redis初探之主從與哨兵部署

一、單機(jī)版radis部署

1、安裝gcc

yum install gcc

2、安裝redis

tar -zxvf redis-3.2.9.tar.gz -C /usr/src/
cd /usr/src/redis-3.2.9/
make
cd src && make install

3、創(chuàng)建redis目錄存放命令和配置文件

mkdir -p /usr/local/redis/{etc,bin}

4、移動(dòng)文件

cd /usr/src/redis-3.2.9/
mv redis.conf /usr/local/redis/etc
cd src
mv?mkreleasehdr.sh?redis-benchmark?redis-check-aof?redis-check-rdb?redis-cli?redis-server?redis-sentinel?redis-trib.rb?/usr/local/redis/bin

5、配置環(huán)境變量

echo 'PATH=${PATH}:/usr/local/redis/bin/' >> /etc/profile
source /etc/profile

6、啟動(dòng)服務(wù)

啟動(dòng)redis服務(wù)需要指定配置文件的，后臺(tái)啟動(dòng)的話需要修改redis.conf文件，daemonize no ---- >daemonize yes。redis服務(wù)端默認(rèn)鏈接端口是6379，最好也將IP綁定為本機(jī)IP。

讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來(lái)自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過(guò)有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶，將通過(guò)不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：域名注冊(cè)、網(wǎng)絡(luò)空間、營(yíng)銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、靖宇網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。

redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf 

7、客戶端連接

redis-cli -h 192.168.118.137 -p 6379

8、停止redis服務(wù)

192.168.118.137:6379> shutdown

或者：
[root@node1 bin]# ps -ef|grep redis
root      49245   2816  0 10:39 pts/1    00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6379
root      49559   2816  0 10:59 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis
[root@node1 bin]# kill -9 49245

二、主從復(fù)制

1、復(fù)制簡(jiǎn)述

redis的復(fù)制可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)更新后，自動(dòng)將新數(shù)據(jù)復(fù)制到其他數(shù)據(jù)庫(kù)上；復(fù)制過(guò)程本身是異步的，也就是說(shuō)，在有客戶端對(duì)master執(zhí)行寫命令時(shí)，master在執(zhí)行完命令后立即將結(jié)果返回客戶端，并異步的將命令同步給slave，而不會(huì)等slave接收到命令在返回給客戶端結(jié)果；這是一種樂觀復(fù)制的策略，即容忍在一定時(shí)間內(nèi)主從的數(shù)據(jù)不一致，但兩者最終會(huì)數(shù)據(jù)同步，redis正是采用了樂觀復(fù)制（optimistic replication）。

2、主從

redis分為兩類，一類是主數(shù)據(jù)庫(kù)（master），另一類是從數(shù)據(jù)庫(kù)（slave）。master可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀和寫的操作，同時(shí)在有新的數(shù)據(jù)寫入時(shí)，根據(jù)配置文件的設(shè)置將數(shù)據(jù)復(fù)制給slave，slave是只讀的，所以一般對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的寫操作在master上，占據(jù)大量IO的讀操作在slave上。

3、主從復(fù)制的原理

下面我們用一個(gè)圖來(lái)講解redis主從復(fù)制的過(guò)程。
?

?
Redis主從復(fù)制過(guò)程示意圖
?
?
從上面的示意圖可以看出，主服務(wù)器與從服務(wù)器建立連接之后，Redis主從復(fù)制過(guò)程主要有下面幾步：
（1）從服務(wù)器都將向主服務(wù)器發(fā)送一個(gè) SYNC 命令。
（2）主服務(wù)器接到 SYNC 命令后開啟一個(gè)后臺(tái)子進(jìn)程并開始執(zhí)行 BGSAVE，并在保存操作執(zhí)行期間， 將所有新執(zhí)行的寫入命令都保存到一個(gè)緩沖區(qū)里面。
（3）當(dāng) BGSAVE 執(zhí)行完畢后， 主服務(wù)器將執(zhí)行保存操作所得的 .rdb 文件發(fā)送給從服務(wù)器， 從服務(wù)器接收這個(gè) .rdb 文件， 并將文件中的數(shù)據(jù)載入到內(nèi)存中。
（4）主服務(wù)器會(huì)以 Redis 命令協(xié)議的格式， 將寫命令緩沖區(qū)中積累的所有內(nèi)容都發(fā)送給從服務(wù)器。
從上面的主從復(fù)制過(guò)程中，有兩個(gè)問題：一是當(dāng)主從斷開時(shí)BGSAVE操作是一次完整復(fù)制；二是每一次BGSAVE操作master都會(huì)將RDB文件保存在硬盤上，基于這兩點(diǎn)，2.8以后的版本引入了無(wú)硬盤復(fù)制和增量復(fù)制

無(wú)硬盤復(fù)制：
redis的復(fù)制是基于RDB方式的持久化實(shí)現(xiàn)的，即master接到SYNC后保存RDB快照文件，并將rdb文件復(fù)制給slave。這種方式在復(fù)制初始化時(shí)需要在硬盤上創(chuàng)建RDB文件，當(dāng)硬盤性能變低時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致復(fù)制性能降低，所以無(wú)硬盤復(fù)制就是master不再保存RDB文件在硬盤上，而是直接將RDB文件網(wǎng)絡(luò)傳輸給slave。

增量復(fù)制：
當(dāng)主從數(shù)據(jù)庫(kù)斷開連接時(shí)，slave發(fā)送SYNC時(shí)，master會(huì)進(jìn)行一次完整復(fù)制操作，這時(shí)可能總從數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)基本一致，即使這樣，也要將完整的rdb文件傳給slave；這種情況下，增量復(fù)制可以讓每次主從中斷時(shí)不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全量復(fù)制，減少了資源消耗，提高了效率；設(shè)置為增量復(fù)制時(shí)，slave發(fā)送給master的是PSYNC命令。

4、主從復(fù)制的結(jié)構(gòu)

最基礎(chǔ)的redis主從是有一臺(tái)主數(shù)據(jù)庫(kù)，N臺(tái)從數(shù)據(jù)庫(kù)

不僅主服務(wù)器可以有從服務(wù)器， 從服務(wù)器也可以有自己的從服務(wù)器

圖中的master會(huì)將數(shù)據(jù)同步至slave-master1和slave1，slave-master1會(huì)將數(shù)據(jù)同步至slave2和slave3，向slave-master1寫入數(shù)據(jù)只會(huì)同步到slave2和slave3中，不會(huì)同步到master和slave1中。

三、主從部署

1、從數(shù)據(jù)庫(kù)部署

重復(fù)第一步，并復(fù)制redis.conf為redis-repl.conf
redis配置一個(gè)從服務(wù)器非常簡(jiǎn)單， 只要在從服務(wù)器的配置文件redis-repl.conf中增加主服務(wù)器的IP地址和端口號(hào)就可以，如果主服務(wù)器設(shè)置了客戶端密碼，還需要在從服務(wù)器中配置主服務(wù)器的密碼，如下

slaveof 192.168.118.137 6379
#masterauth 123456

2、啟動(dòng)從服務(wù)器

redis-server /usr/local/redis/etc/redis-repl.conf

3、主從驗(yàn)證

主可寫，從可查

從不可寫

slave上查看狀態(tài)

四、redis-sentinel

在一個(gè)一主多從的redis系統(tǒng)中，slave在整個(gè)系統(tǒng)中起到了數(shù)據(jù)冗余備份和讀寫分離的作用，當(dāng)master遇到故障，我們需要手動(dòng)才能將slave切換為master，且需要將寫的操作移到新的master上，這段時(shí)間的寫數(shù)據(jù)都會(huì)丟失，為此，redis在2.8版本后提供了哨兵機(jī)制，顧名思義，哨兵的作用就是監(jiān)控主從數(shù)據(jù)庫(kù)以及哨兵自己，在master故障時(shí)自動(dòng)切換。

Sentinel示意圖

這是一個(gè)單哨兵監(jiān)控的示意圖，哨兵可以有多個(gè)，且哨兵之間互相監(jiān)控

哨兵配置實(shí)例：

1、配置單機(jī)多端口主從

Master ：192.168.118.141：6379
Slave1：192.168.118.141：6380
Slave2：192.168.118.141：6381

2、啟動(dòng)主從

[root@node1 etc]# redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf 
[root@node1 etc]# redis-server /usr/local/redis/etc/redis-6380.conf 
[root@node1 etc]# redis-server /usr/local/redis/etc/redis-6381.conf 

3、查看主從狀態(tài)

[root@node1 ~]# redis-cli -h 192.168.118.141 -p 6379
192.168.118.141:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.118.141,port=6380,state=online,offset=85,lag=1
slave1:ip=192.168.118.141,port=6381,state=online,offset=85,lag=1
master_repl_offset:85
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:84

4、準(zhǔn)備哨兵配置文件

[root@node1 etc]# cat sentinel.conf 
sentinel monitor mymaster 192.168.118.141 6379 1

5、哨兵配置文件

mymaster：監(jiān)控的主數(shù)據(jù)庫(kù)名，自定義
192.168.118.141：監(jiān)控的主數(shù)據(jù)庫(kù)IP
6379：監(jiān)控的主數(shù)據(jù)庫(kù)端口
1：表示執(zhí)行故障恢復(fù)操作前至少需要幾個(gè)哨兵節(jié)點(diǎn)同意

6、開啟哨兵

[root@node1 etc]# redis-sentinel sentinel.conf 
60725:X 14 Mar 23:13:53.909 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 3.2.9 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                   
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 60725
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

60725:X 14 Mar 23:13:53.915 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to 
the lower value of 128.60725:X 14 Mar 23:13:53.925 # Sentinel ID is fe3fb6bef25af9641e46f40f76a0e00fd491acbb
60725:X 14 Mar 23:13:53.925 # +monitor master mymaster 192.168.118.141 6379 quorum 1
60725:X 14 Mar 23:13:53.927 * +slave slave 192.168.118.141:6380 192.168.118.141 6380 @ mymaster 192.168.118.141 6379
60725:X 14 Mar 23:13:53.928 * +slave slave 192.168.118.141:6381 192.168.118.141 6381 @ mymaster 192.168.118.141 6379

7、關(guān)閉主數(shù)據(jù)庫(kù)：哨兵自動(dòng)切換master

[root@node1 ~]# redis-cli -h 192.168.118.141 -p 6379
192.168.118.141:6379> shutdown
not connected> 
[root@node1 ~]# redis-cli -h 192.168.118.141 -p 6380
192.168.118.141:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=192.168.118.141,port=6381,state=online,offset=0,lag=1
master_repl_offset:1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:0

參考文章：
redis官方：https://redis.io/documentation
菜鳥教程：http://www.runoob.com/redis/redis-tutorial.html

當(dāng)前標(biāo)題：redis初探之主從與哨兵部署
標(biāo)題網(wǎng)址：http://muchs.cn/article22/piocjc.html

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