Redis专题(六):Redis主从复制、哨兵搭建以及原理
创始人
2024-03-13 22:47:41
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安装redis:Rdis专题目录

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搭建步骤

  1. 复制 redis.conf文件 => redis-6380.conf 。
  2. 将上述复制的文件修改如下配置:
    a. 端口号:port 6380
    b. pidfile /var/run/redis_6380.pid #吧pid进程号写入pidfile配置的文件
    c. logfile “6380.log”
    d. dir /usr/local/redis/data/6380 #指定数据存放目录
  3. 配置主从复制
    a. replicaof 127.0.0.1 6379 #从本机6379的redis实例复制数据.redis5.0之前使用slaveof
    b. replica-read-only yes #配置从节点只读
  4. 启动从节点
    a. /opt/redis/redis-7.0.5/src/redis-server /opt/redis/redis-7.0.5/redis-6380.conf

我们查看一下进程
ps -ef | grep redis

我们在分别连接6379以及6380客户端
/opt/redis/redis-7.0.5/src/redis-cli -p 6379

/opt/redis/redis-7.0.5/src/redis-cli -p 6380

主从复制基本原理

全量复制

在这里插入图片描述

1.当从节点6380节点启动之后,会向主节点发送 psync命令同步数据,发送命令之前会会master节点建立socket连接。
2.
- 主节点收到 psync命令直线bgsave生成最新rdb快照数据
- 主节点开始做rbd之后新数据的缓存,一些写命令。
3. 主节点 send rdb数据
4. 从节点清空老数据并加载主节点rdb
5. 主节点发送缓存数据 send buffer到从节点
6. 从节点执行 buffer 里的写命令到内存
7. 主节点通过socket长连接持续把写命令发送给从节点,保证主从数据一致性。

部分复制(断点续传)

如果上述主从从,如果此时我们slave节点宕机了很长一段时间,此时的master节点肯定写入了大量的数据,此时我们重新启动slave节点就不会进行全量复制,而是进行部分复制。
在这里插入图片描述

注意: 从上述描述中我们可以发现,从节点在建立连接的时候,主节点会进行一次 bgsave命令,如果此时有大量的从节点,我们会对主节点的服务器造成很大的压力,我们为了缓解这一情况(** 主从复制风暴** )当存在多个从节点的时候,我们可以做如下设计来进行主从同步:

在这里插入图片描述

Redis管道(pipeline)

客户端可以一次性发送多个请求而不用等待服务器的响应,待所有命令都发送完后在发送一次性读取服务的响应,这样可以极大降低多条命令执行的网络开销,管道执行多条命令的网络开销实际上只相当于一次执行的网络开销。需要注意到的是用pipeline方式打包命令发送,redis必须在处理完所有命令前先缓存起所有命令的处理结果。打包的命令越多,缓存消耗的内存也越多,所以并不是打包的命令越多越好。pipeline中发送的每个command都会被server立即执行,如果执行失败,将会子此后的响应中得到信息;也就是pipeline并不是表达“所有command都一起成功”的意思,管道中前面命令失败,后面命令不会有影响,继续执行,也就是说pipeline不具备原子性

如果存在这样的情况,当我们存在有大量的set命令需要去操作redis的时候我们应该怎么样去处理,Redis本身就是基于内存来实现的,一次set命令的消耗我们几乎可以忽略不计,但是如果存在大量的set命令的时候,我们大部分的时间就浪费了在建立连接的这个消耗上,此时我们可以通过管道来实现。

简单的可以的将管道理解为,一堆命令的集合,redis可以同时接收多个命令去操作:

 JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();jedisPoolConfig.setMaxTotal(20);jedisPoolConfig.setMaxIdle(10);jedisPoolConfig.setMinIdle(5);JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "127.0.0.1", 6379, 3000,null);Jedis jedis = jedisPool.getResource();
for (int i = 0; i < 10; i++) {pl.incr("num");pl.set("zhangsan" + i, "zhangsan");}
List results = pl.syncAndReturnAll();System.out.println(results)
 

哨兵

在上述主从架构中,我们发现如果slave宕机了,并不会影响我们的使用,只需要将slave重启即可,如果我们master节点挂了怎么办,此时我们就无法使用了,就需要运维来参与进来了。

sentinel哨兵是特殊的redis服务,不提供读写服务,主要用来监听redis实例节点。
哨兵架构下client端第一次从哨兵找出redis节点,后续就直接访问redis的主节点,不会每次通过sentinel代理访问redis的主节点,当redis的主节点发生变化,哨兵会第一时间感知到,并且将新的redis主节点通知给client端(这里面redis的client端一般都实现订阅功能,订阅sentinel发布的节点变动消息)。

搭建步骤

  1. 复制一份 sentinel.conf文件:cp sentinel.conf sentinel-26379.conf
  2. 将复制的文件更改如下:
port 26379
daemonize yes
pidfile “/var/run/redis-sentinel-26379.conf”
logfile "26379.log"
dir "/usr/local/redis/data"
#sentinel monitor    
#quorum是一个数字,指明当有多少个sentinel认为一个master失效时(值一般为:sentinel总数/2 +1),master才算真正失效
#mymaster这个名字随便取,客户端访问时会用
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 
  1. 启动哨兵实例:./src/redis-sentinel sentinel-26379.conf
  2. 查看sentinel的info信息
./src/redis-cli -p 26379
127.0.0.1:26379>info
  1. 此时可以看到sentinel的info里已经识别出了redis的主从。
  2. 我们可以在配置两个sentinel,端口26380和26381,注意上述配置文件里的对应数字都需要改。

info: info查看redis服务运行信息,分为9大块,每个快都有非常多的参数,这9个快分别为:

  • Server:服务器运行的环境参数
  • Clients:客户端相关信息
  • Memory:服务器运行内存统计数据
  • Persistence 持久化信息
  • State:通用统计数据
  • Replication:主从复制相关信息
  • CPU:cpu使用情况
  • Cluster:集群信息
  • KeySpace:键值对统计数值信息

sentinel集群都启动完毕后,会将哨兵集群的元数据写入所有sentinel的配置文件里去(追加在配置文件末尾),我们看如下
cat ./sentinel-26379.conf

在这里插入图片描述
当redis主节点挂了,哨兵集群会重新选举出新的redis主节点,同时会修改所以sentinel节点配置文件的集群元数据信息,比如6379的redis节点挂了,假设选举出的新的节点是6380,则sentinel文件里的集群元数据信息会变成如下:
在这里插入图片描述
同时还会修改配置的 mymaster对应的6379端口为6380:
在这里插入图片描述
当6379重新启动时,哨兵集群根据集群元数据信息就可以将6379端口的redis节点作为从节点加入集群。

Springboot连接哨兵

org.springframework.bootspring-boot-starter-data-redis
org.apache.commonscommons-pool2

配置文件:

server:port: 8080spring:redis:database: 0timeout: 3000sentinel:    #哨兵模式master: mymaster #主服务器所在集群名称nodes: 127.0.0.1:26379,127.0.0.1:26380,127.0.0.1:26381lettuce:pool:max-idle: 50min-idle: 10max-active: 100max-wait: 1000
@RestController
public class IndexController {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(IndexController.class);@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;/*** 测试节点挂了哨兵重新选举新的master节点,客户端是否能动态感知到* 新的master选举出来后,哨兵会把消息发布出去,客户端实际上是实现了一个消息监听机制,* 当哨兵把新master的消息发布出去,客户端会立马感知到新master的信息,从而动态切换访问的masterip** @throws InterruptedException*/@RequestMapping("/test_sentinel")public void testSentinel() throws InterruptedException {int i = 1;while (true){try {stringRedisTemplate.opsForValue().set("zhangsan"+i, i+"");System.out.println("设置key:"+ "zhangsan" + i);i++;Thread.sleep(1000);}catch (Exception e){logger.error("错误:", e);}}}
}

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