主从复制认识

主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为 主节点 (master/leader)，后者称为从节点(slave/follower)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。 Master以写为主，Slave 以读为主。

默认情况下，每台Redis服务器都是主节点；

且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)，但一个从节点只能有一个主节点

主从复制的作用：

1. 数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。
2. 故障恢复：当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是一种服务的冗余。
3. 负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务（即写Redis数据时应用连接主节点，读Redis数据时应用连接从节点，分担服务器负载；尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。
4. 高可用（集群）基石：除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。

一般来说，要将Redis运用于工程项目中，只使用一台Redis是万万不能的（宕机），原因如下：

• 从结构上：单个Redis服务器会发生单点故障，并且一台服务器需要处理所有的请求负载，压力较大；
• 从容量上：单个Redis服务器内存容量有限，就算一台Redis服务器内存容量为256G，也不能将所有 内存用作Redis存储内存，一般来说，单台Redis大使用内存不应该超过20G。

环境配置

只配置从库，不用配置主库

 127.0.0.1:6379> info replication                    # 查看当前库的信息 # Replication role:master                                         # 角色 connected_slaves:0                                  # 没有从机 master_replid:7686391446118c355a8bc7f7ad72607293de360f master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:0 master_repl_meaningful_offset:0 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:0 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:0 repl_backlog_histlen:0 

复制3个配置文件，模拟集群，并更改相应的配置信息

 cp redis.conf redis79.conf cp redis.conf redis80.conf cp redis.conf redis81.conf

得到以下三个配置文件 

 [root@xiaoyequ jiaconfig]# ls dump.rdb  redis79.conf  redis80.conf  redis81.conf  redis.conf 

更改相应配置（以  redis80.conf 为例）

port 6380

pidfile /var/run/redis_6380.pid

logfile “6380.log”

dbfilename dump6380.rdb

测试环境

修改完毕之后，启动我们的3个redis服务器，可以通过进程信息查看

# 运行配置文件

[root@xiaoyequ jiaconfig]# redis-server redis79.conf
[root@xiaoyequ jiaconfig]# redis-server redis80.conf
[root@xiaoyequ jiaconfig]# redis-server redis81.conf

# 查看进程

[root@xiaoyequ jiaconfig]# ps -ef|grep redis
root      3112     1  0 14:11 ?        00:00:00 redis-server *:6379
root      3118     1  0 14:11 ?        00:00:00 redis-server *:6380
root      3124     1  0 14:11 ?        00:00:00 redis-server *:6381
root      3130  2997  0 14:12 pts/0    00:00:00 grep –color=auto redis

一主二从

默认情况下，每台Redis服务器都是主节点，我们一般只用配置一台主机就好了

认老大~   一主（ 79 ）二从（ 80、81 ）

 slaveof 127.0.0.1 6379 

结果（redis80 从）：

127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave                                             # 从机
master_host:127.0.0.1                        # 主机地址
master_port:6379                                # 主机端口
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:2
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:26c6b65cf4b370aad9fbb8c0300285400f88368f
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
master_repl_meaningful_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14 

如果显示  master_link_status:down  去相应的配置文件中修改对应主机密码

 masterauth ******       # 密码

结果（redis79 主）： 

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1                                                                           # 多了从机的配置
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=28,lag=0            # 多了从机的配置（6380）
master_replid:26c6b65cf4b370aad9fbb8c0300285400f88368f
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:28
master_repl_meaningful_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:28

真实的从主配置应该在配置文件中配置，这样的话是永久的，我们这里使用的是命令是暂时的

细节：

1. 主机可以写，可以读（不需要）；从机只能写，不能读
2. 主机断开连接：从机依旧连接到主机的，但是没有写操作；这个时候，主机如果回来了，从机依旧可以直接获取到主机写的信息
3. 从机断开连接：如果是使用命令行来配置的主从，这个时候如果从机重启了，就会变回主机！只要变为从机，立马就会从主机中获取值

原理：

• Slave 启动成功连接到 master 后会发送一个sync同步命令，Master 接到命令，启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令，在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave，并完成一次完全同步。
• 全量复制：而slave服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中（但是只要是重新连接 master , 一次完全同步(全量复制)将被自动执行）
• 增量复制：Master 继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave，完成同步

宕机后手动配置主机

此时的 6380 依然是从节点

如果主机断开了连接,我们可以使用 SLAVEOF no one 让自己变成主机；如果这个时候老大修复了，那就重新设置

哨兵模式

自动选举老大

概述

• 主从切换技术的方法是：当主服务器宕机后，需要手动把一台从服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费事费力，还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式，更多时候，我们优先考虑 哨兵模式。Redis从2.8开始正式提供了Sentinel（哨兵） 架构来解决这个问题。
• 谋朝篡位的自动版，能够后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。
• 哨兵模式是一种特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一个独立的进程，作为进程，它会独 立运行。其原理是哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应，从而监控运行的多个Redis实例。

哨兵的作用：

• 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他的从服务器，修改配置文件，让它们切换主机。
• 然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控，可能会出现问题，为此，我们可以使用多个哨兵进行监控。 各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了多哨兵模式。

然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控，可能会出现问题，为此，我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了多哨兵模式。

假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，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，这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用，并且数量达到一定值时，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[故障转移]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。这个过程称为客观下线。

测试

1、创建 sentinel.conf 文件

vim sentinel.conf

sentinel monitor  被监控的名称 host port 1                                                                                         sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1

# 设置密码                                                                                                                                                                     sentinel auth-pass mymaster ******

 “sentinel monitor” 后面的这个数字1，代表主机挂了，从机投票看让谁接替成为主机，票数最多的就会成为主机

2、启动哨兵

redis-sentinel sentinel.conf

3、当主机6379意外宕机

此时，6381成为主机

如果主机此时回来了，只能归并到新的主机下，当做从机，这就是哨兵模式的规则

优点：

• 哨兵集群，基于主从复制模式，所有的主从配置优点，它全有
• 主从可以切换，故障可以转移，系统的可用性就会更好
• 哨兵模式就是主从模式的升级，手动到自动，更加健壮！

缺点：

• Redis 不好在线扩容，集群容量一旦到达上限，在线扩容就十分麻烦
• 实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的，里面有很多选择

哨兵模式的全部配置

# Example sentinel.conf
# 哨兵 sentinel 实例运行的端口默认26379
port 26379
# 哨兵 sentinel 的工作目录
dir  /tmp
# 哨兵 sentinel 监控的 redis 主节点的 ip port
# master-name 可以自己命名的主节点名字只能由字母A-z、数字0-9、这三个字符”.-_ “组成。
# quorum 配置多少个 sentinel 哨兵统一认为 master 主节点失联，那么这时客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 当在Redis实例中开启了 requirepass foobared 授权密码这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码，注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster ******

# 指定多少毫秒之后主节点没有应答哨兵 sentinel 此时哨兵主观上认为主节点下线，默认30秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

# 这个配置项指定了在发生 failover 主备切换时最多可以有多少个 slave 同时对新的 master 进行同步，
这个数字越小，完成 failover 所需的时间就越长，
但是如果这个数字越大，就意味着越多的 slave 因为 replication 而不可用。
可以通过将这个值设为1来保证每次只有一个 slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1

# 故障转移的超时时间failover-timeout 可以用在以下这些方面：
# 1.同一个 sentinel 对同一个 master 两次 failover 之间的间隔时间。
# 2.当一个 slave 从一个错误的 master 那里同步数据开始计算时间。直到 slave 被纠正为向正确的 master 那里同步数据时。
# 3.当想要取消一个正在进行的 failover 所需要的时间。
# 4.当进行failover时，配置所有 slaves 指向新的 master 所需的最大时间。不过，即使过了这个超时，slaves 依然会被正确配置master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000

# SCRIPTS EXECUTION
# 配置当某一事件发生时所需要执行的脚本，可以通过脚本来通知管理员，例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
# 对于脚本的运行结果有以下规则：
# 若脚本执行后返回1，那么该脚本稍后将会被再次执行，重复次数目前默认为10
# 若脚本执行后返回2，或者比2更高的一个返回值，脚本将不会重复执行。
# 如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了，则同返回值为1时的行为相同。
# 一个脚本的最大执行时间为60s，如果超过这个时间，脚本将会被一个SIGKILL信号终止，之后重新执行。

# 通知型脚本：当sentine1有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等等)，将会去调用这个脚本，这时这个脚本应该通过邮件，SMS 等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时，将传给脚本两个参数，一个是事件的类型，一个是事件的描述。如果sentine7.conf配置文件中配置了这个脚本路径，那么必须保证这个脚本存在于这个路径，并且是可执行的，否则sentinel无法正常启动成功。
# 通知脚本
# sentine1 notification-script <master-name> <script-path>
sentine1 notification-script mymaster /var/redis/notify.sh

# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时，这个脚本将会被调用，通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <ro1e> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”，
# <role>是“leader”或者“observer”中的一个。
# 参数from-ip， from-port，to-ip，to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的，能被多次调用，不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentine1 client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh