Redis中主从、哨兵和集群区别及搭建

Redis实现高可用：
- AOF/RDB持久化机制
- 主从架构（主服务器挂了，手动由从服务器顶上）
- 引入哨兵机制自动故障转义
主从复制原理：
- PSYNC命令两种模式：完全重同步、部分重同步
- 完全重同步：主从服务器建立连接、主服务器生成RDB文件发给从服务器、主服务器不阻塞（相关修改命令记录至buffer）、将修改命令发给从服务器
- 部分重同步：从服务器断线重连，发送RunId和offset给主服务器，主服务器判断offset和runId，将还未同步给从服务器的offset相关指令进行发送
哨兵机制：
- 哨兵可以理解为特殊的Redis服务器，一般会组成哨兵集群
- 哨兵主要工作是监控、告警、配置以及选主
- 当主服务器发生故障时，会「选出」一台从服务器来顶上「客观下线」的服务器，由「领头哨兵」进行切换
数据丢失：
- Redis的主从复制和故障转移阶段都有可能发生数据丢失问题（通过配置尽可能避免）

一、Redis主从架构实现（本文是采用docker搭建redis主从架构）

1. 环境准备

准备三台服务器或者 docker

2.docker 拉取redis镜像

docker pull redis

3.准备好redis配置文件（这里实现一主两从）

redis-6380/redis.conf（master节点配置文件）
redis-6381/redis.conf（slave1节点配置文件）
redis-6382/redis.conf（slave2节点配置文件）

这里的配置文件是存到本地的，redis配置文件可以从网上下载master配置文件如下

#指定redis接受来自该ip的请求，如果设置为0.0.0.0则默认接受所有来源的请求
bind 0.0.0.0 
#是否开启保护模式，要是配置里没有指定bind和密码。开启该参数后，redis只会本地进行访问，
#拒绝外部访问。要是开启了密码和bind，可以开启。否则最好关闭，设置为no
protected-mode no
#redis监听的端口号
port 6380
#参数全设置为0为不限制
client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit replica 0 0 0
client-output-buffer-limit pubsub 0 0 0

slave1节点在master的基础上额外加上如下的配置：

#指定redis接受来自该ip的请求，如果设置为0.0.0.0则默认接受所有来源的请求
bind 0.0.0.0
#是否开启保护模式，要是配置里没有指定bind和密码。开启该参数后，redis只会本地进行访问，
#拒绝外部访问。要是开启了密码和bind，可以开启。否则最好关闭，设置为no
protected-mode no
#redis监听的端口号
port 6381
#绑定主节点的ip和端口号  这里的ip地址一定是redis主服务器的docker给分配的ip
replicaof 172.17.0.2 6380
#从节点是否具有只读的功能，如果为yes，从节点只可以读取，不可以写入
replica-read-only yes

slave2节点在master的基础上额外加上如下的配置：

#指定redis接受来自该ip的请求，如果设置为0.0.0.0则默认接受所有来源的请求
bind 0.0.0.0
#是否开启保护模式，要是配置里没有指定bind和密码。开启该参数后，redis只会本地进行访问，
#拒绝外部访问。要是开启了密码和bind，可以开启。否则最好关闭，设置为no
protected-mode no
#redis监听的端口号
port 6382
#绑定主节点的ip和端口号  这里的ip地址一定是redis主服务器的docker给分配的ip
replicaof 172.17.0.2 6380
#从节点是否具有只读的功能，如果为yes，从节点只可以读取，不可以写入
replica-read-only yes

4.启动容器

#启动redis
docker run -p 6380:6380 -d --name redis-6380 -v /Users/lishuo/Code/docker/redis/conf/redis-6380/redis.conf:/redis.conf --restart=always redis redis-server /redis.conf
docker run -p 6381:6381 -d --name redis-6381 -v /Users/lishuo/Code/docker/redis/conf/redis-6381/redis.conf:/redis.conf --restart=always redis redis-server /redis.conf
docker run -p 6382:6382 -d --name redis-6382 -v /Users/lishuo/Code/docker/redis/conf/redis-6382/redis.conf:/redis.conf --restart=always redis redis-server /redis.conf

参数解释：
- run 启动容器
- -p 端口映射宿主机端口：docker内redis端口
- -d 守护进程
- —name redis进程名称
- -v 数据卷绑定，宿主机redis配置文件路径与docker内redis文件路径的绑定

启动成功截图：

5. 进入到容器内部，查看redis信息

docker exec -it redis-6380 /bin/bash
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6380
info replication

进入redis 6380 主服务器查看配置信息

进入redis 6381 从1服务器查看配置信息

进入redis 6382 从2服务器查看配置信息

参数解释：
- info replication 命令可以打印出redis的节点相关信息
- role后面会显示该节点是master或者slave,如果该节点为slave节点，那么还会显示主节点的ip和端口号
- master_link_status的值为up表示从节点和主节点的关系已经连接上，为down则表示关系未连接。

6. 验证主从复制功能

在master节点上设置一个name的key

去从库1何从库2节点上获取name的key

去从库1何从库2节点上是不允许写入的

至此我们Redis的主从复制就已经搭建好了

二、Redis哨兵搭建

1.准备好redis哨兵配置文件（这里实现三台哨兵集群）

redis-26380-sentinel/conf/sentinel.conf\ redis-26381-sentinel/conf/sentinel.conf\ redis-26382-sentinel/conf/sentinel.conf

26380-sentinel 哨兵配置文件如下

#哨兵端口号 一定要和启动命令映射第二个端口号一致
port 26380
# 让sentinel服务后台运行
daemonize yes
# 修改监控的主redis服务器
# 最后一个1表示，两台机器判定主被动下线后，就进行failover(故障转移)
sentinel monitor mymaster 172.17.0.2 6380 1

这是哨兵配置文件中定义一个要监视的Redis主服务器的指令。解释如下：
- sentinel: 告诉哨兵模式下的Redis服务器，后面的指令是用于哨兵的配置。
- monitor: 指令用于添加要监视的Redis主服务器。
- mymaster: 这是给要监视的Redis主服务器起的一个名称，你可以自己指定，后续的操作都会使用这个名称来引用该主服务器。
- 172.17.0.2: 这是要监视的Redis主服务器的IP地址或主机名。6380: 这是要监视的Redis主服务器的端口号。
- 1: 这是一个表示“主服务器至少需要多少个哨兵同意才能进行故障转移”的数字。在这里，设置为1意味着只需要一个哨兵同意故障转移就可以开始。

26381-sentinel 哨兵配置文件如下

#哨兵端口号 一定要和启动命令映射第二个端口号一致
port 26381
# 让sentinel服务后台运行
daemonize yes
# 修改监控的主redis服务器
# 最后一个1表示，两台机器判定主被动下线后，就进行failover(故障转移)
sentinel monitor mymaster 172.17.0.2 6380 1

26382-sentinel 哨兵配置文件如下

#哨兵端口号 一定要和启动命令映射第二个端口号一致
port 26382
# 让sentinel服务后台运行
daemonize yes
# 修改监控的主redis服务器
# 最后一个1表示，两台机器判定主被动下线后，就进行failover(故障转移)
sentinel monitor mymaster 172.17.0.2 6380 1

2.创建三台哨兵容器

docker run -p 26380:26380 -d --name redis-sentinel-26380 -v /Users/lishuo/Code/docker/redis/conf/redis-26380-sentinel:/data/sentinel.conf --restart=always redis
docker run -p 26381:26381 -d --name redis-sentinel-26381 -v /Users/lishuo/Code/docker/redis/conf/redis-26381-sentinel:/data/sentinel.conf --restart=always redis
docker run -p 26382:26382 -d --name redis-sentinel-26382 -v /Users/lishuo/Code/docker/redis/conf/redis-26382-sentinel:/data/sentinel.conf --restart=always redis

3.然后切到容器内部启动服务

lishuo@李硕的MacBook Pro:~/Code/docker/redis/redis-26380-sentinel/conf
[130] $ docker exec -it 14ba726b5d34 bash                                                                                                  ✘
root@14ba726b5d34:/data# redis-sentinel /data/sentinel.conf/sentinel.conf

4.判断哨兵是否配置成功

切到配置文件，查看刚才的哨兵配置文件是否新增以下信息

#哨兵端口号 一定要和启动命令映射第二个端口号一致
port 26380
#后台启动
daemonize yes
sentinel monitor mymaster 172.17.0.2 6380 1
# Generated by CONFIG REWRITE
pidfile "/var/run/redis.pid"
user default on nopass ~* &* +@all
dir "/data"
sentinel myid 1adb3bb3916726edbd3a88a7c4ed4f84e293dc44
sentinel config-epoch mymaster 1
sentinel leader-epoch mymaster 1
sentinel current-epoch 1
sentinel known-replica mymaster 172.17.0.4 6381
sentinel known-replica mymaster 172.17.0.2 6382
sentinel known-sentinel mymaster 172.17.0.7 26380 d017bdf8ec22411dd19146833e92682c0b0dcd50
sentinel known-sentinel mymaster 172.17.0.5 26380 000bc04811e6ceb5418df6fe8aacbce763b2d679

如果出现以下配置文件说明配置成功

5.关闭redis主服务器，看是否会自动选举新的主服务器，如果推选则配置无误

#哨兵端口号 一定要和启动命令映射第二个端口号一致
port 26380
# 让sentinel服务后台运行
daemonize yes
# 修改监控的主redis服务器
# 最后一个1表示，两台机器判定主被动下线后，就进行failover(故障转移)
sentinel monitor mymaster 172.17.0.3 6382 1
# Generated by CONFIG REWRITE
pidfile "/var/run/redis.pid"
user default on nopass ~* &* +@all
dir "/data"
sentinel myid 000bc04811e6ceb5418df6fe8aacbce763b2d679
sentinel config-epoch mymaster 1
sentinel leader-epoch mymaster 1
sentinel current-epoch 1
sentinel known-replica mymaster 172.17.0.2 6380
sentinel known-replica mymaster 172.17.0.4 6381
sentinel known-sentinel mymaster 172.17.0.7 26382 d017bdf8ec22411dd19146833e92682c0b0dcd50
sentinel known-sentinel mymaster 172.17.0.6 26381 1adb3bb3916726edbd3a88a7c4ed4f84e293dc44