Redis主从&哨兵模式

• 简介

  • 主从 – 用法
    • 像MySQL一样，redis是支持主从同步的，而且也支持一主多从以及多级从结构。 主从结构，一是为了纯粹的冗余备份，二是为了提升读性能，比如很消耗性能的SORT就可以由从服务器来承担。 redis的主从同步是异步进行的，这意味着主从同步不会影响主逻辑，也不会降低redis的处理性能。 主从架构中，可以考虑关闭主服务器的数据持久化功能，只让从服务器进行持久化，这样可以提高主服务器的处理性能。 在主从架构中，从服务器通常被设置为只读模式，这样可以避免从服务器的数据被误修改。但是从服务器仍然可以接受CONFIG等指令，所以还是不应该将从服务器直接暴露到不安全的网络环境中。如果必须如此，那可以考虑给重要指令进行重命名，来避免命令被外人误执行。
  • 主从 – 同步原理
    • 从服务器会向主服务器发出SYNC指令，当主服务器接到此命令后，就会调用BGSAVE指令来创建一个子进程专门进行数据持久化工作，也就是将主服务器的数据写入RDB文件中。在数据持久化期间，主服务器将执行的写指令都缓存在内存中。 在BGSAVE指令执行完成后，主服务器会将持久化好的RDB文件发送给从服务器，从服务器接到此文件后会将其存储到磁盘上，然后再将其读取到内存中。这个动作完成后，主服务器会将这段时间缓存的写指令再以redis协议的格式发送给从服务器。 另外，要说的一点是，即使有多个从服务器同时发来SYNC指令，主服务器也只会执行一次BGSAVE，然后把持久化好的RDB文件发给多个下游。在redis2.8版本之前，如果从服务器与主服务器因某些原因断开连接的话，都会进行一次主从之间的全量的数据同步；而在2.8版本之后，redis支持了效率更高的增量同步策略，这大大降低了连接断开的恢复成本。 主服务器会在内存中维护一个缓冲区，缓冲区中存储着将要发给从服务器的内容。从服务器在与主服务器出现网络瞬断之后，从服务器会尝试再次与主服务器连接，一旦连接成功，从服务器就会把“希望同步的主服务器ID”和“希望请求的数据的偏移位置（replication offset）”发送出去。主服务器接收到这样的同步请求后，首先会验证主服务器ID是否和自己的ID匹配，其次会检查“请求的偏移位置”是否存在于自己的缓冲区中，如果两者都满足的话，主服务器就会向从服务器发送增量内容。 增量同步功能，需要服务器端支持全新的PSYNC指令。这个指令，只有在redis-2.8之后才具有。

• 环境

  • 三台服务器通信畅通。
  • 并部署redis
  • 关闭防火墙和selinux
    启用多重执行
    
    

1.Redis安装

• 安装redis

 wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.9.tar.gz -O /redis-4.0.9.tar.gz
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• 从redis.io下载最新版redis-X.Y.Z.tar.gz后解压，然后进入redis-X.Y.Z文件夹后直接make即可
  - redis-4.0.9.tar.gz

cd  /
 进入资源目录
tar xzf redis-4.0.9.tar.gz
 解压缩安装包
cd /redis-4.0.9/
 进入安装包所在目录
make
 编译安装
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• 开机启动

 mkdir  /etc/redis
 cp   /redis-4.0.9/redis.conf  /etc/redis/6379.conf
 cp /redis-4.0.9/utils/redis_init_script   /etc/init.d/redis

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• 新增第6,7，13,15，29行

 vim /etc/init.d/redis

6 # chkconfig: 2345 10 90
7 # description: Start and Stop redis
12 #EXEC=/usr/local/bin/redis-server
13 EXEC=/redis-4.0.9/src/redis-server
14 #CLIEXEC=/usr/local/bin/redis-cli
15 CLIEXEC=/redis-4.0.9/src/redis-cli

23         if [ -f $PIDFILE ]
24         then
25                 echo "$PIDFILE exists, process is already running or crashed"
26         else
27                 echo "Starting Redis server..."
28                 #$EXEC $CONF 
29                 $EXEC $CONF &
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31         fi
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 chmod +x /etc/init.d/redis
 chkconfig --add redis
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• 增加开机启动设置

 chkconfig --list
 redis          	0:关	1:关	2:开	3:开	4:开	5:开	6:关
 chkconfig  redis  on
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• 设置redis开机启动

 systemctl daemon-reload
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• 重新加载自启动信息

 systemctl start redis
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• 启动redis

master1 192.168.145.11

vim /etc/redis/6379.conf 
  bind 127.0.0.1
  bind 0.0.0.0
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• 监听本机所有地址
  

   protected-mode yes
   protected-mode no
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• 关闭保护模式
  

systemctl  restart  redis
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• 重启

• slave1 192.168.145.12

 vim /etc/redis/6379.conf 
   slaveof 192.168.145.11  6379
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   bind 0.0.0.0
   protected-mode no


 systemctl  restart  redis
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• slave2 192.168.145.13

 vim /etc/redis/6379.conf 
   slaveof 192.168.145.11  6379
   bind 0.0.0.0
   protected-mode no


 systemctl  restart  redis
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• 测试

  • 数据一致性

    • master1记录键值对

    • [root@master1 ~]# /redis-4.0.9/src/redis-cli
      127.0.0.1:6379> set abc hahahahah
      OK
      127.0.0.1:6379> get abc
      "hahahahah"
      
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  • slave1查询数据，验证数据一致性

  • [root@slave1 redis-4.0.9]#  /redis-4.0.9/src/redis-cli
    127.0.0.1:6379> get abc
    "hahahaah"
    127.0.0.1:6379>
    
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• 服务状态

/redis-4.0.9/src/redis-cli 

登录redis客户端

info replication

查看复制状态

master
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  [root@master ~]# /redis-4.0.9/src/redis-cli
  127.0.0.1:6379> info replication
  # Replication
  role:master
  connected_slaves:2
  slave0:ip=192.168.145.12,port=6379,state=online,offset=280,lag=1
  slave1:ip=192.168.145.13,port=6379,state=online,offset=280,lag=1
  master_replid:54a4066c4ca51148adb6e273e37265aa1401a941
  master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
  master_repl_offset:280
  second_repl_offset:-1
  repl_backlog_active:1
  repl_backlog_size:1048576
  repl_backlog_first_byte_offset:1
  repl_backlog_histlen:280
  


  

- slave


  [root@slave~]# /redis-4.0.9/src/redis-cli
  127.0.0.1:6379> info replication
  # Replication
  role:slave
  master_host:192.168.145.11
  master_port:6379
  master_link_status:up
  master_last_io_seconds_ago:1
  master_sync_in_progress:0
  slave_repl_offset:182
  slave_priority:100
  slave_read_only:1
  connected_slaves:0
  master_replid:54a4066c4ca51148adb6e273e37265aa1401a941
  master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
  master_repl_offset:182
  second_repl_offset:-1
  repl_backlog_active:1
  repl_backlog_size:1048576
  repl_backlog_first_byte_offset:15
  repl_backlog_histlen:168
  127.0.0.1:6379>
  127.0.0.1:6379> get abc
  "hahahahah"
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redis-sentinel

• 简介

  • sentinel介绍

    • 作用

      • Redis Sentinel Redis-Sentinel是Redis官方推荐的高可用性(HA)解决方案。实际上这意味着你可以使用Sentinel模式创建一个可以不用人为干预而应对各种故障的Redis部署。

      • 作用：

        1)：Master状态检测

        2)：如果Master异常，则会进行Master-Slave切换，将其中一个Slave作为Master，将之前的Master作为Slave

        3)：Master-Slave切换后，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变，即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换

    • 工作方式

      • 1)：每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的Master，Slave以及其他 Sentinel 实例发送一个 PING 命令
      • 2)：如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值， 则这个实例会被 Sentinel 标记为主观下线。
      • 3)：如果一个Master被标记为主观下线，则正在监视这个Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的频率确认Master的确进入了主观下线状态。
      • 4)：当有足够数量的 Sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认Master的确进入了主观下线状态， 则Master会被标记为客观下线

  • 主观下线和客观下线

    • 主观下线：Subjectively Down，简称 SDOWN，指的是当前 Sentinel 实例对某个redis服务器做出的下线判断。
    • 客观下线：Objectively Down， 简称 ODOWN，指的是多个 Sentinel 实例在对Master Server做出 SDOWN 判断，并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master Server下线判断，然后开启failover.

• 环境

  • 在上一个实验的基础上。
  • 注意:每台机器的防火墙

• 步骤

  • 1.每台机器上修改redis主配置文件设置：bind 0.0.0.0（略）

  • 2.每台机器上修改sentinel配置文件：添加如下配置

 vim /redis-4.0.9/sentinel.conf
​     sentinel monitor mymaster 192.168.145.11 6379 2
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• 当集群中有2个sentinel认为master死了时，才能真正认为该master已经不可用了。

  sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
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• 单位毫秒
• 如果在down-after-millisecondes毫秒内，没有收到有效的回复，则会判定该节点为主观下线。

   sentinel failover-timeout mymaster 10000
1

• 若sentinel在该配置值内未能完成failover(故障转移)操作（即故障时master/slave自动切换），则认为本次failover失败。

protected-mode no
1

• 3.每台机器启动服务：

 cd  /redis-4.0.9
 ./src/redis-sentinel sentinel.conf
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• 4.关闭主服务器，观察从服务器改变状态

  • master1

 systemctl stop redis
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• 观察三台服务器返回信息。会显示新主人信息。

  36596:X 13 Aug 08:11:01.260 # -odown master mymaster 192.168.145.11 6379
  36596:X 13 Aug 08:11:01.260 # +failover-end master mymaster 192.168.145.11 6379
  36596:X 13 Aug 08:11:01.260 # +switch-master mymaster 192.168.145.11 6379 192.168.145.13 6379
  36596:X 13 Aug 08:11:01.260 * +slave slave 192.168.145.12:6379 192.168.145.12 6379 @ mymaster 192.168.145.13 6379
  36596:X 13 Aug 08:11:01.260 * +slave slave 192.168.145.11:6379 192.168.145.11 6379 @ mymaster 192.168.145.13 6379
  36596:X 13 Aug 08:11:04.275 # +sdown slave 192.168.145.11:6379 192.168.145.11 6379 @ mymaster 192.168.145.13 6379
  
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• 新主服务器上观察状态转换

/redis-4.0.9/src/redis-cli 
info replication
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• 观察状态由主转从

• redis相关工具（了解）

 find /redis-4.0.9/src -type f -executable
 ./redis-benchmark //用于进行redis性能测试的工具
 ./redis-check-dump //用于修复出问题的dump.rdb文件
 ./redis-cli //redis的客户端
 ./redis-server //redis的服务端
 ./redis-check-aof //用于修复出问题的AOF文件
 ./redis-sentinel //用于集群管理
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