七、Redis主從複製、哨兵、持久化機制

1.主從複製，讀寫分離

​ 1、Master可以擁有多個Slave；

​ 2、多個salve可以連線同一個Master，還可以連結到其他的slave

​ 3、主從複製不會阻塞Master，在同步資料時，master可以繼續處理client請求

​ 4、提供系統的伸縮性。

1.1主從複製過程：

​ 1、slave與master簡歷連線，傳送sync同步命令；

​ 2、master會開啟一個後臺程序，將資料快照儲存到檔案中，同時master主程序會開始收集新的寫命令並快取；

​ 3、後臺完成儲存後，就將檔案傳送給slave；

​ 4、slave將此檔案儲存到硬碟上

1.2主從複製配置：

1.2.1 準備從伺服器

​ 方法一：

​ 直接新裝一臺虛擬機器並修改IP，重新安裝部署或者redis或者從其他機器上copy。

​

​ 方法二：

​ 使用虛擬機器軟體自帶的克隆功能，克隆一臺伺服器。移除網絡卡配置資訊，重新配置ip（或者在圖形使用者介面中修改）。

[[email protected] ~]#rm -rf /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
[[email protected] ~]#reboot

.....
...
.
//重啟登入
[[email protected] ~] vim /etc/sysconf/network-scripts/ifcfg-eth0

​ 內容修改為：

​ DEVICE=eth0

​ TYPE=Ethernet

​ ONBOOT=yes

​ NM_CONTROLLED=no

​ BOOTPROTO=dhcp

[[email protected] ~] service network restart
[[email protected] ~] ip add //觀察被自動賦予的IP 型如：10.0.31.135
[[email protected] ~] vim /etc/sysconf/network-scripts/ifcfg-eth0

​ 修改為：

​ DEVICE=eth0

​ TYPE=Ethernet

​ ONBOOT=yes

​ NM_CONTROLLED=no

​ BOOTPROTO=static

​ IPADDR=10.0.31.135

​ PREFIX=24

​ GATEWAY=10.0.31.1

​ DNS1=10.0.31.1

​ 重啟網絡卡並測試網路連線：

[[email protected] ~] service network restart
[[email protected] ~] ping www.baidu.com  //內網機器就ping一臺內網ip

​ 克隆過來的伺服器，有redis，,如果新機沒有redis，可以用scp命令將redis的原始碼和redis服務copy到新機器上。

1.2.2 修改從伺服器配置檔案

​ 主伺服器不需要任何變化，只需要修改從伺服器的/usr/local/redis/conf/redis.conf

[[email protected] ~]# cd /usr/local/redis/
[[email protected] redis]# ls
bin  conf
[[email protected] redis] vim /usr/local/redis/conf/redis.conf

​ # slaveof<masterip><masterprot>

​ 修改為：slaveof 10.0.31.144 6379

​ # masterauth<master-password> (如果主伺服器沒有密碼，此步可以省略)

​ 修改為: masterauth redis

1.2.3 依次啟動主從節點

[[email protected] bin]# ./redis-server /usr/local/redis/conf/6379.conf

​ 使用info檢視role角色即可知道是主服務還是從服務。

1.2.4 驗證主從複製

主節點繼續寫入資料，從節點觀察資料；

從伺服器寫操作，不被允許：
127.0.0.1:6379> set a 1
(error) READONLY You can't write against a read only slave.

主節點模擬宕機，檢視叢節點狀態。

1.3存在問題

​ 主節點宕機，無法繼續寫入資料。

2.哨兵模式

​ 有了主從複製的實現之後，我們如果想從伺服器進行監控，那麼在redis2.6以後提供了一個”哨兵“機制，並在2.8版本以後功能穩定起來。

​ 哨兵：顧名思義，就是監控Redis系統的執行狀況。其主要功能有兩點：

​ （1）監控主資料庫和從資料庫是否正常執行；

​ （2）主資料庫出現故障時，可以自動將從資料庫轉換為主資料庫，實現自動切換。

2.1 實現步驟

​ 在其中一臺從伺服器配置sentinel.conf，如 135 (為什麼要選一臺從伺服器：主伺服器宕機，監聽就無法實現，主從伺服器都宕機，即便是有監聽也沒得切換了。當然，如果有多餘的機器，可以在新機器上單獨部署)。

​ （1）copy檔案sentinel.conf到 /usr/local/redis/conf 中

[[email protected] ~]# cp /usr/local/src/redis3.2/sentinel.conf  /usr/local/redis/conf/

​ （2）修改 sentinel.conf 檔案

[[email protected] ~]# vim /usr/local/redis/conf/sentinel.conf

​ dir： 日誌路徑，根據自己的要求儲存。

​ sentinel monitor mymaster 10.0.31.144 6379 1

​ 解釋 ： #名稱 # ip #埠號 # 投票選舉次數（即有多少篇就被選舉為主，這裡節點少，就配置為1）。

​ sentinel down-after-millisecond mymaster 5000

​ 解釋：哨兵程式多久去監控一次叢集，#預設 1s 檢查一次，這裡配置超時5000毫秒為宕機。

​ sentinel failover-timeout mymaster 900000

​ 解釋：若哨兵在 該配置值內未完成failover操作(即發生故障時，m/s切換)，本次failover失敗

​ sentinel parallel-syncs mymaster 1

​ 解釋：有多少個從節點

​ （3）啟動sentinel哨兵

​ /usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/sentinel.conf --sentinel &

​ （4）檢視哨兵相關訊息命令

​ /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 10.0.31.135 -p 26379 info sentinel

​ （5）關閉主伺服器檢視叢集資訊：

​ /usr/local/redis/bin/redis-cli -h 10.0.31.144 -p 26379 6379 shutdown

3.持久化機制

3.1Redis簡單事務（期待後續版本更新）

​ redis的事務非常簡單，使用方法：

​ 首先是使用multi開啟事務，這是設定的資料都會放在隊裡進行儲存，最後使用exec執行，把資料依次儲存到redis中，使用discard方法取消事務。

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set a 1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set b 2
QUEUED
127.0.0.1:6379> set name jack
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) OK
3) OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "b"
2) "a"
3) "name"

​ 存在問題：redis事務不能保證同時成功或失敗進行提交或失敗，所以redis事務目前還是比較簡單，期待在後續版本中的優化。

127.0.0.1:6379> get a
"1"
127.0.0.1:6379> get name
"jack"
127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> incr a
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr name  //將字串型別incr
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) (integer) 2
2) (error) ERR value is not an integer or out of range 字串型別incr，報錯，此時按照事務的特性，應該都回滾！
127.0.0.1:6379> get a
"2"   //incr a 並沒有回滾！
127.0.0.1:6379>

3.2 持久化機制

​ Redis是支援持久化的記憶體資料庫，也就是說redis需要經常將記憶體中的資料同步到硬碟來保證持久化。redis持久化有兩種方式

3.2.1 snapshotting 快照（rdb）

​ 預設方式，將記憶體中以快照的方式寫入到二進位制檔案中，預設為dump.rdb，可以通過配置設定自動做快照持久化的方式。我們可以配置redis在n秒內如果m個key修改，就自動做快照。

​ snapshotting 設定：redis.conf（本文中的6379.conf）

​ save 900 1 #900秒內，超過1個key被修改，則發起快照儲存

​ save 300 10 #300秒內，超過10個key被修改，則發起快照儲存

​ save 60 10000 #60秒內，超過10000個key被修改，則發起快照儲存

3.2.2 append-only file（aof）

​ 類似於mysql日誌，由於快照方式是在一定時間間隔做一次，所以可能發生redis意外宕機的情況就會丟失最後一次快照後的所有被修改的資料，aof比快照方式有更好的持久化型，是由於redis在使用aof是，redis會將每一個收到的寫命令都通過write函式追加到命令中，在redis重新啟動時會重新執行檔案中儲存的寫命令在記憶體中重建這個資料庫的內容，這個檔案在redis3.2/bin目錄下，appendonly.aof。aof不是立即寫到硬碟上，可以通過配置檔案修改強制寫到硬碟中。

​ aof設定：redis.conf（本文中的6379.conf）

​ appendonly yes //啟動aof持久化 ,持久化有三種方式：

​ #appendfsync always //收到寫命令就立即寫入到磁碟，效率最慢，但是保證完整的持久化（最常用）

​ #appendfsync everysec //每秒寫一次硬碟，在效能和持久化方面做了很好的這種

​ #appendfsync no //完全依賴os，效能最好，持久化沒保證。

修改6379.conf
appendonly yes
重啟redis

發現conf/目錄下多了一個appendonly.aof
[[email protected] conf]# ll
總用量 52
-rw-r--r-- 1 root root 41421 10月 21 11:40 6379.conf
-rw-r--r-- 1 root root    86 10月 21 11:42 appendonly.aof
-rw-r--r-- 1 root root    41 10月 21 11:41 dump.rdb

執行set操作觀察appendonly.aof的內容。

​ 提示：開啟aof後之前的rdb模式就時效了，且之前的資料會被清空。