Redisマスタースレーブレプリケーション、センチネルモード、クラスター
1つは、Redisマスタースレーブレプリケーションです。
1.Redisマスタースレーブレプリケーションの概念
マスタースレーブレプリケーションとは、1つのRedisサーバーのデータを他のRedisサーバーにコピーすることです。前者はマスターノード（マスター）と呼ばれ、後者はスレーブノード（スレーブ）と呼ばれます。データレプリケーションは一方向であり、マスターノードからスレーブノードへのみ実行できます。
デフォルトでは、各Redisサーバーがマスターノードであり、マスターノードは複数のスレーブノードを持つことができます（またはスレーブノードなし）が、スレーブノードは1つのマスターノードしか持つことができません。
2.Redisマスタースレーブレプリケーションの役割
（1）データの冗長性：マスタースレーブレプリケーションは、データのホットバックアップを実現します。これは、永続性に加えてデータの冗長性の方法です。
（2）障害回復：マスターノードに問題が発生した場合、スレーブノードは迅速な障害回復を実現するためのサービスを提供できます。実際、これは一種のサービス冗長性です。
（3）負荷分散：マスタースレーブレプリケーションに基づいて、読み取りと書き込みを分離することで、マスターノードは書き込みサービスを提供でき、スレーブノードは読み取りサービスを提供できます（つまり、アプリケーションはRedisデータを書き込むときにマスターノード、Redisデータを読み取るときにアプリケーションが接続します。スレーブノード）サーバーの負荷を共有します。特に、書き込みを減らして読み取りを増やすシナリオでは、複数のスレーブノードで読み取り負荷を共有すると、の同時実行性が大幅に向上します。 Redisサーバー。
（3）高可用性の基礎：上記の機能に加えて、マスタースレーブレプリケーションはセンチネルとクラスターの実装の基礎でもあります。したがって、マスタースレーブレプリケーションはRedisの高可用性の基礎です。
3.マスタースレーブレプリケーションのプロセス
（1）スレーブマシンプロセスが開始されると、マスターマシンに「同期コマンド」コマンドを送信して同期接続を要求します。
（2）初回接続でも再接続でも、マスターマシンはバックグラウンドプロセスを開始してデータスナップショットをデータファイルに保存し（rdb操作を実行）、マスターはデータを変更するためのすべてのコマンドを記録し、のデータファイルにそれらをキャッシュします。
（3）バックグラウンド処理がキャッシュ操作を完了すると、マストマシンはデータファイルをスレーブマシンに送信し、スレーブマシンはデータファイルをハードディスクに保存してからメモリにロードし、次にマスターマシンはすべてのデータを変更します操作はスレーブマシンに送信されます。スレーブに障害が発生してダウンタイムが発生した場合、通常に戻った後、スレーブは自動的に再接続します。
（4）マスターマシンはスレーブ側マシンからの接続を受信した後、完全なデータファイルをスレーブ側マシンに送信します。Materが複数のスレーブから同時に同期要求を受信すると、マスターはバックグラウンドでプロセスを開始します。保存するにはデータファイルがすべてのスレーブ側マシンに送信され、すべてのスレーブ側マシンが正常であることを確認します。
4.Redisマスタースレーブレプリケーションをビルドします
（1）環境構成
| ホスト | オペレーティング・システム | IP | インストールパッケージ |
|---|---|---|---|
| 主人 | cetos7 | 192.168.177.8 | redis-5.0.7.tar.gz |
| slave1 | centos7 | 192.168.177.11 | redis-5.0.7.tar.gz |
| slave2 | centos7 | 192.168.177.18 | redis-5.0.7.tar.gz |
（2）redisをインストールします
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y gcc gcc-c++ make
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
回车四次，最后一次手动确认
Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
（3）マスターノードのredis設定ファイルを変更します
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行，修改bind 项，0.0.0.0监听所有网段
daemonize yes #137行，开启守护进程
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录
dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录
appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart
（4）スレーブノードのRedis設定ファイルを変更します
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行，修改bind 项，0.0.0.0监听所有网卡
daemonize yes #137行，开启守护进程
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录
dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录
replicaof 192.168.177.8 6379 #288行，指定要同步的Master节点IP和端口
appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart
（5）マスタースレーブ効果を確認します
a。マスターノードのログを確認します
tail -f /var/log/redis_6379.log
b。マスターノードのスレーブノードを確認します
redis-cli info replication
2、Redisセンチネルモード
注：マスタースレーブレプリケーションに基づいて、Sentinelはマスターノードの自動フェイルオーバーを導入します
1.センチネルモードの原理
これは、マスタースレーブ構造内の各サーバーを監視するために使用される分散システムです。障害が発生すると、投票メカニズムによって新しいマスターが選択され、すべてのスレーブが新しいマスターに接続されます。したがって、センチネルを実行しているクラスター全体の数は3ノード以上である必要があります。
2.センチネルモードの役割
（1）監視：番兵は、マスターノードとスレーブノードが正常に動作しているかどうかを常にチェックします。
（2）自動フェイルオーバー：マスターノードが正常に動作しない場合、センチネルは自動フェイルオーバー操作を開始し、故障したマスターノードのスレーブノードの1つを新しいマスターノードにアップグレードし、他のスレーブノードにコピーさせます。新しい1つのマスターノード。
（3）通知（リマインダー）：歩哨はフェイルオーバーの結果をクライアントに送信できます。
3.センチネルモードの構造
（1）センチネルノード：センチネルシステムは1つ以上のセンチネルノードで構成されます。センチネルノードは特別なredisノードであり、データを保存しません。
（2）データノード：マスターノードとスレーブノードの両方がデータノードです。
歩哨の開始はマスタースレーブモードに依存するため、歩哨モードを実行する前にマスタースレーブモードをインストールする必要があります。すべてのノードが歩哨モードをデプロイする必要があります。歩哨モードは、すべてのRedis作業ノードが正常かどうかを監視します。マスターが表示された場合他のノードがマスターノードとの接続を失ったために問題が発生した場合、投票します。投票の半分以上がこのマスターに問題があると見なされ、歩哨室に通知されます。 、次に、スレーブの1つが新しいマスターとして選択されます。
4.セントリーモードを構築する
（1）環境構成
| ホスト | オペレーティング・システム | IP | インストールパッケージ |
|---|---|---|---|
| 主人 | centos7 | 192.168.177.8 | redis-5.0.7.tar.gz |
| slave1 | centos7 | 192.168.177.11 | redis-5.0.7.tar.gz |
| slave2 | centos7 | 192.168.177.18 | redis-5.0.7.tar.gz |
（2）redis構成ファイル（マスタースレーブ）を変更します
systemctl stop firewalld
setenforce 0
vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf
protected-mode no #17行，关闭保护模式
port 26379 #21行，Redis哨兵默认的监听端口
daemonize yes #26行，指定sentinel为后台启动
logfile "/var/log/sentinel.log" #36行，指定日志存放路径
dir "/var/lib/redis/6379" #65行，指定数据库存放路径
sentinel monitor mymaster 192.168.184.10 6379 2 #84行，修改 指定该哨兵节点监控192.168.184.10:6379这个主节点，该主节点的名称是mymaster，最后的2的含义与主节点的故障判定有关：至少需要2个哨兵节点同意，才能判定主节点故障并进行故障转移
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 #113行，判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）
sentinel failover-timeout mymaster 180000 #146行，故障节点的最大超时时间为180000（180秒）
（3）センチネルモードを開始します（マスターとスレーブ）
cd /opt/redis-5.0.7/
redis-sentinel sentinel.conf &
（4）故障シミュレーション
redis-serverプロセス番号を表示する
ps aux | grep redis
マスターノードのredisサーバーのプロセスIDを強制終了します
（5）検証結果
tail -f /var/log/sentinel.log
redis-cli -p 26379 INFO Sentinel
3、redisクラスターモード（Redisクラスター）
1.クラスターの概念
クラスターは複数のノード（ノード）で構成され、Redisデータはこれらのノードに分散されます。クラスター内のノードは、マスターノードとスレーブノードに分けられます。マスターノードのみが読み取りおよび書き込み要求とクラスター情報の保守を担当し、スレーブノードはマスターノードのデータとステータス情報のみを複製します。
2.クラスターの役割
（1）データパーティション：データパーティション（またはデータシャーディング）は、クラスターのコア機能です。
クラスターはデータを複数のノードに分散します。一方で、Redis単一マシンのメモリサイズ制限を突破し、ストレージ容量が大幅に増加します。他方、各マスターノードは外部の読み取りおよび書き込みサービスを提供できます。クラスターの応答性が大幅に向上します。
Redisスタンドアロンメモリサイズの制限は、永続性とマスタースレーブレプリケーションの導入で言及されています。たとえば、スタンドアロンメモリが大きすぎる場合、bgsaveとbgrewriteaofのフォーク操作により、メインプロセスがブロックされる可能性があります。マスタースレーブ環境でホストを切り替えると、スレーブノードが長時間サービスを提供できなくなり、フルレプリケーションフェーズでマスターノードのレプリケーションバッファがオーバーフローする可能性があります。
（2）高可用性：クラスターは、マスタースレーブレプリケーションとマスターノードの自動フェイルオーバー（センチネルと同様）をサポートします。いずれかのノードに障害が発生した場合でも、クラスターは外部サービスを提供できます。
3.クラスターデータシャーディングをRedisします
（1）Redisクラスターはハッシュスロットの概念を導入してい
ます。Redisクラスターには16384個のハッシュスロット（番号0-16383）があり
ます。クラスター内の各ノードはハッシュスロットの一部を担当します。
各キーはCRC16によってチェックされ、16384はどのハッシュスロットを配置するか、この値を使用して対応するスロットに対応するノードを見つけ、アクセス操作のために対応するノードに自動的にジャンプします
（2）例として3つのノードで構成されるクラスターを取り上げます。
ノードAにはハッシュスロット
0〜5460が含まれ、ノードBに
はハッシュスロット5461〜10922が含まれ、ノードCにはハッシュスロット10923〜16383が含まれます
（3）Redisクラスターマスタースレーブレプリケーションモデル
クラスターには3つのノードA、B、およびCがありますノードBに障害が発生した場合、5461〜10922の範囲のスロットがないため、クラスター全体が使用できなくなります。
各ノードにスレーブノードA1、B1、C1を追加します。クラスター全体は、3つのマスターノードと3つのスレーブノードで構成されます。ノードBに障害が発生した後、クラスターは、B1をメインノードとしてマスターノードを選択し、サービスを継続します。BとB1の両方に障害が発生すると、クラスターは使用できなくなります
4.redisクラスターモードを構築します
redisクラスターには通常、6つのノード、3つのマスター、3つのスレーブが必要です。便宜上、すべてのノードは同じサーバー上で実行されます。ポート番号を使用して区別します。3つのマスターノードのポート番号は1701、1702、1703であり、対応するスレーブノードのポート番号は1704、1705、1706です。
cd /etc/redis/
mkdir -p redis-cluster/redis170{1..6}
for i in {1. .6}
do
cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis170$i
cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis170$i
done
#开启群集功能:
#其他5个文件夹的配置文件以此类推修改
cd /etc/redis/redis-cluster/redis1701
vim redis.conf
#bind 127.0.0.1 #69行，注释掉bind项，默认监听所有网卡
protected-mode no #88行，修改，关闭保护模式
port 1701 #92行，修改redis监听端口
daemonize yes #136行，开启守护进程，以独立进程启动
appendonly yes #699行，修改，开启AOF持久化
cluster-enabled yes #832行，取消注释，开启群集功能
cluster-config-file nodes-1701.conf #840行，取消注释，群集名称文件设置
cluster-node-timeout 15000 #846行，取消注释群集超时时间设置
写一个for循环将1701的文件复制给1702~1706，
for i in {2..6}
do
/usr/bin/cp -f /etc/redis/redis-cluster/redis1701/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis170$i/redis.conf
done
#之后稍微修改文件即可
# 启动redis节点
分别进入那六个文件夹，执行命令: redis-server redis.conf，来启动redis节点
cd /etc/redis/redis-cluster/redis1701
redis-server redis.conf
for d in {1..6}
do
cd /etc/redis/redis-cluster/redis170$d
redis-server redis.conf
done
ps -ef | grep redis
#启动集群
redis-cli --cluster create 127.0.0.1:1701 127.0.0.1:1702 127.0.0.1:1703 127.0.0.1:1704 127.0.0.1:1705 127.0.0.1:1706 --cluster-replicas 1
#六个实例分为三组，每组一主一从，前面的做主节点，后面的做从节点。下面交互的时候需要输入yes 才可以创建。
-replicas 1 #表示每个主节点有1个从节点。
#测试群集
redis-cli -p 1701 -c #加-c参数，节点之间就可以互相跳转
127.0.0.1:1701> cluster slots #查看节点的哈希槽编号范围
127.0.0.1:1701> set name zhangsan
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1: 1703
OK
127.0.0.1:1701> cluster keyslot name #查看name键的槽编号
(integer) 5798
