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/leader),后者称为从节点(slave/follower)
数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点。 Master以写为主,Slave 以读为主
主从复制,读写分离,实际大多数情况都是读取,这样可以缓解服务器压力
主要作用
- 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(集群)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
环境配置
只用配置从库,不用配置主库,默认都是主节点
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| 127.0.0.1:6379> info replication # 查看信息 # Replication role:master # 角色 connected_slaves:0 # 从机数量 master_failover_state:no-failover master_replid:57314a922319a199124b949d7889231dd2f8ffdc master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:0 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:0 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:0 repl_backlog_histlen:0
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修改配置文件:端口 log文件名 rdb文件名 pid文件名
配置从库
认定一个为主机,只需配置从机认主机就行
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| slaveof 127.0.0.1 6379 # 主机端口 重启后变回主机
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配置文件配置
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| replicaof 127.0.0.1 6379 # 主机端口 重启后仍是从机
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在docker下部署主从复制
将配置文件下载到宿主机,通过路径映射至docker容器,并用配置文件启动容器
1.主机配置
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| # 创建容器
docker run -p 6379:6379 -d --name redis-master -v D:/DockerConf/redis/redis79.conf:/redis.conf --restart=always redis redis-server /redis.conf
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| # 配置文件
bind 0.0.0.0 # 允许外部访问 protected-mode no # 关闭保护模式
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2.从机配置
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| # 查询主机内部ip
docker inspect redis-master
"Gateway": "172.17.0.1", "GlobalIPv6Address": "", "GlobalIPv6PrefixLen": 0, "IPAddress": "172.17.0.4", "IPPrefixLen": 16, "IPv6Gateway": "",
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| # 创建容器
docker run -p 6380:6380 -d --name redis-slave-80 -v D:/DockerConf/redis/redis80.conf:/redis.conf --restart=always redis redis-server /redis.conf
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| # 配置文件
replicaof 172.17.0.1 6379 # 主机的ip与端口号 replica-read-only yes # 从机只写模式
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复制原理
Slave 启动成功连接到 master 后会发送一个sync命令
Master 接到命令,启动后台的存盘进程,同时收集所有接收到的用于修改数据集命令,在后台进程执行完毕之后,master将传送整个数据文件到slave,并完成一次完全同步
全量复制: slave服务在接收到数据库文件数据后,将其存盘并加载到内存中
增量复制: Master 继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步但是只要是重新连接master,一次完全同步(全量复制)将被自动执行
链路链接
上一个M链接下一个S,从机仍可以获取,但是中间一个仍是无法写入,但可以缓解主机的压力
从机变主(手动设置)
如果主机断开了,可以手动变为主机,其余从机可以手动连接新的主机
如果原来的主机复活,从机也还是主机,需要重新配置
哨兵模式(自动配置)
哨兵模式是一种特殊的模式,首先Redis提供了哨兵的命令,哨兵是一个独立的进程,作为进程,它会独立运行。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实例
哨兵功能
- 通过发送命令,让Redis服务器返回监控其运行状态,包括主服务器和从服务器
- 当哨兵监测到master宕机,会自动将slave切换成master,然后通过发布订阅模式通知其他的从服 务器,修改配置文件,让它们切换主机
多哨兵模式
防止哨兵进程崩溃导致主从切换失败
切换逻辑
假设主服务器宕机,哨兵1先检测到这个结果,系统并不会马上进行failover过程,仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用,这个现象成为主观下线
当后面的哨兵也检测到主服务器不可用,并且数量达到一定值时,那么哨兵之间就会进行一次投票,投票的结果由一个哨兵发起,进行failover(故障转移)操作
切换成功后,就会通过发布订阅模式,让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机,这个过程称为客观下线
如果主机回来了,只能归并到新的主机下
配置哨兵
1.配置文件senticel.conf
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| sentinel monitor redis-master 172.17.0.1 6379 1 # 1表示主机挂了后投票机制
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2.启动哨兵
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| redis-sentinel senticel.conf
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配置说明
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| # Example sentinel.conf # 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379 port 26379
# 哨兵sentinel的工作目录 dir /tmp
# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port # master-name 可以自己命名的主节点名字,只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。 # quorum 配置多少个sentinel哨兵统一认为master主节点失联 那么这时客观上认为主节点失联了 # sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum> sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都 要提供密码 # 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码 # sentinel auth-pass <master-name> <password> sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒 # sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds> sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行同步, 这个数字越小,完成failover所需的时间就越长, 但是如果这个数字越大,就意味着越多的slave因为replication而不可用。 可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。 # sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves> sentinel parallel-syncs mymaster 1
# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面: #1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。 #2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确 master那里同步数据时。 #3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。 #4.当进行failover时,配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。 不过,即使过了这个超时,slaves依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了 # 默认三分钟 # sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds> sentinel failover-timeout mymaster 180000
# SCRIPTS EXECUTION
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本,可以通过脚本来通知管理员,例如当系统运行不正常时发邮 件通知相关人员。 #对于脚本的运行结果有以下规则: #若脚本执行后返回1,那么该脚本稍后将会被再次执行,重复次数目前默认为10 #若脚本执行后返回2,或者比2更高的一个返回值,脚本将不会重复执行。 #如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了,则同返回值为1时的行为相同。 #一个脚本的最大执行时间为60s,如果超过这个时间,脚本将会被一个SIGKILL信号终止,之后重新执行。 #通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等等),将会去调用这个脚本 这时这个脚本应该通过邮件,SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。 调用该脚本时,将传给脚本两个参数,一个是事件的类型,一个是事件的描述。 如果sentinel.co nf配置文件中配置了这个脚本路径,那么必须保证这个脚本存在于这个路径,并且是可执行的,否则sentinel无法正常启动成功。
#通知脚本 # sentinel notification-script <master-name> <script-path> sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
# 客户端重新配置主节点参数脚本 # 当一个master由于failover而发生改变时,这个脚本将会被调用,通知相关的客户端关于master 地址已经发生改变的信息。 # 以下参数将会在调用脚本时传给脚本: # # 目前总是“failover”, # 是“leader”或者“observer”中的一个。 # 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的 slave)通信的 # 这个脚本应该是通用的,能被多次调用,不是针对性的。 # sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path> sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh
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优点
- 哨兵集群模式是基于主从模式的,所有主从的优点,哨兵模式同样具有
- 主从可以切换,故障可以转移,系统可用性更好
- 哨兵模式是主从模式的升级,系统更健壮,可用性更高
缺点
- Redis较难支持在线扩容,在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂
- 实现哨兵模式的配置也不简单,甚至可以说有些繁琐