5、Redis 哨兵模式 :
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
哨兵模式的原理 :
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。
故障转移机制:
a)由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现故障
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。
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
客观下线了。
b)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
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。
c)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
障转移操作。
主节点的选举:
- 过滤掉不健康的(已下线的),没有回复哨兵ping响应的从节点。
- 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)
- 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,所以必须把主从模式安装好再去做哨兵模式。
6、哨兵模式的作用 :
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,
并让其他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。
7、哨兵模式的结构 :
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。
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,所有节点上都需要部署哨兵模式,哨兵模式会监控所有的 Redis 工作节点是否正常,当 Master 出现问题的时候,因为其他节点与主节点失去联系,因此会投票,投票过半就认为这个 Master 的确出现问题,然后会通知哨兵间,然后从 Slaves 中选取一个作为新的 Master。
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。
8、哨兵模式的搭建:
环境:基于上面主从复制的搭建
修改 Redis 配置文件(所有服务节点)都要编辑
systemctl stop firewalld setenforce 0 vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf protected-mode no #17行,关闭保护模式 port 26379 #21行,Redis哨兵默认的监听端口 daemonize yes #26行,指定sentinel为后台启动 logfile "/var/log/sentinel.log" #36行,指定日志存放路径 dir "/var/lib/redis/6379" #65行,指定数据库存放路径 sentinel monitor mymaster 20.0.0.20 6379 2 #84行,修改 指定该哨兵节点监控20.0.0.20:6379这个主节点,该主节点的名称是mymaster,最后的2的含义与主节点的故障判定有关:至少需要2个哨兵节点同意,才能判定主节点故障并进行故障转移 sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 #113行,判定服务器down掉的时间周期,默认30000毫秒(30秒) sentinel failover-timeout mymaster 180000 #146行,故障节点的最大超时时间为180000(180秒)
启动哨兵模式,先启主在启从:
cd /opt/redis-5.0.7/ redis-sentinel sentinel.conf & 注意!先启动主服务器,再启动从服务器
故障模拟:
查看redis-server进程号
root 57394 0.0 0.1 165620 2660 ? Ssl 15:12 0:04 /usr/local/redis/bin/redis-server 0.0.0.0:6379 root 58234 0.1 0.1 153844 2720 ? Ssl 16:34 0:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel] root 58247 0.0 0.0 112676 980 pts/4 R+ 16:34 0:00 grep --color=auto redis [1]+ 完成 redis-sentinel sentinel.conf
杀死 Master 节点上redis-server的进程号
kill -9 4947 #Master节点上redis-server的进程号
验证结果:
tail -f /var/log/sentinel.log
redis-cli -p 26379 INFO Sentinel
9、Redis 群集模式 :
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。
10、集群的作用 :
a)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。
b)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。
11、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
#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







