Redis主从复制11
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。
主从复制的作用主要包括：
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。
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：
1、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；
2、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！一主二从！
只要在公司中，主从复制就是必须要使用的，因为在真实的项目中不可能单机使用Redis ！
环境配置
配从库不配主库，从库配置：
slaveof 主库ip 主库端口 # 配置主从
Info replication # 查看信息
每次与 master 断开之后，都需要重新连接，除非你配置进 redis.conf 文件！
只配置从库，不用配置主库！
127.0.0.1:6379> info replication # 查看当前库的信息
# Replication
role:master # 角色 master
connected_slaves:0 # 没有从机
master_failover_state:no-failover
master_replid:59ebf2b1d5c28478a35793893d4b2960f080ac7b
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
修改配置文件！
准备工作：我们配置主从复制，至少需要三个，一主二从！配置三个客户端！
1、复制3个配置文件，然后修改对应信息
2、指定端口 6379，依次类推 6380、6381
3、开启daemonize yes
4、Pid文件名字 pidfile /var/run/redis_6379.pid , 依次类推 redis_6380.pid、 redis_6381.pid
5、Log文件名字 logfile "6379.log" , 依次类推 6380.log、 6381.log
6、Dump.rdb 名字 dbfilename dump6379.rdb , 依次类推 dump6380rdb、dump6381.rdb
上面都配置完毕后，3个服务通过3个不同的配置文件开启，我们的准备环境就OK 了！
一主二从
一主二仆
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）
127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379 # slaveof host port 找谁当自己的老大！
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:5
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:14
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:46878d70248ae73a77cdc032830c9151092c92ec
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！
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2 # 多了从机的配置
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=112,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=112,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:46878d70248ae73a77cdc032830c9151092c92ec
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:112
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:112
1、环境初始化
默认三个都是Master 主节点
2、配置为一个Master 两个Slave
真实的主从配置应该在配置文件中配置，这样的话是永久的，我们这里使用命令，暂时的！
配置文件配置：
replicaof <masterip> <masterport> # 配置主机 ip port
masterauth <master-password> # 配置主机密码（如果有密码的话）
3、主机可以写可以读，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
但一般主机负责写，从机负责读
# 测试一：主机挂了，查看从机信息，主机恢复，再次查看信息
# 结果：主机断开连接，从机依旧连接到主机，但是没有写操作，这个时候，主机如果回来了，从机依旧可以直接获取到主机写的信息！
# 测试二：从机挂了，查看主机信息，从机恢复，查看从机信息
# 结果：如果是使用命令行，来配置的主从，这个时候如果重启了，就会变成主机！只要变为从机，立马就会从主机中获取值！
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：而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！我们的数据一定可以在从机中看到！
层层链路
上一个Slave 可以是下一个slave 的 Master，Slave 同样可以接收其他 slaves 的连接和同步请求，那么 该 slave 作为了链条中下一个的master，可以有效减轻 master 的写压力！
测试：6379 设置值以后 6380 和 6381 都可以获取到！OK！
谋朝篡位
一主二从的情况下，如果主机断了，从机可以使用命令 SLAVEOF NO ONE 将自己改为主机！这个时候其余的从机可以手动链接到这个节点。
对一个从属服务器执行命令 SLAVEOF NO ONE 将使得这个从属服务器关闭复制功能，并从从属服务器转变回主服务器，原来同步所得的数据集不会被丢弃。
主机再回来，也只是一个光杆司令了，从机为了正常使用跑到了新的主机上！
哨兵模式
概述
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。
谋朝篡位的自动版，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，这个现象称为 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。
配置测试
1、调整结构，6379主机，80、81为从机
2、自定义的 /myredis 目录下新建 sentinel.conf 文件，名字千万不要错
vim sentinel.conf
3、配置哨兵，填写内容
sentinel monitor 被监控主机名字 127.0.0.1 6379 1- 上面最后一个数字1，表示只要有1个哨兵认为主机挂了，就开始选举。
4、启动哨兵
Redis-sentinel /myredis/sentinel.conf- 上述目录依照各自的实际情况配置，可能目录不同
[root@edgarding bin]# redis-sentinel myconfig/sentinel.conf
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.369 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.369 # Redis version=6.2.6, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=9321, just started
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.369 # Configuration loaded
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.370 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
_._
_.-``__ ''-._
_.-`` `. `_. ''-._ Redis 6.2.6 (00000000/0) 64 bit
.-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._
( ' , .-` | `, ) Running in sentinel mode
|`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 26379
| `-._ `._ / _.-' | PID: 9321
`-._ `-._ `-./ _.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' | https://redis.io
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' |
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
`-._ `-.__.-' _.-'
`-._ _.-'
`-.__.-'
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.370 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.373 # Sentinel ID is 0a0edf19e79cbe34ab30d2e8b813f0567c822a61
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.374 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum 1
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.374 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
9321:X 24 Feb 2022 20:34:41.377 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
如果Master 节点断开了，这个时候就会从 从机中随机选择一个服务器作为主机！（这里面有一个投票算法！）
哨兵日志！
如果主机此时回来了，只能归并到新的主机下，当作从机，这就是哨兵模式的规则！
哨兵模式的优缺点
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。
- 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。
优点
- 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
哨兵配置说明
# 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被纠正为向正确的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.conf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:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”,
# <role>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
