redis主从复制

 

 

 

 

 

 

 

 

redis主从复

概述

1、redis的复制功能是支持多个数据库之间的数据同步。一类是主数据库（master）一类是从数据库（slave），主数据库可以进行读写操作，当发生写操作的时候自动将数据同步到从数据库，而从数据库一般是只读的，并接收主数据库同步过来的数据，一个主数据库可以有多个从数据库，而一个从数据库只能有一个主数据库。

2、通过redis的复制功能可以很好的实现数据库的读写分离，提高服务器的负载能力。主数据库主要进行写操作，而从数据库负责读操作。

过程：

1：当一个从数据库启动时，会向主数据库发送sync命令，

2：主数据库接收到sync命令后会开始在后台保存快照（执行rdb操作），并将保存期间接收到的命令缓存起来

3：当快照完成后，redis会将快照文件和所有缓存的命令发送给从数据库。

4：从数据库收到后，会载入快照文件并执行收到的缓存的命令。

注意：redis2.8之前的版本：当主从数据库同步的时候从数据库因为网络原因断开重连后会重新执行上述操作，不支持断点续传。

redis2.8之后支持断点续传。

配置

 VM 虚拟主机

Redis主从结构支持一主多从

主节点：192.168.33.130

从节点：192.168.33.131

注意：所有从节点的配置都一样

方式1：手动修改配置文件

只需要额外修改从节点中redis的配置文件中的slaveof属性即可

方式2：动态设置

通过redis-cli 连接到从节点服务器，执行下面命令即可。

slaveof 192.168.33.130 6379

演示结果和手动方式一致。

注意事项

如果你使用主从复制，那么要确保你的master激活了持久化，或者确保它不会在当掉后自动重启。原因：

slave是master的完整备份，因此如果master通过一个空数据集重启，slave也会被清掉。

在配置redis复制功能的时候如果主数据库设置了密码，需要在从数据的配置文件中通过masterauth参数设置主数据库的密码，这样从数据库在连接主数据库时就会自动使用auth命令认证了。相当于做了一个免密码登录。

redis的Sentinel

 

sentinel功能

redis的sentinel系统用于管理多个redis服务器，该系统主要执行三个任务：监控、提醒、自动故障转移。

1、监控（Monitoring）： Redis Sentinel实时监控主服务器和从服务器运行状态，并且实现自动切换。

2、提醒（Notification）：当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时， Redis Sentinel 可以向系统管理员发送通知， 也可以通过 API 向其他程序发送通知。

3、自动故障转移（Automatic failover）： 当一个主服务器不能正常工作时，Redis Sentinel 可以将一个从服务器升级为主服务器， 并对其他从服务器进行配置，让它们使用新的主服务器。当应用程序连接Redis 服务器时， Redis Sentinel会告之新的主服务器地址和端口。

注意：在使用sentinel监控主从节点的时候，从节点需要是使用动态方式配置的，如果直接修改配置文件，后期sentinel实现故障转移的时候会出问题。

 

主观下线和客观下线：

1、主观下线状态：当一个sentinel认为一个redis服务连接不上的时候，会给这个服务打个标记为下线状态。

2、客观下线状态：当多个sentinel认为一个redids连接不上的时候，则认为这个redis服务确实下线了。这里的多个sentinel的个数可以在配置文件中设置。

主节点：主观下线和客观下线

从节点：主观下线状态

sentinel配置

修改sentinel.conf文件

 

示例

下面将演示怎么实现一个简单的复制系统。我们在一台机器上起两个Redis实例，监听不同的端口，其中一个作为主库，另外一个作为从库。首先不加任何参数来启动一个Redis实例作为主数据库：

可以看到，主库监听的是6379端口。

然后加上slaveof参数启动另一个Redis实例作为从库，并且监听6380端口：

 从控制台输出中可以看到，从库已经连接到主库：126.0.0.1:6379了，看样子主从复制系统配置成功。我们可以分别在主库和从库中使用如下命令看一看当前实例在复制系统中的相关信息：

接下来验证一把。

首先在主库中设置一个键值：

现在到从库中检查该值是否已经自动同步到了从库：

可以看到，数据确实从主库同步到了从库.

在默认情况下，从库是只读的，如果在从库中写数据将会报错：

但是可以在从库的配置文件中加上如下的配置项允许从库写数据：

但是，因为从库中修改的数据不会被同步到任何其他数据库，并且一旦主库修改了数据，从库的数据就会因为自动同步被覆盖，所以一般情况下，不建议将从库设置为可写。

相同的道理，配置多台从库也使用相同的方法，都在从库的配置文件中加上slaveof参数即可。

原理

上面说了配置主从复制系统的方法，并且举例例子详细说明，本节将介绍Redis主从复制的实现原理。

当一个从数据库启动时，会向主数据库发送SYNC命令，主数据库收到命令后会开始在后台保存快照（即RDB持久化过程），并将保存快照期间接收到的命令缓存起来。当快照完成后，Redis会将快照文件和缓存的命令发给从数据库，从数据库收到数据后，会载入快照文件并执行缓存的命令。以上过程称为复制初始化。复制初始化之结束后，主数据库每收到写命令时就会将命令同步给从数据库，从而保证主从数据库数据一致，这一过程称为复制同步阶段。

有两点需要注意：

1. 当主从数据库之间的连接断开后，Redis2.8之前的版本会重新进行复制初始化过程，这样就使得主从数据库断开连接后数据恢复的过程的效率很低下。Redis2.8版本的一个重要改进就是断线支持有条件的增量数据传输，当从数据库再次连接到主数据库时，主数据库只需要将断线期间执行的命令发给从数据库即可，大大提高了Redis主从复制的实用性。
2. 复制同步阶段贯穿整个主从同步过程的始终，直到主从关系终止为止。在复制过程中，即使关闭了RDB方式的持久化(删除所有save参数)，依旧会执行快照操作。

乐观复制

Redis采用了复制的策略。容忍在一定时间内主从数据库的内容是不同的，但是两者的数据最终会保持一致。具体来说，Redis主从数据库之间的复制数据的过程本身是异步的，这意味着，主数据库执行完客户端的写请求后会立即将命令在主数据库的执行结果返回给客户端，而不会等待从数据库收到该命令后再返回给客户端。这一特性保证了复制后主从数据库的性能不会受到影响，但另一方面也会产生一个主从数据库数据不一致的时间窗口，当主数据库执行一条写命令之后，主数据库的数据已经发生变动，然而在主数据库将该命令传送给从数据库之前，如果两个数据库之间的连接断开了，此时二者间的数据就不一致了。从这个角度看，主数据库无法得知命令最终同步给了几个从数据库，不过Redis提供了两个配置选项来限制只有至少同步给指定数量的数据库时，主数据库才是可写的

第一个参数表示只有当3个或3个以上的从数据库连接到主库时，主数据库才是可写的，否则返回错误。
第二个参数表示允许从数据库失去连接的最长时间，该选项默认是关闭的，在分布式系统中，打开并合理配置该选项可以降低主从架构因为网络分区导致的数据不一致问题。

图结构

从数据库不仅可以接收主数据库的数据，同时也可以作为主数据库存在，形成类似图的结构，如下图：

A中的数据会同步到B,C中，C中的数据会同步到D,E中。