Redis 集群

本文涉及的产品
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: Redis 集群

主从复制

主从复制是 Redis 高可用服务的最基础的保证,实现方案就是将从前的一台 Redis 服务器,同步数据到多台从 Redis 服务器上,即一主多从的模式,且主从服务器之间采用的是「读写分离」的方式

主服务器可以进行读写操作,当发生写操作时自动将写操作同步给从服务器,而从服务器一般是只读,并接受主服务器同步过来写操作命令,然后执行这条命令。

也就是说,所有的数据修改只在主服务器上进行,然后将最新的数据同步给从服务器,这样就使得主从服务器的数据是一致的。

注意,主从服务器之间的命令复制是异步进行的。

具体来说,在主从服务器命令传播阶段,主服务器收到新的写命令后,会发送给从服务器。但是,主服务器并不会等到从服务器实际执行完命令后,再把结果返回给客户端,而是主服务器自己在本地执行完命令后,就会向客户端返回结果了。如果从服务器还没有执行主服务器同步过来的命令,主从服务器间的数据就不一致了。

所以,无法实现强一致性保证(主从数据时时刻刻保持一致),数据不一致是难以避免的。

哨兵模式

在使用 Redis 主从服务的时候,会有一个问题,就是当 Redis 的主从服务器出现故障宕机时,需要手动进行恢复。

为了解决这个问题,Redis 增加了哨兵模式(Redis Sentinel),因为哨兵模式做到了可以监控主从服务器,并且提供主从节点故障转移的功能。

哨兵(Sentinel)机制,它的作用是实现主从节点故障转移。它会监测主节点是否存活,如果发现主节点挂了,它就会选举一个从节点切换为主节点,并且把新主节点的相关信息通知给从节点和客户端。

哨兵一般是以集群的方式部署,至少需要 3 个哨兵节点,哨兵集群主要负责三件事情:监控、选主、通知

哨兵节点通过 Redis 的发布者/订阅者机制,哨兵之间可以相互感知,相互连接,然后组成哨兵集群,同时哨兵又通过 INFO 命令,在主节点里获得了所有从节点连接信息,于是就能和从节点建立连接,并进行监控了。

1、第一轮投票:判断主节点下线

当哨兵集群中的某个哨兵判定主节点下线(主观下线)后,就会向其他哨兵发起命令,其他哨兵收到这个命令后,就会根据自身和主节点的网络状况,做出赞成投票或者拒绝投票的响应。

当这个哨兵的赞同票数达到哨兵配置文件中的 quorum 配置项设定的值后,这时主节点就会被该哨兵标记为「客观下线」。

2、第二轮投票:选出哨兵 leader

某个哨兵判定主节点客观下线后,该哨兵就会发起投票,告诉其他哨兵,它想成为 leader,想成为 leader 的哨兵节点,要满足两个条件:

  • 第一,拿到半数以上的赞成票;
  • 第二,拿到的票数同时还需要大于等于哨兵配置文件中的 quorum 值。

3、由哨兵 leader 进行主从故障转移

选举出了哨兵 leader 后,就可以进行主从故障转移的过程了。该操作包含以下四个步骤:

  • 第一步:在已下线主节点(旧主节点)属下的所有「从节点」里面,挑选出一个从节点,并将其转换为主节点,选择的规则:
  • 过滤掉已经离线的从节点;
  • 过滤掉历史网络连接状态不好的从节点;
  • 将剩下的从节点,进行三轮考察:优先级、复制进度、ID 号。在每一轮考察过程中,如果找到了一个胜出的从节点,就将其作为新主节点。
  • 第二步:让已下线主节点属下的所有「从节点」修改复制目标,修改为复制「新主节点」;
  • 第三步:将新主节点的 IP 地址和信息,通过「发布者/订阅者机制」通知给客户端;
  • 第四步:继续监视旧主节点,当这个旧主节点重新上线时,将它设置为新主节点的从节点;


相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore     ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库 ECS 实例和一台目标数据库 RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
5天前
|
存储 NoSQL 算法
09- Redis分片集群中数据是怎么存储和读取的 ?
Redis分片集群使用哈希槽分区算法,包含16384个槽(0-16383)。数据存储时,通过CRC16算法对key计算并模16383,确定槽位,进而分配至对应节点。读取时,根据槽位找到相应节点直接操作。
73 12
|
5天前
|
NoSQL Linux Redis
06- 你们使用Redis是单点还是集群 ? 哪种集群 ?
**Redis配置:** 使用哨兵集群,结构为1主2从,加上3个哨兵节点,总计分布在3台Linux服务器上,提供高可用性。
391 0
|
5天前
|
负载均衡 监控 NoSQL
Redis的几种主要集群方案
【5月更文挑战第15天】Redis集群方案包括主从复制(基础,读写分离,手动故障恢复)、哨兵模式(自动高可用,自动故障转移)和Redis Cluster(官方分布式解决方案,自动分片、容错和扩展)。此外,还有Codis、Redisson和Twemproxy等工具用于代理分片和负载均衡。选择方案需考虑应用场景、数据量和并发需求,权衡可用性、性能和扩展性。
44 2
|
5天前
|
存储 监控 负载均衡
保证Redis的高可用性是一个涉及多个层面的任务,主要包括数据持久化、复制与故障转移、集群化部署等方面
【5月更文挑战第15天】保证Redis高可用性涉及数据持久化、复制与故障转移、集群化及优化策略。RDB和AOF是数据持久化方法,哨兵模式确保故障自动恢复。Redis Cluster实现分布式部署,提高负载均衡和容错性。其他措施包括身份认证、多线程、数据压缩和监控报警,以增强安全性和稳定性。通过综合配置与监控,可确保Redis服务的高效、可靠运行。
27 2
|
5天前
|
存储 NoSQL Redis
Redis源码、面试指南(5)多机数据库、复制、哨兵、集群(下)
Redis源码、面试指南(5)多机数据库、复制、哨兵、集群
20 1
|
5天前
|
监控 NoSQL Redis
Redis源码、面试指南(5)多机数据库、复制、哨兵、集群(上)
Redis源码、面试指南(5)多机数据库、复制、哨兵、集群
36 0
|
5天前
|
存储 监控 NoSQL
Redis哨兵&分片集群
Redis哨兵&分片集群
23 0
|
5天前
|
NoSQL 算法 Java
深入浅出Redis(八):Redis的集群模式
深入浅出Redis(八):Redis的集群模式
|
5天前
|
NoSQL Redis
透视Redis集群:心跳检测如何维护高可用性
Redis心跳检测保障集群可靠性,通过PING命令检测主从连接状态,预防数据丢失。当连接异常时,自动触发主从切换。此外,心跳检测辅助实现`min-slaves-to-write`和`min-slaves-max-lag`策略,避免不安全写操作。还有重传机制,确保命令无丢失,维持数据一致性。合理配置心跳检测,能有效防止数据问题,提升Redis集群的高可用性。关注“软件求生”获取更多Redis知识!
138 10
透视Redis集群:心跳检测如何维护高可用性
|
5天前
|
监控 NoSQL 算法
Redis集群模式:高可用性与性能的完美结合!
小米探讨Redis集群模式,通过一致性哈希分散负载,主从节点确保高可用性。节点间健康检测、主备切换、数据复制与同步、分区策略和Majority选举机制保证服务可靠性。适合高可用性及性能需求场景,哨兵模式则适用于简单需求。一起学习技术的乐趣!关注小米微信公众号“软件求生”获取更多内容。
76 11
Redis集群模式:高可用性与性能的完美结合!