這篇文章主要為大家展示了“redis如何實現(xiàn)主從復(fù)制”,內(nèi)容簡而易懂,條理清晰,希望能夠幫助大家解決疑惑,下面讓小編帶領(lǐng)大家一起研究并學(xué)習(xí)一下“Redis如何實現(xiàn)主從復(fù)制”這篇文章吧。
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前面介紹Redis,我們都在一臺服務(wù)器上進(jìn)行操作的,也就是說讀和寫以及備份操作都是在一臺Redis服務(wù)器上進(jìn)行的,那么隨著項目訪問量的增加,對Redis服務(wù)器的操作也越加頻繁,雖然Redis讀寫速度都很快,但是一定程度上也會造成一定的延時,那么為了解決訪問量大的問題,通常會采取的一種方式是主從架構(gòu)Master/Slave,Master 以寫為主,Slave 以讀為主,Master 主節(jié)點更新后根據(jù)配置,自動同步到從機(jī)Slave 節(jié)點。
接下來我們就來介紹如何進(jìn)行主從架構(gòu)的搭建。
ps:這里我是在一臺機(jī)器上模擬多個Redis服務(wù)器,與實際生產(chǎn)環(huán)境中相比,基本配置都是一樣,僅僅是IP地址和端口號變化。
首先將redis.conf 配置文件復(fù)制三份,通過修改端口分別模擬三臺Redis服務(wù)器。
然后我們分別對這三個redis.conf 文件進(jìn)行修改。
①、修改 daemonize yes
表示指定Redis以守護(hù)進(jìn)程的方式啟動(后臺啟動)
②、配置PID文件路徑 pidfile
表示當(dāng)redis作為守護(hù)進(jìn)程運行的時候,它會把 pid 默認(rèn)寫到 /var/redis/run/redis_6379.pid 文件里面
③、配置端口 port
④、配置log 文件名字
⑤、配置rdb文件名
依次將 6380redis.conf 、6381redis.conf 配置一次,則配置完畢。
接下來我們分別啟動這三個服務(wù)。
通過命令查看Redis是否啟動:
接下來通過如下命令分別進(jìn)入到這三個Redis客戶端:
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①、通過 info replication 命令查看節(jié)點角色
我們發(fā)現(xiàn)這三個節(jié)點都是扮演的 Master 角色。那么如何將 6380 和 6381 節(jié)點變?yōu)?Slave 角色呢?
②、選擇6380端口和6381端口,執(zhí)行命令:SLAVEOF 127.0.0.1 6379
我們再看 6379 節(jié)點信息:
這里通過命令來設(shè)置主從關(guān)系,一旦服務(wù)重啟,那么角色關(guān)系將不復(fù)存在。想要永久的保存這種關(guān)系,可以通過配置redis.conf 文件來配置。
①、增量復(fù)制
主節(jié)點執(zhí)行 set k1 v1 命令,從節(jié)點 get k1 能獲取嗎?
由上圖可知是可以獲取的。
②、全量復(fù)制
通過執(zhí)行 SLAVEOF 127.0.0.1 6379,如果主節(jié)點 6379 以前還存在一些 key,那么執(zhí)行命令之后,從節(jié)點會將以前的信息也都復(fù)制過來嗎?
答案也是肯定的,這里我就不貼測試結(jié)果了。
③、主從讀寫分離
主節(jié)點能夠執(zhí)行寫命令,從節(jié)點能夠執(zhí)行寫命令嗎?
這里的原因是在配置文件 6381redis.conf 中對于 slave-read-only 的配置
如果我們將其修改為 no 之后,執(zhí)行寫命令是可以的。
但是從節(jié)點寫命令的數(shù)據(jù)從節(jié)點或者主節(jié)點都不能獲取的。
④、主節(jié)點宕機(jī)
主節(jié)點 Maste 掛掉,兩個從節(jié)點角色會發(fā)生變化嗎?
上圖可知主節(jié)點 Master 掛掉之后,從節(jié)點角色還是不會改變的。
⑤、主節(jié)點宕機(jī)后恢復(fù)
主節(jié)點Master掛掉之后,馬上啟動主機(jī)Maste,主節(jié)點扮演的角色還是 Master 嗎?
也就是說主節(jié)點掛掉之后重啟,又恢復(fù)了主節(jié)點的角色。
通過前面的配置,主節(jié)點Master 只有一個,一旦主節(jié)點掛掉之后,從節(jié)點沒法擔(dān)起主節(jié)點的任務(wù),那么整個系統(tǒng)也無法運行。如果主節(jié)點掛掉之后,從節(jié)點能夠自動變成主節(jié)點,那么問題就解決了,于是哨兵模式誕生了。
哨兵模式就是不時地監(jiān)控redis是否按照預(yù)期良好地運行(至少是保證主節(jié)點是存在的),若一臺主機(jī)出現(xiàn)問題時,哨兵會自動將該主機(jī)下的某一個從機(jī)設(shè)置為新的主機(jī),并讓其他從機(jī)和新主機(jī)建立主從關(guān)系。
哨兵模式搭建步驟:
①、在配置文件目錄下新建 sentinel.conf 文件,名字絕不能錯,然后配置相應(yīng)內(nèi)容
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分別配置被監(jiān)控的名字,ip地址,端口號,以及得票數(shù)。上面的得票數(shù)為1表示表示主機(jī)掛掉后salve投票看讓誰接替成為主機(jī),得票數(shù)大于1便成為主機(jī)
②、啟動哨兵
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啟動界面:
接下來,我們干掉主機(jī) 6379,然后看從節(jié)點有啥變化。
干掉主節(jié)點之后,我們查看后臺打印日志,發(fā)現(xiàn) 6381投票變?yōu)橹鞴?jié)點了。
這時候我們查看從節(jié)點 6381的節(jié)點信息:
6381 節(jié)點自動變?yōu)橹鞴?jié)點了。
PS:哨兵模式也存在單點故障問題,如果哨兵機(jī)器掛了,那么就無法進(jìn)行監(jiān)控了,解決辦法是哨兵也建立集群,Redis哨兵模式是支持集群的。
Redis的復(fù)制功能分為同步(sync)和命令傳播(command propagate)兩個操作。
①、舊版同步
當(dāng)從節(jié)點發(fā)出 SLAVEOF 命令,要求從服務(wù)器復(fù)制主服務(wù)器時,從服務(wù)器通過向主服務(wù)器發(fā)送 SYNC 命令來完成。該命令執(zhí)行步驟:
1、從服務(wù)器向主服務(wù)器發(fā)送 SYNC 命令
2、收到 SYNC 命令的主服務(wù)器執(zhí)行 BGSAVE 命令,在后臺生成一個 RDB 文件,并使用一個緩沖區(qū)記錄從開始執(zhí)行的所有寫命令
3、當(dāng)主服務(wù)器的 BGSAVE 命令執(zhí)行完畢時,主服務(wù)器會將 BGSAVE 命令生成的 RDB 文件發(fā)送給從服務(wù)器,從服務(wù)器接收此 RDB 文件,并將服務(wù)器狀態(tài)更新為RDB文件記錄的狀態(tài)。
4、主服務(wù)器將緩沖區(qū)的所有寫命令也發(fā)送給從服務(wù)器,從服務(wù)器執(zhí)行相應(yīng)命令。
②、命令傳播
當(dāng)同步操作完成之后,主服務(wù)器會進(jìn)行相應(yīng)的修改命令,這時候從服務(wù)器和主服務(wù)器狀態(tài)就會不一致。
為了讓主服務(wù)器和從服務(wù)器保持狀態(tài)一致,主服務(wù)器需要對從服務(wù)器執(zhí)行命令傳播操作,主服務(wù)器會將自己的寫命令發(fā)送給從服務(wù)器執(zhí)行。從服務(wù)器執(zhí)行相應(yīng)的命令之后,主從服務(wù)器狀態(tài)繼續(xù)保持一致。
總結(jié):通過同步操作以及命令傳播功能,能夠很好的保證了主從一致的特性。
但是我們考慮一個問題,如果從服務(wù)器在同步主服務(wù)器期間,突然斷開了連接,而這時候主服務(wù)器進(jìn)行了一些寫操作,這時候從服務(wù)器恢復(fù)連接,如果我們在進(jìn)行同步,那么就必須將主服務(wù)器從新生成一個RDB文件,然后給從服務(wù)器加載,這樣雖然能夠保證一致性,但是其實斷開連接之前主從服務(wù)器狀態(tài)是保持一致的,不一致的是從服務(wù)器斷開連接,而主服務(wù)器執(zhí)行了一些寫命令,那么從服務(wù)器恢復(fù)連接后能不能只要斷開連接的哪些寫命令,而不是整個RDB快照呢?
同步操作其實是一個非常耗時的操作,主服務(wù)器需要先通過 BGSAVE 命令來生成一個 RDB 文件,然后需要將該文件發(fā)送給從服務(wù)器,從服務(wù)器接收該文件之后,接著加載該文件,并且加載期間,從服務(wù)器是無法處理其他命令的。
為了解決這個問題,Redis從2.8版本之后,使用了新的同步命令 PSYNC來代替 SYNC 命令。該命令的部分重同步功能用于處理斷線后重復(fù)制的效率問題。也就是說當(dāng)從服務(wù)器在斷線后重新連接主服務(wù)器時,主服務(wù)器只將斷開連接后執(zhí)行的寫命令發(fā)送給從服務(wù)器,從服務(wù)器只需要接收并執(zhí)行這些寫命令即可保持主從一致。
主從復(fù)制雖然解決了主節(jié)點的單點故障問題,但是由于所有的寫操作都是在 Master 節(jié)點上操作,然后同步到 Slave 節(jié)點,那么同步就會有一定的延時,當(dāng)系統(tǒng)很繁忙的時候,延時問題就會更加嚴(yán)重,而且會隨著從節(jié)點slave的增多而愈加嚴(yán)重。
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