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Redis中主從復制和哨兵模式的示例分析

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主從復制指的是把一臺Redis服務器的數據復制到其他Redis服務器上,前者稱為主節點Master,后者稱為從節點Slave,只能從Master單向復制到Slave,一般Master以寫操作為主,Slave以讀操作為主,實現讀寫分離。

作用

  1. 數據冗余:主從復制實現了數據的熱備份,是持久化之外的一種數據冗余方式。

  2. 故障恢復:當主節點出現問題時,可以由從節點提供服務,實現快速的故障恢復;實際上是一種服務的冗余。

  3. 負載均衡:在主從復制的基礎上,配合讀寫分離,可以由主節點提供寫服務,由從節點提供讀服務(即寫Redis數據時應用連接主節點,讀Redis數據時應用連接從節點),分擔服務器負載;尤其是在寫少讀多的場景下,通過多個從節點分擔讀負載,可以大大提高Redis服務器的并發量。

  4. 高可用基石:除了上述作用以外,主從復制還是哨兵和集群能夠實施的基礎,因此說主從復制是Redis高可用的基礎。

命令

命令作用
slaveofhost port將當前服務器轉變為指定服務器的從屬服務器。如果已是slave則停止對舊主服務器的同步,丟棄舊數據集,轉而開始對新主服務器進行同步。SLAVEOF NO ONE將使得這個從屬服務器關閉復制功能,并從從屬服務器轉變回主服務器,原來同步所得的數據集不會被丟棄。
info[section]INFO命令以一種易于理解和閱讀的格式,返回關于Redis服務器的各種信息和統計數值。通過給定可選的參數section,可以讓命令只返回某一部分的信息:

配置

以單機多服務為例(正常是多機多服務,然我只有一臺服務器)

首先每個redis客戶端都默認是主機,可以通過info replication命令查看。
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那么我們現在要同時開三個客戶端,模擬一主兩從,所以要修改配置:

  1. 修改端口號

  2. 修改pid名字

  3. 修改log名字

  4. 修改rdb名字

  5. 設置主機連接(可不選,用命令行)

先拷貝兩份配置文件作為從機配置,主機可使用默認。
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以redis80.conf為例依次修改上述五點配置,81只改前四點。
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然后啟動他們(79、80、81)
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設置主從:

  1. 80是在配置文件設置(永久式)好的,直接查看:
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  2. 81沒有配置,可以手動命令行設置
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此時查看79(master):
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復制原理


全量復制

從機每次連接主機時會全量復制,把主機的全部數據復制到從機。

增量復制

從機連上主機后,對于主機后面更新的數據,會只針對這部分數據同步更新給從機。

測試

  1. 從機默認只讀,會增量復制同步主機的數據:
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  2. 主機宕機情況:
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    3.從機宕機情況:
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嵌套主從


如圖79是80的主機,而80又是81的主機,這種嵌套主從關系。
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哨兵模式


上面的80上位和嵌套主從都是我們手動命令行輸入的,其目的就是避免主機宕機后寫操作的空窗期,這些都是需要人工干預。
哨兵Sentinel會作為一個獨立的進程獨立運行,其原理是哨兵通過發送命令,等待Redis服務器響應,從而監控運行的多個Redis服務器。
如果哨兵檢測到主機下線,則會選一個從機「上位」(自動故障遷移)成為新的主機。如果原主機上線,原主機將變成新主機的從機。其原理是通過發布訂閱模式通知其他服務器,修改配置文件,從而切換主機。
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如果哨兵宕機怎么辦?可以使用多哨兵模式來互相監控。
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圖片摘自https://www.jianshu.com/p/06ab9daf921d,侵刪

  • 主觀下線(Subjectively Down, 簡稱 SDOWN)指的是單個哨兵實例對服務器做出的下線判斷。

  • 客觀下線(Objectively Down, 簡稱 ODOWN)指的是多個哨兵實例在對同一個服務器做出主觀下線判斷, 并且通過 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后, 得出的服務器下線判斷。

當主機客觀下線后,哨兵會投票出新的主機(具體算法略 ),進行自動故障遷移(failover),通過發布訂閱通知其他服務器切換主機。

配置哨兵

首先在安裝目錄下有一個詳細注解的哨兵配置:
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新建sentinel.conf來監視6379,其余默認即可:
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啟動哨兵:
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測試

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多哨兵模式,配置不同端口的配置文件來開啟多個哨兵客戶端,然后照葫蘆畫瓢即可(偷懶 )

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