redis集群的三种模式:主从复制,哨兵模式,Clustre
一.redis的主从复制
1.1主从复制概述
- 主从复制就是指将一台redis服务器(master)上的数据复制到其他redis的服务器(slave)上。
- master为主的服务器,slave为从服务器(从服务器可以有多台)。
- 复制的数据是只能由主节点到从节点上。
1.2主从复制的作用
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。
1.3主从复制的过程
①启动一个slave的服务器,它会向master服务器发送一个sync command的命令(数据同步),请求同步链接。
②无论是第一次连接还是重新去连接,master服务器都会启动一个后台的进程,去将数据快照并保存到数据文件中(RDB),同时master服务器还会记录下修改数据的所有命令并缓存在数据文件中。
③当master完成缓存操作后,会向slave服务器发送数据文件,salve服务器就会将数据文件去保存到硬盘上,然后将其加载到内存中。master还会把修改数据的操作一起发给slave服务器上。如果slave出现宕机,则恢复正常后会自动重新连接。
④master服务器收到slave的连接后,会将其完整的数据文件发送给slave服务器上,如果master同时收到许多slave服务器发来的连接请求,master会在后台启动一个进程去保留数据文件,然后把他发送给所有的salve服务器上。
1.4redis主从复制的搭建
1.4.1redis主从复制架构
1.4.2redis主从复制环境
1.4.3安装redis
①关闭防火墙和增强功能
systemctl stop firewalld setenforce 0
②安装编译语言(c,c++,make)
yum install -y gcc gcc-c++ make
③解压编译安装
#在/opt下准备号redis的安装包 tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/ //指定解压目录 wget -p /opt http://download.redis.io/releases/redis-5.0.9.tar.gz cd /opt/redis-5.0.7/ make make PREFIX=/usr/local/redis install cd /opt/redis-5.0.7/utils ./install_server.sh ...... Please select the redis executable path [/usr/local/bin/redis-server] /usr/local/redis/bin/redis-server ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/ //做命令的软连接
④修改redis配置文件(master配置)
vim /etc/redis/6379.conf bind 0.0.0.0 //70行,修改监听地址为0.0.0.0 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
⑤修改redis配置文件(slave配置)
vim /etc/redis/6379.conf bind 0.0.0.0 //70行,修改监听地址为0.0.0.0 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 192.168.80.10 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
⑥进行配置验证
二.哨兵模式
2.1哨兵模式概述
①哨兵模式简介
- 哨兵模式是在主从复制的基础上实现的,哨兵模式的加入可以解决master出现故障实现自动转移
②哨兵模式原理
- 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。
③哨兵模式作用
- 哨兵模式会不断的检查主节点和从节点是否正常
- 当主节点出现故障的时候,哨兵会自动开始故障转移。他会将把一个从节点升级成一个新的主节点
- 最后还会把故障转移的结果发送给客户端
④哨兵模式结构
- 哨兵节点:哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成,哨兵节点是一种特殊的redis节点,不用于存储数据
- 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。
2.2哨兵模式部署
①哨兵部署环境
三.redis集群模式(Cluster)
3.1redis集群概述
- 集群是由多个节点组成的,redis的数据分布在这些节点中。
- 集群中的节点分为主节点和从节点:只有主节点负责读写请求和集群信息的维护,从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。
3.2redis集群的作用
- 数据的分区:集群将数据分散到多个节点中(节点分为主节点和从节点),解决了redis单机内存大小的限制,使得存储容量大大的增加。每个主节点都可以对外提供读服务和写服务,大大提高了集群的响应能力。
- 高可用:集群支持主从复制和主节点的自动故障转移,当任何一个节点发生故障时,集群任然可以对外提供服务。
3.3redis数据的分片
- Redis集群引入了哈希槽的概念
- Redis集群有16384个哈希槽(编号0-16383)
- 集群的每个节点负责一部分哈希槽
- 每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽,通过这个值,去找到对应的插槽所对应的节点,然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作
3.4redis集群的部署
①集群部署环境
注意:生产环境中主从redis不能做在同一台机器上,因为只要一台挂掉,整个集群就会挂
master1:192.168.61.100 6001
master2:192.168.61.101 6002
master3:192.168.61.102 6003
slave1:192.168.61.100 7001
slave2:192.168.61.101 7002
slave3:192.168.61.102 7003
②创建目录复制配置文件到对应的节点上
#第一台主机:192.168.61.100 cd /etc/redis/ mkdir -p redis-cluster/redis6001 mkdir -p redis-cluster/redis7001 cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis6001/ cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis6001/ cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis7001/
#第二台主机:192.168.61.101 cd /etc/redis/ mkdir -p redis-cluster/redis6002 mkdir -p redis-cluster/redis7002 cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis6002/ cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis7002/
#第三台主机:192.168.61.102 cd /etc/redis/ mkdir -p redis-cluster/redis6003 mkdir -p redis-cluster/redis7003 cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis6003/ cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis7003/
③修改著配置文件,设置开启集群功能
#Master1配置如下,其他5个服务器的配置文件类似,注意6个端口都要不一样。 cd /etc/redis/redis-cluster/redis6001 vim redis.conf bind 192.168.61.100 #69行,修改bind项,监听自己的IP protected-mode no #88行,修改,关闭保护模式 port 6001 #92行,修改,redis监听端口 daemonize yes #136行,以独立进程启动 cluster-enabled yes #832行,取消注释,开启群集功能 cluster-config-file nodes-6379.conf #840行,取消注释,群集名称文件设置,无需修改 cluster-node-timeout 15000 #846行,取消注释群集超时时间设置 appendonly yes #699行,修改,开启AOF持久化 https://blog.csdn.net/zzn0109/article/details/125625308
#在master1节点上将配置好的文件scp到其他两个master节点上 scp /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf root@192.168.61.101:/etc/redis/redis-cluster/redis6002/redis.conf scp /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf root@192.168.61.102:/etc/redis/redis-cluster/redis6003/redis.conf
#在每个master节点上配置文件复制到clave服务器中
#将Master1的主配置文件复制到Slave1
cp -p /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis7001/redis.conf
#将Master2的主配置文件复制到Slave2
cp -p /etc/redis/redis-cluster/redis6002/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis7002/redis.conf
#将Master3的主配置文件复制到Slave3
cp -p /etc/redis/redis-cluster/redis6003/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis7003/redis.conf
修改配置
【1】master1
#Slave1 vim /etc/redis/redis-cluster/redis7001/redis.conf bind 192.168.61.100 #69行,修改bind项,监听自己的IP port 7001 #92行,修改,redis监听端口
【2】master2
#Master2 vim /etc/redis/redis-cluster/redis6002/redis.conf bind 192.168.61.101 #69行,修改bind项,监听自己的IP port 6002 #92行,修改,redis监听端口 #Slave2 vim /etc/redis/redis-cluster/redis7002/redis.conf bind 192.168.61.101 #69行,修改bind项,监听自己的IP port 7002 #92行,修改,redis监听端口
【3】master3
#Master3 vim /etc/redis/redis-cluster/redis6003/redis.conf bind 192.168.61.102 #69行,修改bind项,监听自己的IP port 6003 #92行,修改,redis监听端口 #Slave3 vim /etc/redis/redis-cluster/redis7003/redis.conf bind 192.168.61.102 #69行,修改bind项,监听自己的IP port 7003 #92行,修改,redis监听端口