企业—redis的主从复制及其基于哨兵的redis的主从切换

一.redis简介

1.概念

redis是一个基于内存的高性能key-value数据库，和传统关系型数据库不一样，不一定遵循传统数据库的基本要求。

2.redis的特点

Redis本质上是一个Key-Value类型的内存数据库，很像memcached，整个数据库统统加载在内存当中进行操作，定期通过异步操作把数据库数据flush到硬盘上进行保存。因为是纯内存操作，Redis的性能非常出色，每秒可以处理超过 10万次读写操作，是已知性能最快的Key-Value DB。

Redis的出色之处不仅仅是性能，Redis最大的魅力是支持保存多种数据结构，此外单个value的最大限制是1GB，不像 memcached只能保存1MB的数据，因此Redis可以用来实现很多有用的功能,也可以被当作一个功能加强版的memcached来用

3.redis的数据结构

redis是以key-value store存储，data structure service数据结构服务器
键可以包含：string（字符串），哈希，链表（list），集合（set），有序集合（Zset）。这些数据结合都支持pysh/pop，add/remove及取交集和并集更丰富的操作
redis支持各种不同的方式排序，为了保证效率，数据都是缓存在内存中，它也可以周期性的把更新数据写入磁盘后把修改操作写到追加文件。

4.redis的额外功能

提供了键过期功能，可以用来实现缓存
提供了发补订阅功能，可以用来实现消息系统
支持Lua脚本功能，可以利用Lua脚本创造出新的redis命令
5.redis速度快的原因
redis是把所有的数据都放到内存中
redis是用c语言实现的，一般来说c语言实现的程序“距离“操作系统最近，执行速度相对更快
redis使用了单线程架构，预防了多线程可能产生的竞争问题。

6.分布式

redis支持主从的模式。原则：Master会将数据同步到slave，而slave不会将数据同步到master。Slave启动时会连接master来同步数据。
这是一个典型的分布式读写分离模型。我们可以利用master来插入数据，slave提供检索服务。这样可以有效减少单个机器的并发访问数据

7.高可用

redis从2.8版本正式提供了高可用实现redis setinel，它能够保证redis节点的故障发现和故障自动转移。
redis从3.0版本正式提出了分布式redis cluster，它是redis真正分布式的实现，提供了高可用，读写及其容量的扩展性。

redis有三种高可用：

a.主从
在这里插入图片描述
b .哨兵

Redis sentinel是一个分布式系统中监控redis主从服务器，并在主服务器下线时自动进行故障转移。其中有3个特性：

监控(Monitoring): Sentinel会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。
提醒（Notification）:当被监控的某个Redis服务器出现问题时，Sentinel可以通过API向管理员或者其他应用程序发送通知。
自动故障转移（Automatic failover）:当一个主服务器不能正常工作时，Sentinel会开始一次自动故障转移操作。

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c.集群

二.redis的主从复制

1.实验环境

主机名（IP）	服务
server1（172.25.254.1）	master
server2（172.25.254.2)	slave
server3（172.25.254.3）	slave

2.redis主从复制的部署

server1(master):
安装redis

a.官网下载压缩包并且解压

[root@server1 ~]# tar zxf redis-5.0.3.tar.gz

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b.安装依赖包并且编译安装

[root@server1 ~]# cd redis-5.0.3
[root@server1 redis-5.0.3]# pwd
/root/redis-5.0.3
[root@server1 redis-5.0.3]# yum install gcc -y
[root@server1 redis-5.0.3]# make && make install

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c.在相应目录下纸型安装脚本安装

[root@server1 redis-5.0.3]# cd utils/
[root@server1 utils]# ./install_server.sh

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完成之后会出现redis的端口

本次模拟实验需要的配置

a.编辑配置文件，修改bind端口

注：默认改文件的bind端口是本机的回环地址，也就是127.0.0.1，但是这样的话，访问redis只能通过本机的客户端连接，无法进行远程连接，这样可以避免redis服务暴露于危险的网络环境中，防止别人通过远程连接盗取数据，在本次实验中为了实验效果，默认是设置为0.0.0.0及任意网段的主机进行连接，如果注释的话表示接收来自于可用网络接口的连接，这在企业中是不会出现的。
在这里插入图片描述
文件编辑内容如下：

b.重启服务查看端口

server2，server3(slave):
安装redis（同server1）

a.安装包解压
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b.安装依赖软件编译安装

c.执行安装脚本,指定redis的相应配置（同server1）

编辑server2和server3的配置文件

server2:
在这里插入图片描述
文件编辑如下：

server3的配置文件编辑同server2，这里不再演示
b.重启服务查看端口

测试：
a.在server1（master）上添加key-value数值

2.在server2和server3（都是slave）上查看数据是否同步

三.基于哨兵的redis的主从切换

server1：

a.在redia的解压目录下将关于哨兵的配置文件复制到redis的控制配置文件目录下

在这里插入图片描述
b.编辑配置文件

[root@server1 redis-5.0.3]# cd /etc/redis/
[root@server1 redis]# ls
6379.conf  sentinel.conf
[root@server1 redis]# vim sentinel.conf 
文件编辑内容如下：
17 protected-mode no   //关闭保护模式
84 sentinel monitor mymaster 172.25.254.1 6379 2     
//指定要监控的master，mymaster是定义的master名字，quorum为法定票数2，此处指的是sentinel的数，
只有指定的sentinel同意时才认为sentinel做的决策是有效的，一般大于sentinel数量的半数。可以有多
个master，一组sentinel集群可以监控N个主从复制架构 
113 sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000
//至少多长时间 连不上才认为主的离线了。单位为ms， 即连接超时时长
121 sentinel parallel-syncs mymaster 1
// 刚刚设定为新主时，允许同时有多少个从向主发起同步请求。
146 sentinel failover-timeout mymaster 180000
//当master故障时，把新的从提升为master，多长时间提不上就认为故障转移失败。

c.将哨兵配置文件发到server2和server3上的相应目录下
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c.分别重启server1，2，3上的redis服务

查看状态

在server1上：
可以查看到俩个slave的状态
在这里插入图片描述

在server2和server3上也能查到对应的slave的状态

测试：
在server1，2，3中任意一个主机上执行下面命令

[root@server1 redis]# redis-server  /etc/redis/sentinel.conf  --sentinel
或者redis-sentinel  /etc/redis/sentinel.conf  &

在这里插入图片描述
关掉server1（master）的redis

在监控中回看到master已经到server2上
并且在server2上查看发现server2已经提升为主，且可以看到server2的slave是server3.