Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群

admin2024-04-03  0

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一、Redis主从复制

1、主从复制介绍

2、主从复制原理

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3、主从复制的作用

4.Redis主从复制实验搭建

1. 关闭防火墙和安装依赖环境

2. 解压安装包

3. 编译并安装到指定目录 

4. 执行脚本文件

5. 做软连接

6. 启动redis并查看端口

7. 重启redis

8. 修改主服务器--->7-4---配置文件

9. 重启redis服务

10. 修改从服务器--->7-3---配置文件

11. 重启服务,看主从有没连接

12. 修改从服务器--->7-2---配置文件

13. 重启服务,查看主从服务器有没有连接

14. 在Master--->7-4---验证主从效果

15. 在Master--->7-4---验证从节点 

16. 在Master节点上设置键,查看从节点

二、Redis哨兵模式

1. 哨兵模式的作用

2. 哨兵结构由两部分组成,哨兵节点和数据节点

3. 故障切换原理

4. 主节点的选举

5.  哨兵模式的搭建

1. 环境配置

2. 修改Redis配置文件(所有节点--->7-4,7-3和7-2)

3. 启动哨兵模式

4. 故障模拟

5. 查看结果 


一、Redis主从复制

1、主从复制介绍

主从复制,是指将一台Redis服务器的数据,复制到其他的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。

2、主从复制原理

              Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第1张

3、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;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。

4.Redis主从复制实验搭建

主机操作系统IP地址软件 / 安装包 / 工具
MasterCentOS7192.168.91.104redis-5.0.7.tar.gz
Slave1CentOS7192.168.91.103redis-5.0.7.tar.gz
Slave2CentOS7192.168.91.102redis-5.0.7.tar.gz

1. 关闭防火墙和安装依赖环境

systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install gcc gcc-c++ -y make

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第2张

2. 解压安装包

#解压文件到指定文件夹 opt
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第3张

3. 编译并安装到指定目录 

make
#编译
make PREFIX=/usr/local/redis install
#执行软件包提供的install_server.sh 脚本文件,设置Redis服务所需要的相关配置文件

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4. 执行脚本文件

cd utils###先切换目录
./install_server.sh

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5. 做软连接

ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第6张

6. 启动redis并查看端口

/etc/init.d/redis_6379 start
netstat -natp|grep 6379

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7. 重启redis

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第8张

8. 修改主服务器--->7-4---配置文件

vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0      #70行,修改监听地址为0.0.0.0
daemontze yes     #137行,开启守护进程
logfile/var/log/redis_6379.1og   #172行,指定日志文件目录
dir/var/lib/redis/6379           #264行,指定工作目录
appendonly yes                   #700行,开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart

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9. 重启redis服务

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10. 修改从服务器--->7-3---配置文件

vim /etc/redis/6379.conf 
 
bind 0.0.0.0         #70行,修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes        #137行,开启守护进程
logfile/var/log/redis 6379.1og    #172行,指定日志文件目录
dir/var/lib/redis/6379            #264行,指定工作目录
replicaof 192.168.52.140 6379#288行,指定要同步的Master节点IP和端口
appendonly yes     #700行,开启AOF持久化功能
#################################################################
/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp | grep redis 

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11. 重启服务,看主从有没连接

/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp|grep redis

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12. 修改从服务器--->7-2---配置文件

vim /etc/redis/6379.conf 
 
bind 0.0.0.0         #70行,修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes        #137行,开启守护进程
logfile/var/log/redis 6379.1og    #172行,指定日志文件目录
dir/var/lib/redis/6379            #264行,指定工作目录
replicaof 192.168.52.140 6379#288行,指定要同步的Master节点IP和端口
appendonly yes     #700行,开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp | grep redis 

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Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第29张

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第30张

13. 重启服务,查看主从服务器有没有连接

/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp|grep redis

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14. 在Master--->7-4---验证主从效果

tail /var/log/redis_6379.log

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15. 在Master--->7-4---验证从节点 

redis-cli info replication

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16. 在Master节点上设置键,查看从节点

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二、Redis哨兵模式

主从切换技术的方法是:当服务器宕机后,需要手动一台从机切换为主机,这需要人工干预,不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。为了解决主从复制的缺点,就有了哨兵机制。

哨兵的核心功能:在主从复制的基础上,哨兵引入了主节点的自动故障转移。

1. 哨兵模式的作用

  • 监控:哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。
  • 自动故障转移:当主节点不能正常工作时,哨兵会开始自动故障转移操作,它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点,并让其它从节点改为复制新的主节点。
  • 通知(提醒):哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。

2. 哨兵结构由两部分组成,哨兵节点和数据节点

  • 哨兵节点:哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成,哨兵节点是特殊的redis节点,不存储数据,台数必须为大于等于3奇数台。
  • 数据节点:主节点和从节点都是数据节点。

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第35张

3. 故障切换原理

需要特别注意的是,客观下线是主节点才有的概念;如果从节点和哨兵节点发生故障,被哨兵主观下线后,不会再有后续的客观下线和故障转移操作

4. 主节点的选举

  • 过滤掉不健康的(己下线的),没有回复哨兵ping响应的从节点。
  • 选择配置文件中从节点优先级配置最高的。(replica-priority,默认值为100)
  • 选择复制偏移量最大,也就是复制最完整的从节点。

哨兵的启动依赖于主从模式,所以须把主从模式安装好的情况下再去做哨兵模式

5.  哨兵模式的搭建

1. 环境配置

主机操作系统IP地址软件 / 安装包 / 工具
MasterCentOS7192.168.91.104redis-5.0.7.tar.gz
Slave1CentOS7192.168.91.103redis-5.0.7.tar.gz
Slave2CentOS7192.168.91.102redis-5.0.7.tar.gz

2. 修改Redis配置文件(所有节点--->7-4,7-3和7-2)

systemctl stop firewalld
setenforce 0
 
vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf
protected-mode no               #17行,关闭保护模式
port 26379                    #21行,Redis哨兵默认的监听端口
daemonize yes                 #26行,指定sentinel为后台启动
logfile "/var/log/sentinel.log"         #36行,指定日志存放路径
dir "/var/lib/redis/6379"           #65行,指定数据库存放路径
sentinel monitor mymaster 192.168.223.10 6379 2 #84行,修改 指定该哨兵节点监控192.168.223.10:6379这个主节点,该主节点的名称是mymaster,最后的2的含义与主节点的故障判定有关:至少需要2个哨兵节点同意,才能判定主节点故障并进行故障转移
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 #113行,判定服务器down掉的时间周期,默认30000毫秒(30秒)
sentinel failover-timeout mymaster 180000   #146行,故障节点的最大超时时间为180000(180秒)

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Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第38张Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第39张

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Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第41张

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第42张

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Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第44张

3. 启动哨兵模式

redis-sentinel sentinel.conf &
注意!先启动主服务器,再启动从服务器

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第45张

4. 故障模拟

ps aux|grep redis
root      58036  0.2  0.2 159624  4752 ?        Ssl  13:18   0:08 /usr/local/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root      58613  0.4  0.2 153992  4600 ?        Ssl  14:18   0:01 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root      58709  0.0  0.0 112824   980 pts/1    S+   14:23   0:00 grep --color=auto redis

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第46张

kill -9 57031     #Master节点上redis-server的进程号

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5. 查看结果 

tail -f /var/log/sentinel.log

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redis-cli -p 26379 info sentinel
####用于检索有关Redis Sentinel的信息

Redis主从复制、哨兵模式、Cluster集群,第49张

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