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Redis集群详解_Redis_

2023-05-27 388人已围观

简介 Redis集群详解_Redis_

Redis集群详解

Redis有三种集群模式,分别是:

* 主从模式

* Sentinel模式

* Cluster模式

三种集群模式各有特点,关于Redis介绍可以参考这里:NoSQL(二)——Redis

Redis官网:https://redis.io/ ,最新版本6.0.5

主从模式

主从模式介绍
主从模式是三种模式中最简单的,在主从复制中,数据库分为两类: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

* slave挂了不影响其他slave的读和master的读和写,重新启动后会将数据从master同步过来

* master挂了以后,不影响slave的读,但redis不再提供写服务,master重启后redis将重新对外提供写服务

* master挂了以后,不会在slave节点中重新选一个master

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。

安全设置:

当master节点设置密码后,

客户端访问master需要密码

启动slave需要密码,在配置文件中配置即可

客户端访问slave不需要密码

缺点:

从上面可以看出,master节点在主从模式中唯一,若master挂掉,则redis无法对外提供写服务。

主从模式搭建

环境准备:

master节点 192.168.30.128

slave节点 192.168.30.129

slave节点 192.168.30.130

全部下载安装:

 # cd /software # wget http://download.redis.io/releases/redis-6.0.5.tar.gz # tar zxf redis-5.0.4.tar.gz && mv redis-6.0.5/ /usr/local/redis # cd /usr/local/redis && make && make install # echo $? 0 

全部配置成服务:

服务文件

# vim /usr/lib/systemd/system/redis.service

[Unit]
Description=Redis persistent key-value database
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/redis/redis.conf --supervised systemd
ExecStop=/usr/libexec/redis-shutdown
Type=notify
User=redis
Group=redis
RuntimeDirectory=redis
RuntimeDirectoryMode=0755

[Install]
WantedBy=multi-user.target

shutdown脚本

 # vim /usr/libexec/redis-shutdown #!/bin/bash # # Wrapper to close properly redis and sentinel test x"$REDIS_DEBUG" != x && set -x REDIS_CLI=/usr/local/bin/redis-cli # Retrieve service name SERVICE_NAME="$1" if [ -z "$SERVICE_NAME" ]; then SERVICE_NAME=redis fi # Get the proper config file based on service name CONFIG_FILE="/usr/local/redis/$SERVICE_NAME.conf" # Use awk to retrieve host, port from config file HOST=`awk '/^[[:blank:]]*bind/ { print $2 }' $CONFIG_FILE | tail -n1` PORT=`awk '/^[[:blank:]]*port/ { print $2 }' $CONFIG_FILE | tail -n1` PASS=`awk '/^[[:blank:]]*requirepass/ { print $2 }' $CONFIG_FILE | tail -n1` SOCK=`awk '/^[[:blank:]]*unixsocket\s/ { print $2 }' $CONFIG_FILE | tail -n1` # Just in case, use default host, port HOST=${HOST:-127.0.0.1} if [ "$SERVICE_NAME" = redis ]; then PORT=${PORT:-6379} else PORT=${PORT:-26739} fi # Setup additional parameters # e.g password-protected redis instances [ -z "$PASS" ] || ADDITIONAL_PARAMS="-a $PASS" # shutdown the service properly if [ -e "$SOCK" ] ; then $REDIS_CLI -s $SOCK $ADDITIONAL_PARAMS shutdown else $REDIS_CLI -h $HOST -p $PORT $ADDITIONAL_PARAMS shutdown fi
 # chmod +x /usr/libexec/redis-shutdown # useradd -s /sbin/nologin redis # chown -R redis:redis /usr/local/redis # chown -R reids:redis /data/redis # yum install -y bash-completion && source /etc/profile #命令补全 # systemctl daemon-reload # systemctl enable redis 

修改配置:

192.168.30.128

 # mkdir -p /data/redis # vim /usr/local/redis/redis.conf bind 192.168.30.128 #监听ip,多个ip用空格分隔 daemonize yes #允许后台启动 logfile "/usr/local/redis/redis.log" #日志路径 dir /data/redis #数据库备份文件存放目录 masterauth 123456 #slave连接master密码,master可省略 requirepass 123456 #设置master连接密码,slave可省略 appendonly yes #在/data/redis/目录生成appendonly.aof文件,将每一次写操作请求都追加到appendonly.aof 文件中 # echo 'vm.overcommit_memory=1' >> /etc/sysctl.conf # sysctl -p 

192.168.30.129

 # mkdir -p /data/redis # vim /usr/local/redis/redis.conf bind 192.168.30.129 daemonize yes logfile "/usr/local/redis/redis.log" dir /data/redis replicaof 192.168.30.128 6379 masterauth 123456 requirepass 123456 appendonly yes # echo 'vm.overcommit_memory=1' >> /etc/sysctl.conf # sysctl -p 

192.168.30.130

 # mkdir -p /data/redis # vim /usr/local/redis/redis.conf bind 192.168.30.130 daemonize yes logfile "/usr/local/redis/redis.log" dir /data/redis replicaof 192.168.30.128 6379 masterauth 123456 requirepass 123456 appendonly yes # echo 'vm.overcommit_memory=1' >> /etc/sysctl.conf # sysctl -p 

全部启动redis:

# systemctl start redis

查看集群状态:

 # redis-cli -h 192.168.30.128 -a 123456 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.30.128:6379> info replication # Replication role:master connected_slaves:2 slave0:ip=192.168.30.129,port=6379,state=online,offset=168,lag=1 slave1:ip=192.168.30.130,port=6379,state=online,offset=168,lag=1 master_replid:fb4941e02d5032ad74c6e2383211fc58963dbe90 master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:168 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:1 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:1 repl_backlog_histlen:168 
 # redis-cli -h 192.168.30.129 -a 123456 info replication Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. # Replication role:slave master_host:192.168.30.128 master_port:6379 master_link_status:up master_last_io_seconds_ago:1 master_sync_in_progress:0 slave_repl_offset:196 slave_priority:100 slave_read_only:1 connected_slaves:0 master_replid:fb4941e02d5032ad74c6e2383211fc58963dbe90 master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000 master_repl_offset:196 second_repl_offset:-1 repl_backlog_active:1 repl_backlog_size:1048576 repl_backlog_first_byte_offset:1 repl_backlog_histlen:196 

数据演示:

 192.168.30.128:6379> keys * (empty list or set) 192.168.30.128:6379> set key1 100 OK 192.168.30.128:6379> set key2 lzx OK 192.168.30.128:6379> keys * 1) "key1" 2) "key2" 
 # redis-cli -h 192.168.30.129 -a 123456 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.30.129:6379> keys * 1) "key2" 2) "key1" 192.168.30.129:6379> CONFIG GET dir 1) "dir" 2) "/data/redis" 192.168.30.129:6379> CONFIG GET dbfilename 1) "dbfilename" 2) "dump.rdb" 192.168.30.129:6379> get key1 "100" 192.168.30.129:6379> get key2 "lzx" 192.168.30.129:6379> set key3 aaa (error) READONLY You can't write against a read only replica. 
 # redis-cli -h 192.168.30.130 -a 123456 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.30.130:6379> keys * 1) "key2" 2) "key1" 192.168.30.130:6379> CONFIG GET dir 1) "dir" 2) "/data/redis" 192.168.30.130:6379> CONFIG GET dbfilename 1) "dbfilename" 2) "dump.rdb" 192.168.30.130:6379> get key1 "100" 192.168.30.130:6379> get key2 "lzx" 192.168.30.130:6379> set key3 aaa (error) READONLY You can't write against a read only replica. 

可以看到,在master节点写入的数据,很快就同步到slave节点上,而且在slave节点上无法写入数据。

Sentinel模式

Sentinel模式介绍
主从模式的弊端就是不具备高可用性,当master挂掉以后,Redis将不能再对外提供写入操作,因此sentinel应运而生。

sentinel中文含义为哨兵,顾名思义,它的作用就是监控redis集群的运行状况,特点如下:

* sentinel模式是建立在主从模式的基础上,如果只有一个Redis节点,sentinel就没有任何意义

* 当master挂了以后,sentinel会在slave中选择一个做为master,并修改它们的配置文件,其他slave的配置文件也会被修改,比如slaveof属性会指向新的master

* 当master重新启动后,它将不再是master而是做为slave接收新的master的同步数据

* sentinel因为也是一个进程有挂掉的可能,所以sentinel也会启动多个形成一个sentinel集群

* 多sentinel配置的时候,sentinel之间也会自动监控

* 当主从模式配置密码时,sentinel也会同步将配置信息修改到配置文件中,不需要担心

* 一个sentinel或sentinel集群可以管理多个主从Redis,多个sentinel也可以监控同一个redis

* sentinel最好不要和Redis部署在同一台机器,不然Redis的服务器挂了以后,sentinel也挂了

工作机制:

* 每个sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的master,slave以及其他sentinel实例发送一个 PING 命令

* 如果一个实例距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值, 则这个实例会被sentinel标记为主观下线。

* 如果一个master被标记为主观下线,则正在监视这个master的所有sentinel要以每秒一次的频率确认master的确进入了主观下线状态

* 当有足够数量的sentinel(大于等于配置文件指定的值)在指定的时间范围内确认master的确进入了主观下线状态, 则master会被标记为客观下线

* 在一般情况下, 每个sentinel会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有master,slave发送 INFO 命令

* 当master被sentinel标记为客观下线时,sentinel向下线的master的所有slave发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为 1 秒一次

* 若没有足够数量的sentinel同意master已经下线,master的客观下线状态就会被移除;
若master重新向sentinel的 PING 命令返回有效回复,master的主观下线状态就会被移除

当使用sentinel模式的时候,客户端就不要直接连接Redis,而是连接sentinel的ip和port,由sentinel来提供具体的可提供服务的Redis实现,这样当master节点挂掉以后,sentinel就会感知并将新的master节点提供给使用者。

Sentinel模式搭建

环境准备:

master节点 192.168.30.128 sentinel端口:26379

slave节点 192.168.30.129 sentinel端口:26379

slave节点 192.168.30.130 sentinel端口:26379

修改配置:

前面已经下载安装了redis,这里省略,直接修改sentinel配置文件。

192.168.30.128

# vim /usr/local/redis/sentinel.conf

daemonize yes
logfile "/usr/local/redis/sentinel.log"
dir "/usr/local/redis/sentinel"                 #sentinel工作目录
sentinel monitor mymaster 192.168.30.128 6379 2                 #判断master失效至少需要2个sentinel同意,建议设置为n/2+1,n为sentinel个数
sentine

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