redis的主从复制和高可用、集群

本文主要是介绍redis的主从复制和高可用、集群，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

概述：　　 

edis主从：可以一主多从，redis主服务器负责读写，从服务器只负责读。master写入完成后会将指令发给slave服务器，这个过程是异步的，slave服务器根据指令写入，所以存在读取数据延迟的问题。

 

哨兵 ：redis主从配置好后，主节点挂掉后，哨兵模式会自动将从节点升级为主节点，它主要实现的是主从切换的功能

 

集群：集群+主从适用大规模的数据场景。哨兵+主从适用小规模数据场景。集群主要是高并发，哨兵是高可用，集群不会用到哨兵，集群的主从切换有自己的方式。

 

 

一、redis的安装

先在下载安装包

解压后进入目录应为已经有Makefile了所以直接make编译

 

 

 这里会报错，需要gcc编译器

 

 

 安装好gcc，再次make编译，还是会报错；这个错误根据 Readme 可知需要执行 make MALLOC=libc

　　

 

 

 make完成后，提示去到 src 目录下

 

 

 到src目录后执行按提示执行make test，会报错提示安装tcl工具

 

 

 完成后 make install 完成安装

 

 

 

 

 

 注意进入utils目录，执行install_server.sh，不然脚本会报错，提示找不到相应文件。脚本执行时，会有几个设置config等的问题，默认回车即可

加 sudo 执行:

 

 

 

至此redis已经安装完毕

二、redis的主从复制和高可用

1、redis的主从复制

1）编辑redis的配置文件，配置文件位置如下图

 

 

 2）注释bind 127.0.0.1

 

在配置文件redis.conf中，默认的bind 接口是127.0.0.1，也就是本地回环地址。这样的话，访问redis服务只能通过本机的客户端连接，而无法通过远程连接，这样可以避免将redis服务暴露于危险的网络环境中，防止一些不安全的人随随便便通过远程，但是我们做主从复制。

 

但是搭建主从复制，需要另一台redis端连接到本机，所以要将其注释。

 

 

 2）关闭保护模式

 

 

 3）另一台redis端在其配置文件做同样操作，并且需要指定master端ip和端口，如图

 

 

 

如上操作所示，已经完成redis的主从复制，测试：在master端server3:set name  kk，在server3查看

 

完成主从复制

 

 

2、redis高可用

高可用原理:

 

自动故障迁移(Automatic failover): 当一个主服务器不能正常工作时, Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作, 它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器, 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器; 当客户端试图连接失效的主服务器时, 集群也会向客户端返回新主服务器的地址, 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

 

配置环境:三台虚拟机安装 redis 服务

Server3: 172.25.77.3 (先做 master)

Server4:172.25.77.4

 

Server5:172.25.77.5

 

按主从复制先配置好一主两从

 

1）在安装包中将 sentinel 文件复制到/etc/redis/下

 

 

 2）编辑 sentinel.conf 如下图

关闭保护模式

 

 配置指示 Sentinel 去监视一个名为 mymaster 的主服务器,这个主服务器的IP 地址为 172.25.77.3,端口号为 6379 ,而将这个主服务器判断为失效至少需要 2 个 Sentinel 同意(只要同意 Sentinel 的数量不达标,自动故障迁移就不会执行)

 

 down-after-milliseconds 选项指定了 Sentinel 认为服务器已经断线所需的毫秒数。如果服务器在给定的毫秒数之内, 没有返回 Sentinel 发送的 PING 命令的回复, 或返回一个错误, 那么 Sentinel 将这个服务器标记为主观下线

 

 

 完成后将 sentinel 配置文件发送 server4 和 sevrer5

 

 

 

 3）三台 redis 启动 Sentinel 服务

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+slave 表示 :一个新的从服务器已经被 Sentinel 识别并关联。可以看到片此时 master 是 server3;server4 和 server5 是 slave。

 

4）测试:master 端 server3 info 查看 replication 信息:

 

 

 查看后 shotdown

此时:server4 监听如下图

 

 +switch-master :配置变更,主服务器的 IP 和地址已经改变。

+sdown :给定的实例 server3 现在处于主观下线状态。

根据信息我们可以看到此时 master 为 server5,我们在 server5 查看info 信息如下图，server5成为master，只有一个slave是server4

 

 

如上操作,实现了高可用即自动故障迁移

 

三、redis-cluster集群

redis-cluster集群，Redis-Cluster采用无中心结构，每个节点保存数据和整个集群状态,每个节点都和其他所有节点连接。

 Redis Cluster 一般由多个节点组成，节点数量至少为 6 个才能保证组成完整高可用的集群，其中三个为主节点，三个为从节点。三个主节点会分配槽，处理客户端的命令请求，而从节点可用在主节点故障后，顶替主节点。

配置环境：一台服务器 我这里ip为:172.25.77.5

 

 1、redis cluster节点分配

   假设现在我们是三个主节点分别是：A, B, C 三个节点，它们可以是一台机器上的三个端口，也可以是三台不同的服务器。那么，采用哈希槽 (hash slot)的方式来分配16384个slot 的话，它们三个节点分别承担的slot 区间是：

 

节点A覆盖0－5460;

 

节点B覆盖5461－10922;

 

节点C覆盖10923－16383.

 

获取数据：

 

     如果存入一个值，按照redis cluster哈希槽的算法： CRC16('key')384 = 6782。 那么就会把这个key 的存储分配到 B 上了。同样，当我连接(A,B,C)任何一个节点想获取'key'这个key时，也会这样的算法，然后内部跳转到B节点上获取数据

 

新增一个主节点：

      新增一个节点D，redis cluster的这种做法是从各个节点的前面各拿取一部分slot到D上，大致就会变成这样： 

 

    节点A覆盖1365-5460

 

    节点B覆盖6827-10922

 

    节点C覆盖12288-16383

 

    节点D覆盖0-1364,5461-6826,10923-12287

 

同样删除一个节点也是类似，移动完成后就可以删除这个节点了。

 

2、redis-cluster的主从模式

 

 redis cluster 为了保证数据的高可用性，加入了主从模式，一个主节点对应一个或多个从节点，主节点提供数据存取，从节点则是从主节点拉取数据备份，当这个主节点挂掉后，就会有这个从节点选取一个来充当主节点，从而保证集群不会挂掉。

      上面那个例子里, 集群有ABC三个主节点, 如果这3个节点都没有加入从节点，如果B挂掉了，我们就无法访问整个集群了。A和C的slot也无法访问。

     所以我们在集群建立的时候，一定要为每个主节点都添加了从节点, 比如像这样, 集群包含主节点A、B、C, 以及从节点A1、B1、C1, 那么即使B挂掉系统也可以继续正确工作。

     B1节点替代了B节点，所以Redis集群将会选择B1节点作为新的主节点，集群将会继续正确地提供服务。 当B重新开启后，它就会变成B1的从节点。 不过需要注意，如果节点B和B1同时挂了，Redis集群就无法继续正确地提供服务了。

 

3、下面开始搭建

 

1）停掉redis服务，在/usr/local下建立6个目录

 

 

 配置redis.conf如图

 需要修改的内容：

部署到生成环境上时，bind 后为自己的IP地址 ，不能以 127.0.0.0 或是 0.0.0.0 

bind 10.3.232.228 #这个最为重要
#集群部署必须设置本机IP，不能使用127.0.0.1 或 0.0.0.0
port 6301  #端口，不冲突便可，建议有顺序方便管理
cluster-enabled yes #启用集群模式
cluster-config-file nodes-6301.conf  #集群配置文件 根据集群只 6301修改为相应的端口就好
cluster-node-timeout 5000 #超时时间
appendonly yes #启用AOF持久化
daemonize yes #后台运行
protected-mode no #非保护模式，不适用密码
pidfile  /var/run/redis_6301.pid

 

 

 复制文件到每个目录下，只用修改端口号

 

 

 然后启动节点

 

 

 完成后查看如下图：

 

 

 

2）redis-trib.rb是redis官方推出的管理redis集群的工具，集成在redis的源码src目录下，是基于redis提供的集群命令封装成简单、便捷、实用的操作工具。

运行redis-trib.rb

 

 提示没有ruby工具，yum安装，再次执行，提示需要rubygems

 

 

 安装完后，还需要redis-gem翻译器

 

 

 安装的时候提示ruby版本要>=2.2.2，刚才使用yum安装，导致版本没更上，问题不大，需要什么找什么安装什么

 

 

 

 

 

 

 翻译器安装完成gem list查看

 

 

 

此时redis-trib.rb也可以使用

 

 

 

使用redis-trib.rb建立集群

./redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 127.0.0.1:7006 

 

 上面显示创建成功，有3个主节点，3个从节点，每个节点都是成功连接状态

4）测试：-c表示连接 -p连接的节点

 

 查看信息：

 

 节点以及分配的哈希卡槽如下：

 

 

 

 

 

 

 

 

一、redis的安装先在下载安装包
解压后进入目录应为已经有Makefile了所以直接make编译


这里会报错，需要gcc编译器


安装好gcc，再次make编译，还是会报错；这个错误根据 Readme 可知需要执行 make MALLOC=libc


make完成后，提示去到 src 目录下


到src目录后执行按提示执行make test，会报错提示安装tcl工具


完成后 make install 完成安装


注意进入utils目录，执行install_server.sh，不然脚本会报错，提示找不到相应文件。脚本执行时，会有几个设置config等的问题，默认回车即可


至此redis已经安装完毕




二、redis的主从复制和高可用1、redis的主从复制
1）编辑redis的配置文件，配置文件位置如下图


2）注释bind 127.0.0.1
在配置文件redis.conf中，默认的bind 接口是127.0.0.1，也就是本地回环地址。这样的话，访问redis服务只能通过本机的客户端连接，而无法通过远程连接，这样可以避免将redis服务暴露于危险的网络环境中，防止一些不安全的人随随便便通过远程，但是我们做主从复制。
但是搭建主从复制，需要另一台redis端连接到本机，所以要将其注释。


2）关闭保护模式


3）另一台redis端在其配置文件做同样操作，并且需要指定master端ip和端口，如图


如上操作所示，已经完成redis的主从复制，测试：在master端server3:set name  kk，在server3查看




完成主从复制


2、redis高可用
高可用原理:
自动故障迁移(Automatic failover): 当一个主服务器不能正常工作时, Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作, 它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器, 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器; 当客户端试图连接失效的主服务器时, 集群也会向客户端返回新主服务器的地址, 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。
配置环境:三台虚拟机安装 redis 服务Server3: 172.25.77.3 (先做 master)Server4:172.25.77.4
Server5:172.25.77.5
按主从复制先配置好一主两从
1）在安装包中将 sentinel 文件复制到/etc/redis/下




2）编辑 sentinel.conf 如下图
关闭保护模式


配置指示 Sentinel 去监视一个名为 mymaster 的主服务器,这个主服务器的IP 地址为 172.25.77.3,端口号为 6379 ,而将这个主服务器判断为失效至少需要 2 个 Sentinel 同意(只要同意 Sentinel 的数量不达标,自动故障迁移就不会执行)


down-after-milliseconds 选项指定了 Sentinel 认为服务器已经断线所需的毫秒数。如果服务器在给定的毫秒数之内, 没有返回 Sentinel 发送的 PING 命令的回复, 或返回一个错误, 那么 Sentinel 将这个服务器标记为主观下线


完成后将 sentinel 配置文件发送 server4 和 sevrer5


3）三台 redis 启动 Sentinel 服务






+slave 表示 :一个新的从服务器已经被 Sentinel 识别并关联。可以看到片此时 master 是 server3;server4 和 server5 是 slave。
4）测试:master 端 server3 info 查看 replication 信息:






查看后 shotdown
此时:server4 监听如下图


+switch-master :配置变更,主服务器的 IP 和地址已经改变。+sdown :给定的实例 server3 现在处于主观下线状态。根据信息我们可以看到此时 master 为 server5,我们在 server5 查看info 信息如下图，server5成为master，只有一个slave是server4




如上操作,实现了高可用即自动故障迁移

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