网站开发语言和数据库有几种,物联网网站开发公司,温州网站网络公司,公司网站建设项目的成本计划文章目录 一、redis群集三种模式二、 Redis 主从复制1、简介2、作用#xff1a;3、流程#xff1a;4.配置主从复制 三、Redis 哨兵模式1、简介2、原理:3、作用#xff1a;4、哨兵结构由两部分组成#xff0c;哨兵节点和数据节点#xff1a;5、故障转移机制#xff1a;6、… 文章目录 一、redis群集三种模式二、 Redis 主从复制1、简介2、作用3、流程4.配置主从复制 三、Redis 哨兵模式1、简介2、原理:3、作用4、哨兵结构由两部分组成哨兵节点和数据节点5、故障转移机制6、主节点的选举7、配置哨兵模式8、故障模拟9、恢复故障节点 四、 Redis 群集模式1、简介2、集群的作用可以归纳为两点3、Redis集群的数据分片4、Redis集群的主从复制模型5、搭建 redis cluster 集群 一、redis群集三种模式
redis群集有三种模式分别是主从同步/复制、哨兵模式、Cluster
●主从复制主从复制是高可用Redis的基础哨兵和集群都是在主从复制基础上实现高可用的。主从复制主要实现了数据的多机备份以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。 缺陷故障恢复无法自动化写操作无法负载均衡存储能力受到单机的限制。
●哨兵在主从复制的基础上哨兵实现了自动化的故障恢复。 缺陷写操作无法负载均衡存储能力受到单机的限制哨兵无法对从节点进行自动故障转移在读写分离场景下从节点故障会导致读服务不可用需要对从节点做额外的监控、切换操作。
●集群通过集群Redis解决了写操作无法负载均衡以及存储能力受到单机限制的问题实现了较为完善的高可用方案。
二、 Redis 主从复制
1、简介
主从复制是指将一台Redis服务器的数据复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(Master)后者称为从节点(Slave)数据的复制是单向的只能由主节点到从节点。
默认情况下每台Redis服务器都是主节点且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)但一个从节点只能有一个主节点。
2、作用
●数据冗余主从复制实现了数据的热备份是持久化之外的一种数据冗余方式。 ●故障恢复当主节点出现问题时可以由从节点提供服务实现快速的故障恢复实际上是一种服务的冗余。 ●负载均衡在主从复制的基础上配合读写分离可以由主节点提供写服务由从节点提供读服务即写Redis数据时应用连接主节点读Redis数据时应用连接从节点分担服务器负载尤其是在写少读多的场景下通过多个从节点分担读负载可以大大提高Redis服务器的并发量。 ●高可用基石除了上述作用以外主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础因此说主从复制是Redis高可用的基础。
3、流程
1若启动一个Slave机器进程则它会向Master机器发送一个“sync command”命令请求同步连接。 2无论是第一次连接还是重新连接Master机器都会启动一个后台进程将数据快照保存到数据文件中执行rdb操作同时Master还会记录修改数据的所有命令并缓存在数据文件中。 3后台进程完成缓存操作之后Master机器就会向Slave机器发送数据文件Slave端机器将数据文件保存到硬盘上然后将其加载到内存中接着Master机器就会将修改数据的所有操作一并发送给Slave端机器。若Slave出现故障导致宕机则恢复正常后会自动重新连接。 4Master机器收到Slave端机器的连接后将其完整的数据文件发送给Slave端机器如果Mater同时收到多个Slave发来的同步请求则Master会在后台启动一个进程以保存数据文件然后将其发送给所有的Slave端机器确保所有的Slave端机器都正常。
4.配置主从复制
主节点192.168.116.40
从节点192.168.116.50
从节点192.168.116.60主、从节点配置文件修改
vim /etc/redis/6379.conf#70行每台添加本机的地址
bind 127.0.0.1 192.168.116.40#700行开启AOF
appendonly yes从节点添加
vim /etc/redis/6379.conf#288行指定master
replicaof 192.168.116.40 6379查看日志发现主从已经进行RDB数据完全同步
执行 info replication 可以查看同步信息 主添加数据测试aof同步 查看从节点是否有这个数据都有则同步成功 三、Redis 哨兵模式
1、简介
主从切换技术的方法是当服务器宕机后需要手动一台从机切换为主机这需要人工干预不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。为了解决主从复制的缺点就有了哨兵机制。
哨兵的核心功能在主从复制的基础上哨兵引入了主节点的自动故障转移。
2、原理:
哨兵(sentinel):是一个分布式系统用于对主从结构中的每台服务器进行监控当出现故障时通过投票机制选择新的 Master并将所有slave连接到新的 Master。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
3、作用
●监控哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。 ●自动故障转移当主节点不能正常工作时哨兵会开始自动故障转移操作它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点并让其它从节点改为复制新的主节点。 ●通知提醒哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。
4、哨兵结构由两部分组成哨兵节点和数据节点
●哨兵节点哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成哨兵节点是特殊的redis节点不存储数据。 ●数据节点主节点和从节点都是数据节点。
5、故障转移机制
1.由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障 每个哨兵节点每隔1秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心跳检测。如果主节点在一定时间范围内不回复或者是回复一个错误消息那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了单方面的。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了这样就客观下线了。
2.当主节点出现故障此时哨兵节点会通过Raft算法选举算法实现选举机制共同选举出一个哨兵节点为leader来负责处理主节点的故障转移和通知。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
3.由leader哨兵节点执行故障转移过程如下 ●将某一个从节点升级为新的主节点让其它从节点指向新的主节点 ●若原主节点恢复也变成从节点并指向新的主节点 ●通知客户端主节点已经更换。
需要特别注意的是客观下线是主节点才有的概念如果从节点和哨兵节点发生故障被哨兵主观下线后不会再有后续的客观下线和故障转移操作。
6、主节点的选举
1.过滤掉不健康的已下线的没有回复哨兵 ping 响应的从节点。 2.选择配置文件中从节点优先级配置最高的。replica-priority默认值为100 3.选择复制偏移量最大也就是复制最完整的从节点。
哨兵的启动依赖于主从模式所以须把主从模式安装好的情况下再去做哨兵模式
7、配置哨兵模式
首先需要做好主从复制上一部分已经完成。
复制并修改哨兵配置文件
cp /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf /etc/redis/
cd /etc/redis/
vim sentinel.conf
#关闭保护模式
protected-mode no
#默认端口
port 26379
#打开后台运行
daemonize yes
#指定哨兵的pid和日志文件
pidfile /var/run/redis-sentinel.pid
logfile /var/log/sentinel.log
#指定redis数据文件
dir /var/lib/redis/6379
#指定哨兵模式主节点2代表最少两个哨兵主观认为主宕机才是客观宕机
sentinel monitor mymaster 192.168.116.40 6379 2
#判定服务器down掉的时间周期默认30000毫秒(30秒)
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000
#同一个sentinel对同一个master两次故障恢复之间的间隔时间180秒)
sentinel failover-timeout mymaster 180000修改好的文件复制给从节点并重启服务
#在主节点的/etc/redis/下执行远程传输
scp sentinel.conf 192.168.116.50:pwd
scp sentinel.conf 192.168.116.60:pwd#从节点重启服务加载配置
service redis restart启动哨兵模式
#主从都执行
/usr/local/redis/bin/redis-sentinel sentinel.conf查看哨兵模式信息
8、故障模拟
首先跟踪哨兵日志此时显示主从是正常的 关闭主节点redis服务查看是否完成故障切换 查看新主节点中的信息 查看从节点配置文件
9、恢复故障节点
恢复原来宕机的主节点看他是否能加入到从节点中 查看配置文件 成功
四、 Redis 群集模式
1、简介
集群即Redis Cluster是Redis 3.0开始引入的分布式存储方案。
集群由多个节点(Node)组成Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点只有主节点负责读写请求和集群信息的维护从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。
2、集群的作用可以归纳为两点
1数据分区数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。 集群将数据分散到多个节点一方面突破了Redis单机内存大小的限制存储容量大大增加另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务大大提高了集群的响应能力。 Redis单机内存大小受限问题在介绍持久化和主从复制时都有提及例如如果单机内存太大bgsave和bgrewriteaof的fork操作可能导致主进程阻塞主从环境下主机切换时可能导致从节点长时间无法提供服务全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出。
2高可用集群支持主从复制和主节点的自动故障转移与哨兵类似当任一节点发生故障时集群仍然可以对外提供服务。
3、Redis集群的数据分片
Redis集群引入了哈希槽的概念 Redis集群有16384个哈希槽编号0-16383 集群的每个节点负责一部分哈希槽 每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽通过这个值去找到对应的插槽所对应的节点然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作
#以3个节点组成的集群为例 节点A包含0到5460号哈希槽 节点B包含5461到10922号哈希槽 节点C包含10923到16383号哈希槽
4、Redis集群的主从复制模型
集群中具有A、B、C三个节点如果节点B失败了整个集群就会因缺少5461-10922这个范围的槽而不可以用。 为每个节点添加一个从节点A1、B1、C1整个集群便有三个Master节点和三个slave节点组成在节点B失败后集群选举B1位为的主节点继续服务。当B和B1都失败后集群将不可用。
5、搭建 redis cluster 集群 一般一个群集需要3对一主一从为了演示方便这里使用一台主机redis的6001-6004端口模拟6台不同的redis实例。创建每个redis节点的目录复制需要的文件
mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}#批量复制所需文件到6个目录下
cd /opt/redis-5.0.7/
for i in {1..6};do cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etredis600$i;cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /etredis600$i;done修改6个实例的配置文件之后全部开启
#先修改一个再复制给其他的修改端口和文件名序号即可
cd /etc/redis/redis-cluster/redis6001
vim redis.conf
#修改以下字段其他可自行修改
bind 0.0.0.0 #为实验方便监听所有
protected-mode no #关闭保护模式
port 6001 #监听端口每台需要不一样6001-6002
daemonize yes #打开后台运行
appendonly yes #打开aof
cluster-enabled yes #开启集群模式
cluster-config-file nodes-6001.conf #集群节点配置文件名每台需要不一样6001-6002
cluster-node-timeout 15000 #集群故障监听超时时间#开启所有
for i in {1..6};do cd /etc/redis/redis-cluster/redis600$i;./redis-server redis.conf;done #开启cluster模式
./redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6001 127.0.0.1:6002 127.0.0.1:6003 127.0.0.1:6004 127.0.0.6005 127.0.0.1:6006 --cluster-replicas 1
#结尾的选项1代表每个主有1个从节点 可以在数据库中使用 cluster slots 查看集群信息 测试插入数据登入时加上-c选项否则无法自动切换节点
