redis集群的三种部署之主从复制、哨兵机制、cluster集群详解

前言

Redis是常用的非关系型数据库，具有以下特点：

核心特点：

• 高性能：Redis基于内存操作，读写速度极快，特别适用于对性能要求高的实时应用。
• 数据持久化：支持RDB和AOF两种持久化方式，确保即使在服务器重启后也能恢复数据。
• 分布式特性：通过主从复制、哨兵模式或cluster集群模式，Redis可以轻松地构建高可用和可扩展的服务。
• 丰富的数据结构：提供了多种数据结构支持，便于开发人员根据实际需求进行数据建模和处理。
• 高可用性：支持主从复制和Sentinel系统，实现高可用性和故障恢复，当主节点出现故障时，从节点可以自动接管服务，保证系统的连续性和稳定性。
• 开源免费：Redis是一种开源的软件，遵守BSD协议，可以免费使用和部署。
• 可扩展性：支持分布式部署，可以通过分片和复制等方式实现高可扩展性。本篇文章介绍redis集群的三种部署方式，包括主从复制、哨兵机制、cluster集群

实验环境介绍

1、6台1u1g的CentOS7 虚拟机，配置了本地yum仓库

2、XShell远程连接工具

redis安装部署

Redis的安装比较简单

yum -y install lrzsz

将压缩包拖入

为Redis安装依赖关系

yum -y install tcl gcc

将压缩包解压到指定安装目录下，编译安装

tar -zxf redis-6.2.6.tar.gz -C /usr/sr0
cd /usr/sr0/redis-6.2.6/
make && make install

指定配置文件启动redis，redis会占用终端，需要放在后台

redis-server redis.conf &

查看进程，其中6379是redis的默认端口

netstat -antp | grep 6379

进入redis

redis-cli

redis集群的三种部署方式

一、主从同步

redis的主从同步工作原理简单概括为：

1、salve向master发送sync命令

2、master启动后台存盘进程，并收集所有修改数据命令

3、master完成存盘后，传送整个数据文件到slave

4、slave接受数据文件，加载到内存中完成首次完全同步

5、后续有新数据产生时，master继续将新的数据命令传递给slave完成同步

redis的主从同步部署方式比起MySQL更加简单，只需要在配置文件中做修改，再指定配置文件启动redis即可

本实验做一主两从

准备三台配置一样的虚拟机，将三台虚拟机的防火墙都关闭

systemctl stop firewalld.service && systemctl status firewalld.service

先对担任主的第一台配置文件进行修改

cd /usr/src/redis-6.2.6/
vim redis.conf

修改bind一栏为0.0.0.0，使服务器监听所有可用的网络端口

同时对从数据库的配置文件进行修改

cd /usr/src/redis-6.2.6/
vim redis.conf

指定主节点的IP地址和端口号

重启三台虚拟机的redis，重新读取配置文件使配置生效

redis-cli shutdown
redis-server redis.conf &

进入redis命令行，查看是否生效

表示担任主节点，并且从节点的数量为两台

验证：在主节点写入数据，数据会被同步到从节点上

二、sentinel哨兵机制

Redis哨兵机制（Sentinel）是一种高可用性解决方案，用于监控和管理Redis集群中的多个节点。

1.基本概念

• 定义：Redis Sentinel是一个分布式系统，由一个或多个Sentinel进程组成，这些进程会监控Redis集群中的主节点和从节点的健康状态。
• 功能：主要负责监控、故障转移、通知和配置管理。

2.工作原理

• 监控：每个Sentinel进程定期通过PING命令检查主节点和从节点的状态。如果发现某个节点不可用，它会将其标记为主观下线状态。
• 故障判断：当多数Sentinel实例确认某个主节点无法访问时，它们会开始进行故障转移过程。
• 故障转移：通过选举机制，选举出一个新的主节点，并将原主节点的从节点重新配置为新的从节点。
• 通知：当Redis实例的状态发生变化时，Sentinel可以通过通知机制将故障或恢复信息发送给管理员或其他系统。

延续上面的实验，此时三台redis处于一主二从的状态

同时修改三台redis的seentinel配置文件

vim sentinel.conf

指定哨兵主节点

主节点ip，端口以及哨兵投票数量2，当有2个及以上的哨兵认为主节点不可用时那么就是客观下线，就需要进行主从故障转移

超过该时间主节点没有响应哨兵，则哨兵会对主节点主观下线，单位是毫秒

启动哨兵

redis-sentinel sentinel.conf &

查看哨兵状态

redis-cli -p 26379
info sentinel

验证：关闭主服务器，模拟故障

可以看到迅速进行了切换

第一台恢复之后，会指向新的主服务器

三、cluster集群

cluster集群是Redis从3.0版本开始支持，自带的一种集群方式。它的原理使用了分布的思想，其数据会均分到所有的主节点上。此部署方式，当数据量过大时，会让服务器均摊压力。

在各个主节点上分配的数据都不是全量的。是分片存储的。目前此种部署方式在生产环境的较多。至少六台，三台主，三台从。

准备6台安装了redis的虚拟机

同时操作：关闭防火墙，修改配置文件

systemctl stop firewalld.service
cd /usr/src/redis-6.2.6
vim redis.conf

使服务器监听所有可用的网络端口

启用cluster集群

重启所有的redis

redis-cli shutdown
redis-server redis.conf &

后面都在单台redis上操作

创建出cluster集群，需要罗列出每一台redis的IP地址和端口号

redis-cli --cluster create 192.168.0.10:6379 192.168.0.20:6379 192.168.0.30:6379 192.168.0.40:6379 192.168.0.50:6379 192.168.0.60:6379 --cluster-replicas 1

查看集群节点状态

redis-cli
cluster nodes

需要到对应的节点上去创建数据

可以使用-c选项连接到整个cluster集群，这样不用频繁切换终端

关掉一台服务器，集群状态还是正常运行

依然是三台主节点

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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