Redis主从复制及哨兵模式
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（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。
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（一台redis容易宕机，最少：一主二从），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（超过20G服务器压力就十分大）。
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！redis集群最低配置是：一主二从！
只要在公司中，主从复制就是必须使用的，因为在真实的项目中不可能单机使用redis！
环境配置
只配置从机，不用配置主机！
查看当前节点的信息：
127.0.0.1:6379> info replication # 查看当前节点的信息
# Replication
role:master # 角色 master
connected_slaves:0 # 没有连接的从机
master_replid:c800ad81d1fd1fbcf920c9aa8e205dbbca6cf657
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
复制3个配置文件，然后修改对应的信息
1.端口号
2.pid文件名字
3.log文件名字
4.dump.rdb文件名字
修改完毕之后，启动我们的3个redis服务，可以查看进程信息：
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！
那怎么配置从机呢：认老大！
现在我们需要一个主机（6379），两个从机（6380，6381）
只需要在两个从机中配置它们的老大是6379就行了，如下：
127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379 # SLAVEOF host 6379 ---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:4
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:0d6f08a4e04b48c60e2a86a60671fcc115ab0e07
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:1 # 多了从机的配置
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=42,lag=1 # 从机的信息
master_replid:0d6f08a4e04b48c60e2a86a60671fcc115ab0e07
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:42
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:42
如果两个从机都配置完了，就有两个从机：
真实的主从配置应该在配置文件中配置，这样的话是永久的配置，我们这里使用的是命令，是暂时的！
真实的主从配置我们可以在配置文件如下图位置配置：
细节
细节
主机可以写，从机不能写只能读（因为主从复制，读写分离，主机负责写，从机负责读）
主机中的所有信息和数据，都会自动会被从机保存！
主机写：
从机只能读取内容！
测试
测试：主机断开连接，从机依旧是连接到主机的，但是这个时候就没法进行写操作了，但是如果主机又回来了，从机依旧可以直接获取到主机写的数据！
如果是使用命令行来配置的主从，这个时候如果从机重启了，这个从机就会变回主机！这个时候再用命令行的方式把这个重启的机器变为从机，立马就能获取跟主机中同样的数据！
下面我们来总结下复制原理！
复制原理
复制原理
Slave 启动成功连接到 master 后会发送一个sync同步命令
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！我们的数据就能在从机中看到！
层层链路
这个另外一种主从复制模型：上一个丛机又是下一个从机的主机
这时候也可以完成我们的主从复制！
宕机后手动配置主机
测试：如果这个时候老大6379的机器宕机了，这个时候能不能自动选择一个老大出来呢？
答案：在哨兵模式出来之前，我们都是手动进行配置的！
谋朝篡位
如果主机断开了连接，我们可以使用SLAVEOF no one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6379修复了，那就只能重新配置！
哨兵模式（自动选举老大的模式）
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，费时费力，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机转换为主机。
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，一个哨兵可能会出现问题，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(重新选举)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
测试
测试！
我们目前的状态是一主而从！
1.配置哨兵配置文件 sentinel.conf
# sentinel monitor 被监控主机名字 host port 1
sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1
后面的这个数字1，代表的是同意主节点不可用的哨兵(sentinel)数量！
2.启动哨兵！
[root@laiyw-host bin]# redis-sentinel kconfig/sentinel.conf
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.177 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.177 # Redis version=5.0.7, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=30119, just started
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.177 # Configuration loaded
_._
_.-``__ ''-._
_.-`` `. `_. ''-._ Redis 5.0.7 (00000000/0) 64 bit
.-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._
( ' , .-` | `, ) Running in sentinel mode
|`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 26379
| `-._ `._ / _.-' | PID: 30119
`-._ `-._ `-./ _.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' | http://redis.io
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' |
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
`-._ `-.__.-' _.-'
`-._ _.-'
`-.__.-'
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.178 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.182 # Sentinel ID is e4a3ec2dd974d9450731c35e492494222ec20ec6
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.182 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum 1
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.183 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
30119:X 23 Aug 2021 06:41:48.188 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
如果Master主节点宕机了，这个时候过一会儿哨兵就会在从机中随机选择一个作为主机！（这里面有一个投票算法）
查看哨兵日志：
如果原来宕机的主机回来了，只能归并到新的主机下，当作从机，这就是哨兵模式的规则！
哨兵模式优缺点
哨兵模式优缺点
优点：
-
哨兵集群模式是基于主从复制模式的，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，从手动到自动，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其实是很麻烦的，甚至可以说有些繁琐，里面有很多选择！
哨兵模式的全部配置
哨兵模式的全部配置
# 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
# 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
