redis包含三种集群策略
- 主从复制：主数据库主要负责写操作，从数据库负责读操作，也就是读写分离。
- 哨兵：监控主从复制中主库状态，如果主库宕机，则将其中一个从库升级为主库，保证系统正常运行。
- 集群
主从复制：
在主从复制中，数据库分为俩类，主数据库(master)和从数据库(slave)。其中主从复制有如下特点：
- 主数据库可以进行读写操作，当读写操作导致数据变化时会自动将数据同步给从数据库
- 从数据库一般都是只读的，并且接收主数据库同步过来的数据
- 一个master可以拥有多个slave，但是一个slave只能对应一个master
主从复制工作机制：
当slave启动后，主动向master发送SYNC命令。master接收到SYNC命令后在后台保存快照（RDB持久化）和缓存保存快照这段时间的命令，然后将保存的快照文件和缓存的命令发送给slave。slave接收到快照文件和命令后加载快照文件和缓存的执行命令。
复制初始化后，master每次接收到的写命令都会同步发送给slave，保证主从数据一致性。
主从复制实现方式：
主从复制有两种实现方式：一种是命令行方式，另一种是配置文件方式。
1、命令行方式实现主从复制：
（1）首先启动三个节点6379、6380、6381，这之前要先修改对应redis.conf文件中的配置：daemonize yes，即后台启动redis服务。
redis-server redis6379.conf #指定当前节点的配置文件
redis-cli -p 6379 # 开启当前redis服务的客户端，并指定端口号redis-server redis6380.conf
redis-cli -p 6380redis-server redis6381.conf
redis-cli -p 6381这时我们开启了三个redis服务和对应的客户端，且三个窗口相同：
这时分别在三个窗口中输入： info replication
可以看到这时三个节点都是master节点，且没有salve节点。
（2）将6380、6381设置为6379的从节点
分别在6380和6381的客户端输入命令：
slaveof 127.0.0.1 6379
这时分别在6379、6380、6381客户端上输入：info replication
6379：（这里两个从节点的IP不同是因为redis.conf中bind绑定的IP地址不同）
6380、6381
至此主从复制模式创建完成。这里有几点需要注意：
- master节点中的所有数据都可以在从节点中获取到，不论这些数据是在创建主从关系之后还是之前添加进库中的。
- salve节点只能进行读操作，不能进行写操作
- 如果slave节点宕机后重启，则重启后的节点不再是slave节点，如果需要将其继续设为slave节点，需要重新执行salveof命令。
- 如果master节点宕机后重启，则重启后的节点依然是集群的master节点。
2、修改配置文件实现主从复制
这里我们依然启动6379、 6380、 6381三个节点，6379为master节点，其它为slave节点。
修改630和6381的配置文件，REPLICATION下的slaveof配置
关于其它配置的含义可以参考博文：Redis配置文件详解（Redis 4.0.8)
这里slaveof配置和命令行中输入的slaveof命令相同，相当于在slave节点客户端启动的时候就执行了该命令。
修改完配置后，分别启动6380、 6381两个服务和客户端
redis-server redis6380.conf
redis-cli -p 6380
redis-server redis6381.conf
redis-cli -p 6381这是在6380、 6381客户端执行：info replication命令：
可以看出，两个配置后的slave节点，启动后直接附属到master节点上了，不论master节点是否存在。
这时我们启动master节点6379:，执行：info application命令：
哨兵模式：
哨兵的作用是监控 redis系统的运行状况，他的功能如下：
- 监控主从数据库是否正常运行
- master出现故障时，自动将slave转化为master
- 多哨兵配置的时候，哨兵之间也会自动监控
- 多个哨兵可以监控同一个redis
哨兵工作机制：
哨兵进程启动时会读取配置文件的内容，通过sentinel monitor master-name ip port quorum查找到master的ip端口。一个哨兵可以监控多个master数据库，只需要提供多个该配置项即可。同时配置文件还定义了与监控相关的参数，比如master多长时间无响应即即判定位为下线。
哨兵启动后，会与要监控的master建立俩条连接：
- 一条连接用来订阅master的_sentinel_:hello频道与获取其他监控该master的哨兵节点信息
- 另一条连接定期向master发送INFO等命令获取master本身的信息
与master建立连接后，哨兵会执行三个操作，这三个操作的发送频率都可以在配置文件中配置：
- 定期向master和slave发送INFO命令
- 定期向master个slave的_sentinel_:hello频道发送自己的信息
- 定期向master、slave和其他哨兵发送PING命令
通过INFO命令，哨兵可以获取主从数据库的最新信息，并进行相应的操作，比如角色变更等。
接下来哨兵向主从数据库的_sentinel_:hello频道发送信息与同样监控这些数据库的哨兵共享自己的信息，发送内容为哨兵的ip端口、运行id、配置版本、master名字、master的ip端口还有master的配置版本。这些信息有以下用处：
- 其他哨兵可以通过该信息判断发送者是否是新发现的哨兵，如果是的话会创建一个到该哨兵的连接用于发送PIN命令。
- 其他哨兵通过该信息可以判断master的版本，如果该版本高于直接记录的版本，将会更新。
- 当实现了自动发现slave和其他哨兵节点后，哨兵就可以通过定期发送PING命令定时监控这些数据库和节点有没有停止服务。发送频率可以配置，但是最长间隔时间为1s，可以通过sentinel down-after-milliseconds mymaster 600设置。
如果被ping的数据库或者节点超时未回复，哨兵任务其主观下线。如果下线的是master，哨兵会向其他哨兵点发送命令询问他们是否也认为该master主观下线，如果达到一定数目（即配置文件中的quorum）投票，哨兵会认为该master已经客观下线，并选举领头的哨兵节点对主从系统发起故障恢复。
哨兵认为master客观下线后，故障恢复的操作需要由选举的领头哨兵执行，选举采用Raft算法：
- 发现master下线的哨兵节点（我们称他为A）向每个哨兵发送命令，要求对方选自己为领头哨兵
- 如果目标哨兵节点没有选过其他人，则会同意选举A为领头哨兵
- 如果有超过一半的哨兵同意选举A为领头，则A当选
- 如果有多个哨兵节点同时参选领头，此时有可能存在一轮投票无竞选者胜出，此时每个参选的节点等待一个随机时间后再次发起参选请求，进行下一轮投票精选，直至选举出领头哨兵
选出领头哨兵后，领头者开始进行故障恢复，从出现故障的master的从数据库中挑选一个来当选新的master,规则如下：
- 所有在线的slave中选择优先级最高的，优先级可以通过slave-priority配置
- 如果有多个最高优先级的slave，则选取复制偏移量最大（即复制越完整）的当选
- 如果以上条件都一样，选取id最小的slave
挑选出需要继任的slaver后，领头哨兵向该数据库发送命令使其升格为master，然后再向其他slave发送命令接受新的master，最后更新数据。将已经停止的旧的master更新为新的master的从数据库，使其恢复服务后以slave的身份继续运行。
哨兵模式实现：
1、新建或修改一个sentinel.conf文件，添加如下配置：
sentinel monitor masterName masterIP masterPort numsentinel monitor 命令后面的参数代表的含义分别为：主节点名(任意)，主节点IP ，主节点端口号，票数(用于重现选取主节点)。
这里我们将配置设置为：sentinel monitor master6379 127.0.0.1 6379 1
2、启动redis的三个节点，注意这里的三个节点已经在配置文件中配置了主从关系。
3、启动哨兵模式：
redis-sentinel sentinel.conf
这是redis的三个节点依然是以6379 为master节点，6380和6381是slave节点。
4、验证哨兵模式，将master节点6379停掉：shutdown
停掉6379节点后，观察哨兵模式开启的界面，并在6380和6381中执行：info replication命令。
637刚刚停止时，可能6380和6381依然是附属在6379下的从节点，但是当哨兵模式探测到6379宕机后，会从存活的slave节点中重新选择master节点，并分配主从关系。
而这时，6380节点下的：info replication 输出的信息为：
而6380节点下的：info replication 输出的信息为：
5、重新启动6379节点，查看主从关系：
可以看到6379重新启动后，不再是master节点，而是slave节点，而他的master是哨兵模式选中的6381节点。
综合以上可以看出，主从复制可以提高redis的性能，而哨兵模式则保证了了主从复制的高可用性。
