Redis主从复制
概念
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。
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。
主从复制作用
- 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。
数据冗余:在网络托管中,数据冗余是一种策略,确保您永远不会失去任何数据。
备份:是现有数据的重复拷贝。
冗余,不仅仅是复制数据;它是一个积极主动的行动计划,设计这个计划是为了您永远不会丢失数据。备份是整个冗余计划的一部分。
Redis运用到项目中
一般来说,要将Redis运用于工程项目中,只使用一台Redis是万万不能的,原因如下:
- 从结构上,单个Redis服务器会发生单点故障,并且一台服务器需要处理所有的请求负载,压力较大.
- 从容量上,单个Redis服务器内存容量有限,就算一台Redis服务器内存容量为256G,也不能将所有内存用作Redis存储内存,一般来说,单台Redis最大使用内存不应该超过20G。
电商网站上的商品,一般都是一次上传,无数次浏览的,说专业点也就是“多读少写”。
对于这种场景,我们可以使如下这种架构:
主从复制,读写分离!80%的情况下都是在进行读操作!减缓服务器的压力!架构中经常使用!
环境配置
只配置从库,不用配置主库。
使用命令查看当前库的信息
info replication
主库的role为masterrole:master
同时需要设置连接的从库数量connected_slaves:0
复制3个配置文件,然后修改对应的信息。
- 端口
- pid名字
- log文件名字。6379.log
- dump.rdb名字
修改完毕之后,分别对应修改后的三个配置文件启动我们的3个Redis服务器,可以通过进程信息查看。
ps -ef|grep redis
一主二从
默认情况下,每台Redis服务器都是主节点;我们一般情况下只用配置从机就好了!
认老大!一主(6379)二从(6380,6381)。从机认主机当老大
配置详情见子项
如果两个都配置完了,就是有两个从机的信息
真实环境的从主配置应该在配置文件中配置,这样的话是永久的,我们这里使用的是命令,只是暂时的!
细节!
主机可以写,从机不能写只能读!主机中的所有信息和数据,都会自动被从机保存!
- 主机断开连接,从机依旧会连接到主机,但是没有写操作,这个时候,如果主机回来了,继续写数据,从机依旧可以直接获取到主机写的信息。(无论命令行还是配置文件配置的主从都是这样)
- 如果是使用命令行来配置的主从,这个时候从机如果重启了,就会变回主机!但是使用命令行让他再次连接主机,就会立即从主机获取值。(只要变为从机,立马就会从主机中获取值)
(如果是配置文件配置的主从,从机重启后立即会从主机获取值)
配置主机
127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379 # slaveof 主机地址 端口号,找谁当老大
OK
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave # 当前角色是从机
master_host:127.0.0.1 # 可以看到主机的信息
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:e700a386c850303c045de2c5223947da75490c74
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14
在主机中查看
# 配置从机之前的信息
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_replid:2f5f0dbe824198d52ee1da8228368c158fc86cab
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
# 配置从机之后的信息
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1 # 多了从机的配置信息
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=56,lag=1
master_replid:e700a386c850303c045de2c5223947da75490c74
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:56
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:56
master宕机时手动选择新master
宕机后手动配置主机
层层链接
上一个Master链接下一个Slave!此时的80依旧是从节点,不能进行写操作。
这个模型也能完成我们的主从复制。
如果没有老大了,这个时候能不能选择一个老大出来呢?手动设置!
如果主机断开了连接,我们可以使用SLAVEOF no one
命令让自己变成主机!其他的节点就可以手动连接到最新的这个主节点(手动)!如果这个时候老大修复了,老大就变成光杆司令了,需要重新连接!
哨兵模式(重点)
哨兵模式是自动选举新主机的模式
主从切换技术的方法是:当主服务器宕机后,需要手动把一台从服务器切换为主服务器,这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑哨兵模式。
Redis从2.8开始正式提供了Sentinel(哨兵)架构来解决这个问题。
配置主机自动版,能够后台监控主机是否故障,如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。
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。
这里的哨兵有两个作用
- 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。
然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控,可能会出现问题,为此,我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了多哨兵模式。
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。