Redis 哨兵模式模式与集群模式搭建¶

主从复制¶

主从复制作用¶

通过持久化功能，Redis 保证了即使在服务器重启的时候也不会丢失（或少量丢失）数据，因为持久化会把内存中数据保存到硬盘上，重启会从硬盘上加载数据。但是由于数据是存储在一台服务器上的，如果这台服务器出现硬盘故障等问题，也会导致数据丢失。

为了避免单点故障，通常的做法是将数据复制多个副本以部署在不同的服务器上，这样即使有一台服务器出现故障，其他服务器依然可以继续提供服务。

为此，Redis 提供了复制（Replication）功能，可以实现当一台数据库中的数据更新后，自动将更新的数据同步到其他数据库上。

在复制的概念中，数据库分为两类，一类是主数据库（Master），另一类是从数据库（Slave）。主数据库可以进行读写操作，当写操作导致数据变化时会自动将数据同步给从数据库。而从数据库一般是只读的，并接收主数据库同步过来的数据。一个主数据库可以拥有哦多个从数据库，而一个从数据库只能拥有一个主数据库。

总结：引入主从复制的目的有两个，一个是读写分离，分担 Master 的读写压力，另一个数方便做容灾恢复。

主从复制原理¶

主从复制优点¶

支持主从复制，主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离；
为了分载 Master 的读操作压力，Slave 服务器可以为客户端提供只读操作的服务，写服务仍然必须由 Master 来完成;
Slave 同样可以接收其它 Slave 的连接和同步请求，这样可以有效的分载 Master 的同步压力；
Master 是以非阻塞的方式为 Slave 提供服务。所以在 Master-Slave 同步期间，客户端仍然可以提交查询或修改请求；
Slave 同样是以非阻塞的方式完成数据同步。在同步期间，如果有客户端提交查询请求，Redis 则返回之前的数据；

主从复制缺点¶

Redis 不具备自动容错和恢复功能，主机从机的宕机都会导致部分读写请求失败，需要等待机器重启或者手动切 IP 才能恢复（也就是要人工介入）；
主机宕机，宕机前有部分数据未能及时同步到从机，切换 IP 后还会引入数据不一致的问题，降低了系统的可用性；
如果多个 Slave 断线了，需要重启的时候，尽量不要再同一时间段进行重启。因为只要 Slave 启动，就会发送 sync 请求和主机全量同步，当多个 Slave 重启的时候，可能会导致 Master IO 剧增从而宕机；
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；

哨兵模式¶

哨兵模式作用¶

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它的从服务器，修改配置文件，让它们切换主机；

哨兵模式故障切换的过程¶

假设主服务器宕机，哨兵 1 先监测到这个结果，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，这个线下称为主观下线。当后面的哨兵也监测到主服务器不可用，并且达到一定值时，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 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，这个过程称为可观下线。这样对客户端而言，一切都是透明的。

哨兵模式搭建(相同主机不同端口)¶

配置文件¶

Master(redis_6379.conf)

bind 0.0.0.0
port 6379
requirepass 1234
protected-mode no
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid
dbfilename dump_6379.rdb
logfile redis_6379.log

Slave(redis_6380.conf)

对应修改其它从节点配置文件的端口。

bind 0.0.0.0
port 6380
requirepass 1234
protected-mode no
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_6380.pid
dbfilename dump_6380.rdb
logfile redis_6380.log

replicaof 127.0.0.1 6379
masterauth 1234

Sentinel(sentinel_26379.conf) > 对应修改其它哨兵节点配置文件的端口，并且需要指定主节点服务器的 IP，否则 Java 客户端连接不成功。

port 26379
requirepass 1234
protected-mode no
daemonize yes
pidfile /var/run/redis-sentinel_26379.pid
logfile redis-sentinel_26379.log
# sentinel monitor <master-group-name> <ip> <port> <quorum>
sentinel monitor master 192.192.192.101 6379 2
sentinel auth-pass master 1234

启动集群¶

redis-server redis_6379.conf
redis-server redis_6380.conf
redis-server redis_6381.conf
redis-sentinel sentinel_26379.conf
redis-sentinel sentinel_26380.conf
redis-sentinel sentinel_26381.conf

查看集群信息¶

redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 1234

127.0.0.1:6379> info replication

Spring Boot 连接¶

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

spring:
  redis:
    sentinel:
      nodes:
        - 192.192.192.101:26379
        - 192.192.192.101:26380
        - 192.192.192.101:26381
      password: 1234
      master: master
    password: 1234

集群模式¶

集群模式特点¶

集群完全去中心化，采用多主多从；所有的 Redis 节点彼此互联，内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。
客户端与 Redis 节点直连，不需要中间代理层。客户端不需要连接集群所有节点，连接集群中任何一个可用节点即可。
每一个分区都是由一个主机和多个从机组成，分片和分片之间是相互平行的。
每一个 Master 节点负责维护一部分槽，以及槽所映射的键值数据；集群中每个节点都有全量的槽信息，通过槽每个节点都知道具体数据存储在哪个节点上。

集群模式搭建(相同主机不同端口)¶

集群配置文件¶

Master(redis_6379.conf) > 对应修改其它主节点的端口号。

redis_6379.conf

bind 0.0.0.0
port 6379
requirepass 1234
protected-mode no
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid
dbfilename dump_6379.rdb
logfile redis_6379.log

cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes_6379.conf
masterauth 1234

启动集群¶

redis-server redis_6379.conf
redis-server redis_6380.conf
redis-server redis_6381.conf
redis-server redis_6382.conf
redis-server redis_6383.conf
redis-server redis_6384.conf

# --cluster-replicas 1 指定创建 master 时同时创建一个 slave
redis-cli --cluster create 192.192.192.101:6379 192.192.192.101:6380 192.192.192.101:6381 192.192.192.101:6382 192.192.192.101:6383 192.192.192.101:6384 --cluster-replicas 1 -a 1234

查看集群信息¶

# 集群模式下需要带上参数 -c
redis-cli -c -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 1234

127.0.0.1:6379> cluster nodes

Spring Boot 连接¶

spring:
  redis:
    cluster:
      nodes:
        - 192.192.192.101:6379
        - 192.192.192.101:6380
        - 192.192.192.101:6381
        - 192.192.192.101:6382
        - 192.192.192.101:6383
        - 192.192.192.101:6384
    password: 1234