfer.
    7188:S 14 Mar 22:14:24.122 * Ready to accept connections
    7188:S 14 Mar 22:14:24.123 * Connecting to MASTER 127.0.0.1:6379
    7188:S 14 Mar 22:14:24.123 * MASTER <-> SLAVE sync started
    7188:S 14 Mar 22:14:24.123 * Non blocking connect for SYNC fired the event.
    7188:S 14 Mar 22:14:24.124 * Master replied to PING, replication can continue...
    7188:S 14 Mar 22:14:24.124 * Trying a partial resynchronization (request 9b3cs5w9g6x3004fa9a0999361035b71ecf70ab4:30783).
    7188:S 14 Mar 22:14:24.130 * Full resync from master: cb4as85df693ad62f09ce4f486e0d43ec8f36334:0
    7188:S 14 Mar 22:14:24.130 * Discarding previously cached master state.
    7188:S 14 Mar 22:14:24.163 * MASTER <-> SLAVE sync: receiving 5484 bytes from master
    7188:S 14 Mar 22:14:24.165 * MASTER <-> SLAVE sync: Flushing old data
    7188:S 14 Mar 22:14:24.165 * MASTER <-> SLAVE sync: Loading DB in memory
    7188:S 14 Mar 22:14:24.167 * MASTER <-> SLAVE sync: Finished with success
    复制代码

#### 七、Redis哨兵是什么？ ####

Redis提供了哨兵sentinel机制来监控Redis的性能，如果主数据库宕机了，根据投票数自动将某一个从数据库提升为主数据库，继续对外提供服务。

1、Redis哨兵的作用

![format_png 1][]

1.  主从监控，监控主从数据库是否运行正常；
2.  消息通知，哨兵可以将故障信息发送给客户端；
3.  故障转移，如果master异常。哨兵会进行主备切换，将其中一个slave转为master；
4.  配置中心，客户端通过连接哨兵获取Redis服务集群的主节点信息；

2、使用哨兵的注意事项：

![format_png 2][]

#### 八、实战演练 ####

1、搭建3个哨兵服务器

监控Redis主从服务器，不存放数据。

![format_png 3][]

2、sentinel.conf参数选项说明

bind 0.0.0.0
    daemonize yes
    protected-mode no
    port 6391
    logfile "/myredis/sentinel1.log"
    pidfile /var/run/redis-sentinel6391.pid
    dir /myredis
    sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
    sentinel auth-pass mymaster 123456
    复制代码

![format_png 4][]

![format_png 5][]

设置要监控的master服务器，quorum表示至少有几个哨兵认为客观下线，同意故障转移的法定票数，因此哨兵服务器一般为奇数个。

`sentinel monitor <master-name> 127.0.0.1 6379 <quorum>`。

master服务器设置了密码：

`sentinel auth-pass <master-name> <password>`。

通过命令，完成哨兵sentinel的启动，两种方式，任选其一：

1.  redis-sentinel /path/to/sentinel.conf
2.  redis-server /path/to/sentinel.conf --sentinel

#### 九、哨兵运行流程和选举原理 ####

当一个主从配置中的master失效后，sentinel会选举出一个新的master用于接替原master的工作，其它slave服务器自动指向新master，实现数据同步。

1、主观下线

指定多少毫秒之后，主节点没有应答哨兵，此时哨兵会主观上认为主节点已经下线。

`sentinel down-after-millisecnds <master-name> <millisecnds>`

2、客观下线

多个哨兵sentinel进行投票，根据投票结果才能确认一个master客观上已经宕机。

3、选举master三步走：

（1）先选出一个master服务器

![format_png 6][]

当master数据库宕机后，各个哨兵sentinel节点会进行协商，先通过Raft算法选举出一个领导者哨兵节点，再由领导者进行master的选举。

1.  根据Redis.conf中，优先级slave-priority或者replica-priority最高的从节点（数字越小优先级越高）。
2.  复制偏移位置offset最大的从节点；
3.  最小Run ID的从节点

（2）其它slave服务器连接到master服务器

执行`slaveof no one`命令会选举出新的master，并通过slaveof命令将其它从节点成为新master服务器的从节点。

（3）如果旧master服务器恢复正常了，也要成为新master服务器的slave从服务器。

#### 十、总结 ####

介绍了Redis复制、Redis复制的工作流程、Redis哨兵、Redis的实战演练、Redis哨兵运行流程和选举原理，文章通俗易懂，值得回味，哈哈

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