高可用基础---主从复制

主从复制的原理

主从复制配置

示例

1、创建Redis实例

2、连接数据库并设置主从复制

高可用方案---哨兵模式sentinel

哨兵模式简介

哨兵工作原理

哨兵故障修复原理

sentinel.conf配置讲解

哨兵模式的优点

哨兵模式的缺点

高可用基础---主从复制

**一个主数据库可以有多个从数据库，而一个从数据库只能有一个主数据库，**默认情况下，每台服务器都是主节点，可以通过配置来设置Redis节点称为从数据库。

主从复制的原理

1. 当启动一个从节点时，它会发送一个 PSYNC 命令（分为全量复制和部分复制）给主节点；
2. 如果是从节点初次连接到主节点，那么会触发一次全量复制。此时主节点会启动一个后台线程，开始生成一份 RDB 快照文件；
3. 同时还会将从客户端 client 新收到的所有写命令缓存在内存中。RDB 文件生成完毕后， 主节点会将RDB文件发送给从节点，从节点会先将RDB文件写入本地磁盘，然后再从本地磁盘加载到内存中；
4. 接着主节点会将内存中缓存的写命令发送到从节点，从节点同步这些数据；
5. 如果从节点跟主节点之间网络出现故障，连接断开了，会自动重连，连接之后主节点仅会将部分缺失的数据同步给从节点。

主从复制配置

命令：**info replication:**查看当前库信息

命令：**slaveof ip port :**在从服务器上执行名，给定主服务器的端口和IP

命令：**Slave no one :**可以让从节点恢复为主机

示例

1、创建Redis实例

nohup redis-server --port 6380 >> /usr/local/redis/data/log/6380.log 2>&1 &
nohup redis-server --port 6381 >> /usr/local/redis/data/log/6381.log 2>&1 &
nohup redis-server --port 6382 >> /usr/local/redis/data/log/6382.log 2>&1 &

[root@redis ~]# ps -ef |grep redis
root      16421  16314  0 03:01 pts/1    00:00:00 redis-server *:6380
root      16427  16314  0 03:01 pts/1    00:00:00 redis-server *:6381
root      16431  16314  0 03:01 pts/1    00:00:00 redis-server *:6382

2、连接数据库并设置主从复制

Gong-Dezhe-MBP:log gongdezhe$ redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> 
​
Gong-Dezhe-MBP:~ gongdezhe$ redis-cli -p 6381
127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6380
OK
​
Gong-Dezhe-MBP:~ gongdezhe$ redis-cli -p 6382
127.0.0.1:6382> slaveof 127.0.0.1 6380
OK

主从配置完成后，主节点信息：

从节点信息：

数据同步测试：

高可用方案---哨兵模式sentinel

哨兵模式简介

sentinel工作过程：

• 通过向主服务器和从服务器发送ping命令，让服务器返回运行状态。
• 当哨兵监测到master宕机，会自动将一个slave切换成master，然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器，修改配置文件，让它们切换主机。

关于sentinel的三个定时任务：

• 每1秒每个sentinel对其他sentinel和redis节点执行ping操作，心跳检测。
• 每10秒每个sentinel会对master和slave执行info命令，目的是发现slave结点，确定主从关系。
• 每2秒每个sentinel通过master节点的channel交换信息（pub/sub）。master节点上有一个发布订阅的频道(sentinel:hello)。sentinel节点通过sentinel:hello频道进行信息交换(对节点的"看法"和自身的信息)，达成共识。

哨兵工作原理

• 每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知道的Master，Slave以及其他 Sentinel实例发送一个 PING命令。

• 如果一个实例距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过指定值， 则这个实例会被 Sentine 标记为主观下线。

• 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是否真正进入主观下线状态。

• 当有足够数量的 Sentinel（大于等于配置文件指定值）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 。若没有足够数量的 Sentinel同意 Master 已经下线， Master 的客观下线状态就会被解除。若 Master重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回复， Master 的主观下线状态就会被移除。

• 哨兵节点会选举出哨兵 leader，负责故障转移的工作。

• 哨兵 leader 会推选出某个表现良好的从节点成为新的主节点，然后通知其他从节点更新主节点信息。

哨兵故障修复原理

1.主观下线：

2.客观下线：

3.sentinel的leader选举：

4.master选举：

5.新Master再通过发布订阅模式通知所有sentinel更新监控主机信息。

6.故障的主服务器修复后将成为从服务器继续工作。

示例：故障发生时：

故障切换：

Master重新上线后：

sentinel.conf配置讲解

配置哨兵配置文件 sentinel.conf

• **name ：**redis主服务名称，可以自行命名，但是在一个sentinel网络中，一个redis主服务只能有一个名称；
• **ip和port ：**redis主服务的IP地址和端口号.
• **quorum ：**表示要将这个主服务器判断为失效并下线至少需要2个sentinel同意
• **protected-mode ：**关闭保护模式（默认情况下，redis node和sentinel的protected-mode都是yes，在搭建集群时，若想从远程连接redis集群，需要将redis node和sentinel的protected-mode修改为no，若只修改redis node，从远程连接sentinel后，依然是无法正常使用的，且sentinel的配置文件中没有protected-mode配置项，需要手工添加。依据redis文档的说明，若protected-mode设置为no后，需要增加密码证或是IP限制等保护机制，否则是极度危险的。）

哨兵模式的优点

• 哨兵集群、基于主从复制模式，所有的主从复制优点，它会有
• 主从可以切换，故障可以转移，系统的可用性会更好
• 哨兵模式就是主从模式的升级，手动转自动，更加健壮

哨兵模式的缺点

• Redis不好在线扩展，集群容量一旦到达上限，在线扩容十分麻烦
• 实现哨兵模式的配置很麻烦，里面有很多选择