Redis中主从复制和哨兵模式的示例分析

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主从复制指的是把一台 Redis 服务器的数据复制到其他 Redis 服务器上,前者称为主节点 Master,后者称为从节点 Slave,只能从 Master 单向复制到 Slave,一般 Master 以写操作为主,Slave 以读操作为主,实现读写分离。

作用

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。

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;实际上是一种服务的冗余。

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。

高可用基石:除了上述作用以外,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。

命令

命令作用 slaveof host port 将当前服务器转变为指定服务器的从属服务器。如果已是 slave 则停止对旧主服务器的同步,丢弃旧数据集,转而开始对新主服务器进行同步。SLAVEOF NO ONE 将使得这个从属服务器关闭复制功能,并从从属服务器转变回主服务器,原来同步所得的数据集不会被丢弃。info [section]INFO 命令以一种易于理解和阅读的格式,返回关于 Redis 服务器的各种信息和统计数值。通过给定可选的参数 section,可以让命令只返回某一部分的信息:

配置

以单机多服务为例(正常是多机多服务,然我只有一台服务器)

首先每个 redis 客户端都默认是主机,可以通过 info replication 命令查看。
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析

那么我们现在要同时开三个客户端,模拟一主两从,所以要修改配置:

修改端口号

修改 pid 名字

修改 log 名字

修改 rdb 名字

设置主机连接(可不选,用命令行)

先拷贝两份配置文件作为从机配置,主机可使用默认。
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
以 redis80.conf 为例依次修改上述五点配置,81 只改前四点。
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然后启动他们(79、80、81)
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
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设置主从:

80 是在配置文件设置(永久式)好的,直接查看:
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81 没有配置,可以手动命令行设置
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析

此时查看 79(master):
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析

复制原理

全量复制

从机每次连接主机时会全量复制,把主机的全部数据复制到从机。

增量复制

从机连上主机后,对于主机后面更新的数据,会只针对这部分数据同步更新给从机。

测试

从机默认只读,会增量复制同步主机的数据:
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
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主机宕机情况:
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3. 从机宕机情况:
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嵌套主从

如图 79 是 80 的主机,而 80 又是 81 的主机,这种嵌套主从关系。
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哨兵模式

上面的 80 上位和嵌套主从都是我们手动命令行输入的,其目的就是避免主机宕机后写操作的空窗期,这些都是需要人工干预。
哨兵 Sentinel 会作为一个独立的进程独立运行,其原理是哨兵通过发送命令,等待 Redis 服务器响应,从而监控运行的多个 Redis 服务器。
如果哨兵检测到主机下线,则会选一个从机「上位」(自动故障迁移)成为新的主机。如果原主机上线,原主机将变成新主机的从机。其原理是通过发布订阅模式通知其他服务器,修改配置文件,从而切换主机。
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
如果哨兵宕机怎么办?可以使用多哨兵模式来互相监控。
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
图片摘自 https://www.jianshu.com/p/06ab9daf921d,侵删

主观下线 (Subjectively Down,简称 SDOWN) 指的是单个哨兵实例对服务器做出的下线判断。

客观下线 (Objectively Down,简称 ODOWN) 指的是多个哨兵实例在对同一个服务器做出主观下线判断,并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后,得出的服务器下线判断。

当主机客观下线后,哨兵会投票出新的主机(具体算法略),进行自动故障迁移(failover),通过发布订阅通知其他服务器切换主机。

配置哨兵

首先在安装目录下有一个详细注解的哨兵配置:
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
新建 sentinel.conf 来监视 6379,其余默认即可:
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
启动哨兵:
Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
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测试

Redis 中主从复制和哨兵模式的示例分析
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多哨兵模式,配置不同端口的配置文件来开启多个哨兵客户端,然后照葫芦画瓢即可(偷懒)

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丸趣
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