Redis学习之模式(6)

tellmeyesorno
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Redis学习之模式(6)

本笔记是参考《尚硅谷Redis 6 入门到精通》总结，供学习查阅

1.主从复制

1.1 是什么

主机数据更新后根据配置和策略， 自动同步到备机的master/slaver机制，Master以写为主，Slave以读为主

读写分离，性能扩展

容灾快速恢复

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1.2 怎么配置

参考《redis环境搭建-2.2 主从复制》

1.3 原理

1.Slave启动成功连接到master后会发送一个sync命令

2.Master接到命令启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令， 在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave,以完成一次完全同步

3.复制

全量复制：而slave服务在接收到数据库文件数据(RDB)后，将其存盘并加载到内存中。 增量复制：Master继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步

4.但是只要是重新连接master,一次完全同步（全量复制)将被自动执行

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1.4 几种使用方式

1.4.1 一主二仆

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当从服务器挂了的时候

1.当slave服务器挂了后，再次重启启动后，又会变成独立的服务器，不再是主从模式的从服务器，所以数据不会从master获取 2.当执行slaveof加入到主从模式后，slave再次变为从服务器，会从头开始从master拉取数据

当主服务器挂了的时候

1.当主服务器挂掉，其他slave从服务器也不会上位，不会变成master 2.当主服务器重新启动后，依然是主服务器，其他slave还是从这个master里拉取数据

1.4.2 薪火相传

上一个Slave可以是下一个slave的Master，Slave同样可以接收其他 slaves的连接和同步请求，那么该slave作为了链条中下一个的master, 可以有效减轻master的写压力,去中心化降低风险。

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当对slave2执行slaveof slave1后，slave2不再从master拉取数据，而是从slave1拉取数据

影响有哪些：

1.slave2会清除之前的数据，重新建立拷贝最新的

2.一旦slave中某个宕机，那么后面的所有slave都没法备份

3.主机挂机，无法向redis写入数据，而后面的从机还是从机

1.4.3 反客为主

当一个master宕机后，后面的slave可以立刻升为master，其后面的slave不用做任何修改。

在slave1里手动执行 slaveof no one 将从机变为主机，如下：

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这样slave1就是主服务器了，后续的从服务器不变

1.5 哨兵模式

上面的几种使用方式，当服务出现了故障，都需要人手动去执行命令切换相关机子，而哨兵模式，则是反客为主的自动版，能够后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库

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1.在自定义目录下，增加一个配置文件sentinel.conf，里面内容写入

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1

其中mymaster为监控对象起的服务器名称， 1 为至少有多少个哨兵同意迁移的数量。

2.进入/usr/local/bin，执行redis-sentinel /myredis/sentinel.conf

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注意：由于所有的写操作都是先在Master上操作，然后同步更新到Slave上，所以从Master同步到Slave机器有一定的延迟，当系统很繁忙的时候，延迟问题会更加严重，Slave机器数量的增加也会使这个问题更加严重。

故障恢复

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优先级在redis.conf中默认：slave-priority 100，值越小优先级越高

偏移量是指获得原主机数据最全的

每个redis实例启动后都会随机生成一个40位的runid

1.6 代码

private static JedisSentinelPool jedisSentinelPool = null;
public static Jedis getJedisFromSentinel()
{
    if(jedisSentinelPool == null)
    {
        Set < String > sentinelSet = new HashSet < > ();
        sentinelSet.add("192.168.11.103:26379");
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(10); //最大可用连接数
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(5); //最大闲置连接数
        jedisPoolConfig.setMinIdle(5); //最小闲置连接数
        jedisPoolConfig.setBlockWhenExhausted(true); //连接耗尽是否等待
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(2000); //等待时间
        jedisPoolConfig.setTestOnBorrow(true); //取连接的时候进行一下测试 ping pong
        jedisSentinelPool = new JedisSentinelPool("mymaster", sentinelSet, jedisPoolConfig);
        return jedisSentinelPool.getResource();
    }
    else
    {
        return jedisSentinelPool.getResource();
    }
}

2.集群模式

2.1 什么是集群

Redis 集群实现了对Redis的水平扩容，即启动N个redis节点，将整个数据库分布存储在这N个节点中，每个节点存储总数据的1/N。

Redis 集群通过分区（partition）来提供一定程度的可用性（availability）： 即使集群中有一部分节点失效或者无法进行通讯， 集群也可以继续处理命令请求。

一个集群至少要有三个主节点。

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当集群创建好后，会返回每个主服务处理数据的slots范围

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2.2 什么是slots

一个 Redis 集群包含 16384 个插槽（hash slot）， 数据库中的每个键都属于这 16384 个插槽的其中一个，

集群使用公式 CRC16(key) % 16384 来计算键 key 属于哪个槽， 其中 CRC16(key) 语句用于计算键 key 的 CRC16 校验和 。

集群中的每个节点负责处理一部分插槽。 举个例子， 如果一个集群可以有主节点， 其中：

节点 A 负责处理 0 号至 5460 号插槽。

节点 B 负责处理 5461 号至 10922 号插槽。

节点 C 负责处理 10923 号至 16383 号插槽。

在redis-cli每次录入、查询键值，redis都会计算出该key应该送往的插槽，如果不是该客户端对应服务器的插槽，redis会报错，并告知应前往的redis实例地址和端口。

redis-cli客户端提供了 –c 参数实现自动重定向。如 redis-cli -c –p 6379 登入后，再录入、查询键值对可以自动重定向。

不在一个slot下的键值，是不能使用mget,mset等多键操作。可以通过{}来定义组的概念，从而使key中{}内相同内容的键值对放到一个slot中去。

2.3 故障恢复

1.当集群其中一个Master挂掉后，集群会master下的从机slave自动升级为master 2.当之前挂了的master又重新启动后，它就不再是master了，而成为了slave 3.如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage（redis.conf中的参数） 为yes ，那么 ，整个集群都挂掉 4.如果某一段插槽的主从都挂掉，而cluster-require-full-coverage（redis.conf中的参数） 为no ，那么，该插槽数据不能使用，也无法存储。

2.4 代码

即使连接的不是主机，集群会自动切换主机存储。主机写，从机读。

无中心化主从集群。无论从哪台主机写的数据，其他主机上都能读到数据。

public class JedisClusterTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Set < HostAndPort > set = new HashSet < HostAndPort > ();
        set.add(new HostAndPort("192.168.31.211", 6379));
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(set);
        jedisCluster.set("k1", "v1");
        System.out.println(jedisCluster.get("k1"));
    }
}

2.5 集群优缺点

优点：

实现扩容

分摊压力

无中心配置相对简单

缺点：

多键操作是不被支持的

多键的Redis事务是不被支持的。lua脚本不被支持

由于集群方案出现较晚，很多公司已经采用了其他的集群方案，而代理或者客户端分片的方案想要迁移至redis cluster，需要整体迁移而不是逐步过渡，复杂度较大。

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