redis集群的三種方式

Redis三種集群方式:主從複製,哨兵模式,Cluster集群。

主從複製

基本原理

當新建立一個從服務器時,從服務器將向主服務器發送SYNC命令,接收到SYNC命令後的主服務器會進行一次BGSAVE命令,在執行期間,會將所有命令寫入緩衝區中,當BGSAVE命令執行完畢之後會將生成的RDB文件發送給從服務器,從服務器使用這個文件加載數據到內存中,之後主服務器會以Redis命令協議的格式將緩衝區的命令發送給從服務器。此後每次主服務執行命令都會同步給從服務器。即使有多個從服務器向主服務器發送SYNC命令,主服務器也只會執行一個BGSAVE命令,就可以處理接下來的同步請求。一個主服務器可以擁有多個從服務器,而從服務器也可擁有從服務器,從而形成一個圖狀結構,複製功能不會阻塞主服務器,即使有一個或多個同步請求,主服務器依然能處理命令請求。

持久化開關

當配置了主從複製模式時需要開啟主服務器的持久化功能,如果將主服務器的持久化功能關閉,主服務器一旦重啟,所有從服務器的數據將會丟失,即使配置了Sentinel模式,如果主服務器自動拉起進程比較快,以至於在Sentinel模式下還未選舉出新的主服務器,主服務的啟動也會造成子服務器的數據丟失。

配置

配置一個主從複製模式,只需要使用Slaveof命令即可,在conf配置文件中添加或者是在redis中執行命令。

SLAVEOF host port 

哨兵模式

基本原理

Redis的Sentinel系統用於管理多個Redis,主要執行以下三件事:

監控:Sentinel會不斷的檢查主從服務器運行狀態

提醒:當某個Redis服務器出現故障,可通過API或者其他應用程序發送通知

自動故障遷移:當一個主服務器不能正常工作時,Sentinel會進行一次故障自動遷移,會將失效主服務器的從服務器選舉出一個新的主服務器,剩下的從服務器將會自動連接複製選舉出來的新服務器的數據。

Redis的Sentinel系統是一個分佈式的系統,可以在系統中配置一個或多個Sentinel。

啟動

使用redis-sentinel啟動

redis-sentinel sentinel.confy

也可以使用redis-server來啟動

redis-server sentinel.conf --sentinelyy

以上兩種方式都可以啟動sentinel,啟動sentinel必須指定配置文件,否則無法啟動:

配置

一個sentinel.conf文件最少需要一句配置:

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

監視一個別名叫做mymaster的主機,地址是127.0.0.1,端口是6379,將這個主服務器判斷為失效至少需要2個sentinel同意。

無論設置多少個sentinel同意判斷一個主服務器的失效,都需要系統中多個Sentinel支持才能進行故障遷移,而只有少數sentinel正常運行的時候,是無法進行故障遷移。

故障遷移

當一個Sentinel發現主服務器下線時,稱為主觀下線,只有多個Sentinel都發現主服務下線,並相互之間通過命令進行交流判斷主服務器下線時,稱為客觀下線。只有對主服務器進行客觀下線時,會選舉出領頭Sentinel,選舉出之後,會進行新的主服務器投票選舉,選舉出一個從服務器升級為主服務器。並向被選中的從服務器發送Slaveof no one命令,讓其變為主服務器,通過發佈訂閱的功能,將新的配置廣播給其他Sentinel進行更新,並向下線的主服務器發送Slaveof命令,讓其複製新的主服務器,當所有從服務器都已經開始複製新的主服務器時,領頭Sentinel終止本次故障遷移。

當一個 Redis 實例被重新配置是,無論是被設置成主服務器、從服務器、又或者被設置成其他主服務器的從服務器 ,Sentinel 都會向被重新配置的實例發送一個 CONFIG REWRITE 命令, 從而確保這些配置會持久化在硬盤裡。

Cluster集群

 

之前的主從複製,哨兵模式都難以再現擴容,而Redis cluster集群實現了對Redis的水平擴容,即啟動N個Redis節點,每個節點又可以有自己的從服務器,將數據均勻分佈的存儲在這N個結點上,每個節點存儲數據的1/N。Redis cluster集群就是一個可以在多個Redis節點之間進行數據共享的設施;Redis cluster集群採用的是無中心化配置,即節點A無法處理,會將請求轉發只節點B進行處理。

鍵分佈模型

Redis集群中的鍵空間被分割為16384個槽位。每個主節點負責16384中槽位的一部分,Redis使用CRC16 算法進行槽位分配。為了保證高可用,cluster模式也引入了主從複製模式,一個主節點對應一個或多個從節點,當主節點發生宕機時,可進行故障轉移,將子節點升級為主節點。

配置cluster集群

Redis 集群由多個運行在集群模式(cluster mode)下的 Redis 實例組成, 實例的集群模式需要通過配置來開啟,以下是一個包含了最少選項的集群配置文件示例:

port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes

cluster-enabled:打開集群模式
cluster-config-file:節點配置文件名,無須人為修改, 它由 Redis 集群在啟動時創建, 並在有需要時自動進行更新
cluster-node-timeout:節點失聯時間,當超過此毫秒,集群將自動切換主從節點。

要讓集群正常運作至少需要三個主節點,而每個主節點都應該正確配置一個或者多個從節點。

啟動集群

使用redis-cli –cluster create命令將節點合併成一個集群

redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1  127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005

 –cluster-replicas 1 這個指的是從機的數量,表示我們希望為集群中的每個主節點創建一個從節點。

進入集群模式只需要使用redis-cli -c命令

redis-cli -c -p 7000

  無中心話節點,所以進入任意一個端口號的主節點即可。

 

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