Redis 主从复制、哨兵模式、群集 概述及部署
一、Redis 主从复制
1、Redis主从复制的概念
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)，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、Redis主从复制的作用
- 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。
3、Redis主从复制的流程
- 若启动一个Slave机器进程，则它会向Master机器发送一个“sync command”命令，请求同步连接。
- 无论是第一次连接还是重新连接，Master机器都会启动一个后台进程，将数据快照保存到数据文件中（执行rdb操作），同时Master还会记录修改数据的所有命令并缓存在数据文件中。
- 后台进程完成缓存操作之后，Maste机器就会向Slave机器发送数据文件，Slave端机器将数据文件保存到硬盘上，然后将其加载到内存中，接着Master机器就会将修改数据的所有操作一并发送给Slave端机器。若Slave出现故障导致宕机，则恢复正常后会自动重新连接。
- Master机器收到Slave端机器的连接后，将其完整的数据文件发送给Slave端机器，如果Mater同时收到多个Slave发来的同步请求，则Master会在后台启动一个进程以保存数据文件，然后将其发送给所有的Slave端机器，确保所有的Slave端机器都正常。
Redis 主从复制的搭建
1、环境配准备
| 主机 | 操作系统 | IP地址 | 软件包 / 工具 |
| Master | Centos7 | 20.0.0.6 | redis-5.0.7.tar.gz |
| Slave1 | Centos7 | 20.0.0.5 | redis-5.0.7.tar.gz |
| Slave2 | Centos7 | 20.0.0.7 | redis-5.0.7.tar.gz |
2、安装 Redis
三台服务器都要安装且安装步骤一致，下面示范的是某一台
systemctl stop firewalld setenforce 0 cd /opt/
ls yum install -y gcc gcc-c++ make tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/ cd redis-5.0.7/ make && make PREFIX=/usr/local/redis install cd utils/ ./install_server.sh 回车四次后，第五次需要手动输入 Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
/etc/init.d/redis_6379 start
netstat -natp | grep 6379
3、修改 Redis 配置文件 （ Master 节点操作： 20.0.0.6）
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行，修改bind 项，0.0.0.0监听所有网段 daemonize yes #137行，开启守护进程 logfile /var/log/redis_6379.log #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
4、修改 Redis 配置文件 （ Slave 节点操作： 20.0.0.5、20.0.0.7）
vim /etc/redis/6379.conf bind 0.0.0.0 #70行，修改bind 项，0.0.0.0监听所有网卡 daemonize yes #137行，开启守护进程 logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录 dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录 replicaof 20.0.0.6 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
5、验证主从效果在
（1）在Master节点上查看日志
tail -f /var/log/redis_6379.log
（2）在 Master 节点上验证 Slave 从节点
redis-cli info replication # Replication role:master connected_slaves:2 slave0:ip=20.0.0.7,port=6379,state=online,offset=2114,lag=1 slave1:ip=20.0.0.5,port=6379,state=online,offset=2114,lag=1
二、Redis 哨兵模式
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、哨兵模式的原理
哨兵(sentinel)：
是一个分布式系统，用于对主从结构中的每台服务器进行监控，当出现故障时通过投票机制选择新的 Master 并将所有 Slave 连接到新的 Master。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
2、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，并让其他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。
3、哨兵模式的结构
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。
- 数据节点：主节点和从节点都是数据节点。
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，所有节点上都需要部署哨兵模式，哨兵模式会监控所有的 Redis 工作节点是否正常，当 Master 出现问题的时候，因为其他节点与主节点失去联系，因此会投票，投票过半就认为这个 Master 的确出现问题，然后会通知哨兵间，然后从 Slaves 中选取一个作为新的 Master。
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。
哨兵模式的搭建
1、环境配置（基于主从复制已搭建完成）
| 主机 | 操作系统 | IP地址 | 软件包 / 工具 |
| Master | Centos7 | 20.0.0.6 | redis-5.0.7.tar.gz |
| Slave1 | Centos7 | 20.0.0.5 | redis-5.0.7.tar.gz |
| Slave2 | Centos7 | 20.0.0.7 | redis-5.0.7.tar.gz |
2、修改 Redis 配置文件（所有节点操作）
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 20.0.0.6 6379 2 #84行，修改 指定该哨兵节点监控192.168.184.10:6379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）
3、启动哨兵模式（先启动master，再启动slave）
cd /opt/redis-5.0.7/ redis-sentinel sentinel.conf & 注意！先启动主服务器，再启动从服务器
4、故障模拟
查看redis-server进程号
ps aux | grep redis root 7554 0.0 0.3 156404 7740 ? Ssl 01:43 0:05 /usr/local/redis/bin/redis-server 0.0.0.0:6379 root 46506 0.2 0.3 153844 7956 ? Ssl 03:06 0:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel] root 46536 0.0 0.0 112676 984 pts/1 S+ 03:09 0:00 grep --color=auto redis [1]+ 完成 redis-sentinel sentinel.conf
kill -9 7554 #Master节点上redis-server的进程号
5、验证结果
tail -f /var/log/sentinel.log
redis-cli -p 26379 INFO Sentinel
