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本章介紹redis的一個(gè)強(qiáng)大功能–主從復(fù)制。一臺(tái)master主機(jī)可以擁有多臺(tái)slave從機(jī)。而一臺(tái)slave從機(jī)又可以擁有多個(gè)slave從機(jī)。如此下去，形成強(qiáng)大的多級(jí)服務(wù)器集群架構(gòu)（高擴(kuò)展）。可以避免Redis單點(diǎn)故障，實(shí)現(xiàn)容災(zāi)恢復(fù)效果（高可用）。讀寫分離的架構(gòu)，滿足讀多寫少的并發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景。推薦：redis視頻教程
主從復(fù)制的作用
主從復(fù)制，讀寫分離，容災(zāi)恢復(fù)。一臺(tái)主機(jī)負(fù)責(zé)寫入數(shù)據(jù)，多臺(tái)從機(jī)負(fù)責(zé)備份數(shù)據(jù)。在高并發(fā)的場(chǎng)景下，即便是主機(jī)掛了，可以用從機(jī)代替主機(jī)繼續(xù)工作，避免單點(diǎn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)性能問題。讀寫分離，讓讀多寫少的應(yīng)用性能更佳。
主從復(fù)制架構(gòu)
At the base of Redis replication there is a very simple to use and configure master-slave replication that allows slave Redis servers to be exact copies of master servers.
確實(shí)是簡(jiǎn)單的，一個(gè)命令： slaveof 主機(jī)ip 主機(jī)port ，就可以確定主從關(guān)系；一個(gè)命令：./redis-sentinel sentinel.conf ，就可以開啟哨兵監(jiān)控。
搭建是簡(jiǎn)單的，維護(hù)是痛苦的。在高并發(fā)場(chǎng)景下，會(huì)有很多想不到的問題出現(xiàn)。我們只有清楚復(fù)制的原理，熟悉主機(jī)，從機(jī)宕機(jī)后的變化。才能很好的跨過這些坑。下面的每一個(gè)步驟都是一個(gè)小的知識(shí)點(diǎn)，小的場(chǎng)景。每做完一個(gè)步驟，你都會(huì)收獲到知識(shí)。
架構(gòu)圖：一主二仆一兵（也可以多主多仆多兵）
搭建前的準(zhǔn)備工作
因?yàn)楦F，筆者選擇用一臺(tái)服務(wù)器模擬三臺(tái)主機(jī)。和生產(chǎn)環(huán)境的區(qū)別僅僅是ip地址和port端口不同。
第一步：將redis.conf 拷貝三份，名字分別是，redis6379.conf，redis6380.conf，redis6381.conf
第二步：修改三個(gè)文件的port端口，pid文件名，日志文件名，rdb文件名
第三步：分別打開三個(gè)窗口模擬三臺(tái)服務(wù)器，開啟redis服務(wù)。
[root@itdragon?bin]#?cp?redis.conf?redis6379.conf [root@itdragon?bin]#?cp?redis.conf?redis6380.conf [root@itdragon?bin]#?cp?redis.conf?redis6381.conf [root@itdragon?bin]#?vim?redis6379.conf logfile?"6379.log" dbfilename?dump_6379.rdb [root@itdragon?bin]#?vim?redis6380.conf pidfile?/var/run/redis_6380.pid port?6380 logfile?"6380.log" dbfilename?dump_6380.rdb [root@itdragon?bin]#?vim?redis6381.conf port?6381 pidfile?/var/run/redis_6381.pid logfile?"6381.log" dbfilename?dump_6381.rdb [root@itdragon?bin]#?./redis-server?redis6379.conf [root@itdragon?bin]#?./redis-cli?-h?127.0.0.1?-p?6379 127.0.0.1:6379>?keys?* (empty?list?or?set) [root@itdragon?bin]#?./redis-server?redis6380.conf? [root@itdragon?bin]#?./redis-cli?-h?127.0.0.1?-p?6380 127.0.0.1:6380>?keys?* (empty?list?or?set) [root@itdragon?bin]#?./redis-server?redis6381.conf? [root@itdragon?bin]#?./redis-cli?-h?127.0.0.1?-p?6381 127.0.0.1:6381>?keys?* (empty?list?or?set)
主從復(fù)制搭建步驟
基礎(chǔ)搭建
第一步：查詢主從復(fù)制信息，分別選擇三個(gè)端口，執(zhí)行命令：info replication。
#?6379?端口 [root@itdragon?bin]#?./redis-server?redis6379.conf [root@itdragon?bin]#?./redis-cli?-h?127.0.0.1?-p?6379 127.0.0.1:6379>?info?replication #?Replication role:master connected_slaves:0 ...... #?6380?端口 127.0.0.1:6380>?info?replication #?Replication role:master connected_slaves:0 ...... #?6381?端口 127.0.0.1:6381>?info?replication #?Replication role:master connected_slaves:0 ......
三個(gè)端口都打印相同的信息：role:master 角色是master，connected_slaves:0 連接從機(jī)數(shù)量為零。了解更多參數(shù)含義可訪問連接： http://redisdoc.com/server/info.html
第二步：選擇6379端口，執(zhí)行命令：set k1 v1
127.0.0.1:6379>?set?k1?v1 OK
第三步：設(shè)置主從關(guān)系，分別選擇6380端口和6381端口，執(zhí)行命令：SLAVEOF 127.0.0.1 6379
#?6380?端口 127.0.0.1:6380>?SLAVEOF?127.0.0.1?6379 OK 127.0.0.1:6380>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 ...... #?6381?端口 127.0.0.1:6381>?SLAVEOF?127.0.0.1?6379 OK 127.0.0.1:6381>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 ...... #?6379?端口 127.0.0.1:6379>?info?replication #?Replication role:master connected_slaves:2 slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=98,lag=1 slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=98,lag=1 ......
主從關(guān)系發(fā)生了變化：
6380端口和6381端口打印的信息： role:slave 從機(jī)；master_host:127.0.0.1 主機(jī)的ip地址；master_port:6379 主機(jī)的port 端口。
6379端口打印的信息： role:master 主機(jī)；connected_slaves:2 連了兩個(gè)從機(jī)； slaveX : ID、IP 地址、端口號(hào)、連接狀態(tài)、從庫(kù)信息
第四步：全量復(fù)制，分別選擇6380端口和6381端口，執(zhí)行命令：get k1
#?6380?端口 127.0.0.1:6380>?get?k1 "v1" #?6381?端口 127.0.0.1:6381>?get?k1 "v1"
兩個(gè)端口都可以打印k1的值，說明在建立主從關(guān)系時(shí)，從機(jī)便擁有了主機(jī)的數(shù)據(jù)。
第五步：增量復(fù)制，選擇6379端口，執(zhí)行命令：set k2 v2。然后分別選擇6380端口和6381端口，執(zhí)行命令：get k2
#?6379?端口 127.0.0.1:6379>?set?k2?v2 OK #?6380?端口 127.0.0.1:6380>?get?k2 "v2" #?6381?端口 127.0.0.1:6381>?get?k2 "v2"
兩個(gè)端口都可以打印k2的值，說明建立主從關(guān)系后，主機(jī)新增的數(shù)據(jù)都會(huì)復(fù)制給從機(jī)。
第六步：主從的讀寫分離，選擇6380端口，執(zhí)行命令：set k3 v3
#?6380?端口 127.0.0.1:6380>?set?k3?v3 (error)?READONLY?You?can't?write?against?a?read?only?slave. #?6379?端口 127.0.0.1:6379>?set?k3?v3 OK
從機(jī)6380寫入失敗，是因?yàn)樽x寫分離的機(jī)制。
第七步：主機(jī)宕機(jī)的情況，選擇6379端口，執(zhí)行命令：shutdown
#?6379?端口 127.0.0.1:6379>?SHUTDOWN not?connected>?QUIT #?6380?端口 127.0.0.1:6380>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 ...... #?6381?端口 127.0.0.1:6381>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 ......
從打印的結(jié)果得知：從機(jī)原地待命
第八步：主機(jī)宕機(jī)后恢復(fù)，選擇6379端口，重啟Redis服務(wù)，執(zhí)行命令：set k4 v4。分別選擇6380端口和6381端口，執(zhí)行命令：get k4
#?6379?端口 [root@itdragon?bin]#?./redis-server?redis6379.conf? [root@itdragon?bin]#?./redis-cli?-h?127.0.0.1?-p?6379 127.0.0.1:6379>?set?k4?v4 OK #?6380?端口 127.0.0.1:6380>?get?k4 "v4" #?6381?端口 127.0.0.1:6381>?get?k4 "v4"
主機(jī)重啟后，一切正常。
第九步：從機(jī)宕機(jī)后恢復(fù)，選擇6380端口，執(zhí)行命令：shutdown。選擇6379端口，執(zhí)行命令：set k5 v5。選擇6380端口，重啟Redis服務(wù)后執(zhí)行命令：get k5
#?6380?端口 127.0.0.1:6380>?SHUTDOWN not?connected>?QUIT [root@itdragon?bin]#?./redis-server?redis6380.conf [root@itdragon?bin]#?./redis-cli?-h?127.0.0.1?-p?6380 127.0.0.1:6380>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 ...... 127.0.0.1:6380>?get?k5 "v5" #?6379?端口 127.0.0.1:6379>?set?k5?v5 OK
從機(jī)宕機(jī)后，一切正常。筆者用的是redis.4.0.2版本的。看過其他教程，從機(jī)宕機(jī)恢復(fù)后，只能同步主機(jī)新增數(shù)據(jù)，也就是k5是沒有值的，可是筆者反復(fù)試過，均有值。留著備忘！
第十步：去中性化思想，選擇6380端口，執(zhí)行命令：SLAVEOF 127.0.0.1 6381。選擇6381端口，執(zhí)行命令：info replication
#?6380?端口 127.0.0.1:6380>?SLAVEOF?127.0.0.1?6381 OK #?6381?端口 127.0.0.1:6381>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 ...... connected_slaves:1 slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=1677,lag=1 ......
雖然6381 是6380的主機(jī)，是6379的從機(jī)。在Redis眼中，6381依舊是從機(jī)。一臺(tái)主機(jī)配多臺(tái)從機(jī)，一臺(tái)從機(jī)在配多臺(tái)從機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了龐大的集群架構(gòu)。同時(shí)也減輕了一臺(tái)主機(jī)的壓力，缺點(diǎn)是增加了服務(wù)器間的延遲。
從機(jī)上位?
模擬主機(jī)宕機(jī)，人為手動(dòng)慫恿從機(jī)上位的場(chǎng)景。先將三個(gè)端口恢復(fù)成6379是主機(jī)，6380和6381是從機(jī)的架構(gòu)。
從機(jī)上位步驟：
第一步：模擬主機(jī)宕機(jī)，選擇6379端口，執(zhí)行命令：shutdown
第二步：斷開主從關(guān)系，選擇6380端口，執(zhí)行命令：SLAVEOF no one
第三步：重新搭建主從，選擇6381端口，執(zhí)行命令：info replication，SLAVEOF 127.0.0.1 6380
第四步：之前主機(jī)恢復(fù)，選擇6379端口，重啟Redis服務(wù)，執(zhí)行命令：info replication
在6379主機(jī)宕機(jī)后，6380從機(jī)斷開主從關(guān)系，6381開始還在原地待命，后來投靠6380主機(jī)后，6379主機(jī)回來了當(dāng)它已是孤寡老人，空頭司令。
#?6379端口 127.0.0.1:6379>?SHUTDOWN not?connected>?QUIT #?6380端口 127.0.0.1:6380>?SLAVEOF?no?one OK 127.0.0.1:6380>?set?k6?v6 OK #?6381端口 127.0.0.1:6381>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 ...... 127.0.0.1:6381>?SLAVEOF?127.0.0.1?6380 OK 127.0.0.1:6381>?get?k6 "v6"
哨兵監(jiān)控?
從機(jī)上位是需要人為控制，在生產(chǎn)環(huán)境中是不可取的，不可能有人實(shí)時(shí)盯著它，也不可能大半夜起床重新搭建主從關(guān)系。在這樣的需求促使下，哨兵模式來了！！！
哨兵有三大任務(wù)：
1 監(jiān)控：哨兵會(huì)不斷地檢查你的Master和Slave是否運(yùn)作正常
2 提醒：當(dāng)被監(jiān)控的某個(gè)Redis出現(xiàn)問題時(shí), 哨兵可以通過API向管理員或者其他應(yīng)用程序發(fā)送通知
3 故障遷移：若一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)問題時(shí)，哨兵會(huì)自動(dòng)將該主機(jī)下的某一個(gè)從機(jī)設(shè)置為新的主機(jī)，并讓其他從機(jī)和新主機(jī)建立主從關(guān)系。
哨兵搭建步驟：
第一步：新開一個(gè)窗口，取名sentinel，方便觀察哨兵日志信息
第二步：創(chuàng)建sentinel.conf文件，也可以從redis的解壓文件夾中拷貝一份。
第三步：設(shè)置監(jiān)控的主機(jī)和上位的規(guī)則，編輯sentinel.conf，輸入 sentinel monitor itdragon-redis 127.0.0.1 6379 1 保存退出。解說：指定監(jiān)控主機(jī)的ip地址，port端口，得票數(shù)。
第四步：前端啟動(dòng)哨兵，執(zhí)行命令：./redis-sentinel sentinel.conf。
第五步：模擬主機(jī)宕機(jī)，選擇6379窗口，執(zhí)行命令：shutdown。
第六步：等待從機(jī)投票，在sentinel窗口中查看打印信息。
第七步：?jiǎn)?dòng)6379服務(wù)器，
語法結(jié)構(gòu)：sentinel monitor 自定義數(shù)據(jù)庫(kù)名 主機(jī)ip 主機(jī)port 得票數(shù)
若從機(jī)得票數(shù)大于設(shè)置值，則成為新的主機(jī)。若之前的主機(jī)恢復(fù)后，
如果哨兵也宕機(jī)了？？？那就多配幾個(gè)哨兵并且相互監(jiān)控。
#?sentinel窗口 [root@itdragon?bin]#?vim?sentinel.conf sentinel?monitor?itdragon-redis?127.0.0.1?6379?1 [root@itdragon?bin]#?./redis-sentinel?sentinel.conf ...... 21401:X?29?Nov?15:39:15.052?*?+slave?slave?127.0.0.1:6381?127.0.0.1?6381?@?itdragon-redis?127.0.0.1?6380 21401:X?29?Nov?15:39:15.052?*?+slave?slave?127.0.0.1:6379?127.0.0.1?6379?@?itdragon-redis?127.0.0.1?6380 21401:X?29?Nov?15:39:45.081?#?+sdown?slave?127.0.0.1:6379?127.0.0.1?6379?@?itdragon-redis?127.0.0.1?6380 21401:X?29?Nov?16:40:52.055?#?-sdown?slave?127.0.0.1:6379?127.0.0.1?6379?@?itdragon-redis?127.0.0.1?6380 21401:X?29?Nov?16:41:02.028?*?+convert-to-slave?slave?127.0.0.1:6379?127.0.0.1?6379?@?itdragon-redis?127.0.0.1?6380 ...... #?6379端口 127.0.0.1:6379>?SHUTDOWN not?connected>?QUIT #?6380端口 127.0.0.1:6380>?info?replication #?Replication role:master connected_slaves:1 slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=72590,lag=0 ...... #?6381端口 127.0.0.1:6381>?info?replication #?Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6380 ......
+slave ：一個(gè)新的從服務(wù)器已經(jīng)被 Sentinel 識(shí)別并關(guān)聯(lián)。
+sdown ：給定的實(shí)例現(xiàn)在處于主觀下線狀態(tài)。
-sdown ：給定的實(shí)例已經(jīng)不再處于主觀下線狀態(tài)。
主從復(fù)制的原理
全量復(fù)制
實(shí)現(xiàn)原理：建立主從關(guān)系時(shí)，從機(jī)會(huì)給主機(jī)發(fā)送sync命令，主機(jī)接收命令，后臺(tái)啟動(dòng)的存盤進(jìn)程，同時(shí)收集所有用于修改命令，傳送給從機(jī)。
增量復(fù)制
實(shí)現(xiàn)原理：主機(jī)會(huì)繼續(xù)將新收集到的修改命令依次傳給從機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步效果。
主從復(fù)制的缺點(diǎn)
Redis的主從復(fù)制最大的缺點(diǎn)就是延遲，主機(jī)負(fù)責(zé)寫，從機(jī)負(fù)責(zé)備份，這個(gè)過程有一定的延遲，當(dāng)系統(tǒng)很繁忙的時(shí)候，延遲問題會(huì)更加嚴(yán)重，從機(jī)器數(shù)量的增加也會(huì)使這個(gè)問題更加嚴(yán)重。
總結(jié)
1 查看主從復(fù)制關(guān)系命令：info replication
2 設(shè)置主從關(guān)系命令：slaveof 主機(jī)ip 主機(jī)port
3 開啟哨兵模式命令：./redis-sentinel sentinel.conf
4 主從復(fù)制原則：開始是全量賦值，之后是增量賦值
5 哨兵模式三大任務(wù)：監(jiān)控，提醒，自動(dòng)故障遷移
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