实验1 redis的主从复制

主从复制:主从复制是高可用Redis的基础,哨兵和集群都是在主从复制基础上实现高可用的。主从复制主要实现了数据的多机备份,以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。
缺陷:故障恢复无法自动化:写操作无法负载均衡;存储能力受到单机的限制。
什么是主从复制
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),后者称为从节点(Slave);数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点。
默认情况下,每台Redis服务器都是主节点:且- - 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:
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。
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。
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。
高可用基石: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。

需求环境
192.168.206.10 redis 1号 主节点
192.168.206.5 redis 2号 slave1
192.168.206.8 redis 3号 slave2
默认所有主机关闭防火墙、配置好yum,此外所有的redis都安装完成,以及配置文件修改完成
注意:和平时安装redis不同,在修改配置文件/etc/redis/6379.conf时候有两处不同
1、bind 0.0.0.0
#70行,修改bind 项,0.0.0.0监听所有网段
1.png
2、开启AOF持久化
appendonly yes
#700行,开启AOF持久化功能
2.png

3、配置slave节点的
/etc/redis/6379.conf 下288行添加以下
replicaof 192.168.206.10 6379
添加master ip和端口号
1.png
完成后记得重下哦
```html/xml
/etc/init.d/redis_6379 restart

验证:master节点上查看主从效果如何
```html/xml
tail -f /var/log/redis_6379.log  #查看节点日志

可以看到206.5、206.8都已经成功连接到master了
1.png

下面是在Master节点上验证从节点

redis-cli info replication

可以看到我的两台slave服务器已经上线
1.png

实验 redis的哨兵模式

什么是哨兵模式
主从切换技术的方法是:当服务器宕机后,需要手动一台从机切换为主机,这需要人工干预,不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。为了解决主从复制的缺点,就有了哨兵机制。

哨兵的核心功能:在主从复制的基础上,哨兵引入了主节点的自动故障转移。

#哨兵模式的作用:
●监控:哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。
●自动故障转移:当主节点不能正常工作时,哨兵会开始自动故障转移操作,它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点,并让其它从节点改为复制新的主节点。
●通知(提醒):哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。

#故障转移机制:
1.由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障每个哨兵节点每隔1秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送--次ping命令做一次心跳检测。如果主节点在--定时间范围内不回复或者是回复一一个错误消息,那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了(单方面的)。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了,这样就客观下线了。

需要特别注意的是,客观下线是主节点才有的概念;如果从节点和哨兵节点发生故障,被哨兵主观下线后,不会再有后续的客观下线和故障转移操作。

哨兵模式示意图.png
实验操作: 在主从复制的基础上搞哨兵模式
```html/xml
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)


下面是首先/opt/redis-5.0.7/sentinel.conf 里进行设置(所有节点都得操作)

#17行,关闭保护模式
#21行,Redis哨兵默认的监听端口
#36行,指定日志存放路径
![1.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645771524510882.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

#65行,指定数据库存放路径
![2.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645771551249969.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

#84行,修改 指定该哨兵节点监控192.168.206.10:6379这个master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
![3.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645771559759828.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

#113行,判定服务器down掉的时间周期,默认30000毫秒(30秒),我改成了3000ms(3秒)
![4.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645771603503827.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

    #146行,故障节点的最大超时时间为180000(180秒)
![5.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645771623949053.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

下面是启动哨兵模式(注意!先启动主服务器,再启动从服务器)
```html/xml
cd /opt/redis-5.0.7/
redis-sentinel sentinel.conf &  #后台启动

6.png

这样就设置完成了,下面我们来模式故障,
首先是去master主机
```html/xml
ps aux | grep redis
找到redis-server 进程号
然后kill -9 杀死

![1.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645772260872558.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

完成后我们去查看下master的日志
```html/xml
tail -f /var/log/sentinel.log

1.png

然后我们继续在原master主机上进行查看26379端口,发现master节点已经从206.10转移到206.8节点了
1.png

实验 搭建redis集群模式

什么是集群!
集群,即Redis Cluster, 是Redis 3.0开始引入的分布式存储方案。
集群由多个节点(Node)组成,Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点:只有主节点负责读写请求和集群信息的维护;从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。
集群的作用
(1)数据分区:数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。
集群将数据分散到多个节点,一方 面突破了Redis单机内存大小的限制,存储容量大大增加:另一方 面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务,大大提高了集群的响应能力。
Redis单机内存大小受限问题,在介绍持久化和主从复制时都有提及:例如,如果单机内存太大,bgsave 和bgrewriteaof的fork操作可能导致主进程阻塞,主从环境下主机切换时可能导致从节点长时间无法提供服务,全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出。

(2)高可用:集群支持主从复制和主节点的自动故障转移(与哨兵类似);当任一节点发生故障时,集群仍然可以对外提供服务。
#Redis集群的数据分片:
Redis集群引入了哈希槽的概念
Redis集群有16384个哈希槽( 编号0-16383 )
集群的每个节点负责一部分哈希槽
每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽,通过这个值,去找到对应的插槽所对应的节点,然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作

分片示意图 1.png

如图所示,在搭建集群的时候,会给集群分配三个插槽把0~16383分配为0-5000、5001-10000、10001-16383 的三个部分,假设在node1节点执行set a、get a操作的时候。首先使用crc16算法对key计算得到一个数字,然后对这个数字除以16384进行取余。假如取余的数字在5001-10000之间,那么就会跳转到node2节点执行set a的命令


实验操作
redis01 master1 192.168.206.10
redis02 slave1 192.168.206.5
redis03 master2 192.168.206.8
redis04 slave2 192.168.206.4
redis05 master3 192.168.206.6
redis06 slave4 192.168.206.3

```html/xml
首先对所有节点进行如下的操作
cd /etc/redis/
mkdir -p redis-cluster/redis6379
cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis6379/
cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis6379/


![1.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645773984515440.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

下面是Master1节点需要更改的东西(以msater1为例,其他节点都要改)
```html/xml
其他5个文件夹,注意6个端口都要不一样。
cd /etc/redis/redis-cluster/redis6379
vim redis.conf

bind 192.168.206.10                     #69行,修改bind项,监听自己的IP
protected-mode no                       #88行,修改,关闭保护模式
port 7000                               **#92行,修改,redis监听端口(每个端口都要不一样哦!)**
daemonize yes                           #136行,以独立进程启动
cluster-enabled yes                     #832行,取消注释,开启群集功能
cluster-config-file nodes-6379.conf     #840行,取消注释,群集名称文件设置,无需修改
cluster-node-timeout 15000              #846行,取消注释群集超时时间设置
appendonly yes                          #699行,修改,开启AOF持久化

首先是69行监听自己的本机ip
1.png

注意92行的端口每个服务器都要不一样
2.png

3.png

4.png

然后使用scp传到其他5个节点,要求记得改下端口和ip监听自己哦
ps:就是在master1上做好配置文件,然后用scp传给其他5台机器,改下监听自己的ip和端口号不同就行
```html/xml
scp /etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf root@192.168.206.5:/etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf

scp /etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf root@192.168.206.8:/etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf

scp /etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf root@192.168.206.4:/etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf

scp /etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf root@192.168.206.6:/etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf

scp /etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf root@192.168.206.3:/etc/redis/redis-cluster/redis6379/redis.conf

所有5个节点以此推类:7001-7005,master是7000
![1.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645776758497879.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

下面是所有节点,启动redis!
```html/xml
cd /etc/redis/redis-cluster/redis6379/
redis-server redis.conf

下面是启动redis集群,前面3个master,后面3个slave
redis01 master1 192.168.206.10
redis02 slave1 192.168.206.5
redis03 master2 192.168.206.8
redis04 slave2 192.168.206.4
redis05 master3 192.168.206.6
redis06 slave4 192.168.206.3
```html/xml
redis-cli --cluster create 192.168.206.10:7000 192.168.206.8:7002 192.168.206.6:7004 192.168.206.5:7001 192.168.206.4:7003 192.168.206.3:7005 --cluster-replicas 1

![1.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645777483782628.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)
输入后出现如图节点
![2.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645777495148769.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

然后如图输入yes接受进行搭建群集
![3.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645777514430930.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)
搭建完成
![4.png](https://s2.51cto.com/images/20220225/1645777520390796.png?x-oss-process=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_30,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)

redis集群的相关操作

```html/xml
redis-cli -h 192.168.206.10 -p 7000 -c        #加-c参数,节点之间就可以互相跳转    (主机master1节点登录,端口号7000)
cluster slots       #查看节点的哈希槽编号范围
set key jyplsp
cluster keyslot key #查看name键的槽编号

咱们redis-cli 指定ip和端口登录,记得-c跳转
5.png

我们创建key(jyplsp),然后cluster keyslot 查看key,就能看到了
6.png