Redis主从架构

单节点Redis的并发能力是有上限的，要进一步提高redis的并发能力，就需要搭建主从集群，实现读写分离。

修改每个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为7001、7002、7003，将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录（在/tmp目录执行下列命令）：

sed -i -e 's/6379/7001/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 7001/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7002/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7002\//g' 7002/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7003/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7003\//g' 7003/redis.conf

修改每个实例的声明IP

虚拟机本身有多个IP，为了避免将来混乱，我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息，格式如下：

# redis实例的声明 IP
replica-announce-ip 192.168.150.101

开启主从关系

现在三个实例还没有任何关系，要配置主从可以使用replicaof 或者slaveof（5.0以前）命令。

有临时和永久两种模式：

• 修改配置文件（永久生效）

  • 在redis.conf中添加一行配置：slaveof <masterip> <masterport>

• 使用redis-cli客户端连接到redis服务，执行slaveof命令（重启后失效）：

slaveof <masterip> <masterport>

主从节点之间会实现数据共享，主节点负责写，从节点负责读，如果从节点要写入数据是会被拒绝的。

数据同步原理

主从第一次同步是全量同步：

master如何判断slave是不是第一次来同步数据？

• Replication Id：简称replid，是数据集的标记，id一致则说明是同一个数据集。每一个master都有一个唯一的replid，而slave会继承master节点的replid。
• offset：偏移量，随着repl_baklog中的数据逐渐增多。slave完成同步的时候也会记录当前的offset，如果master的offset大于slave的offset的话就需要更新。

因此slave做数据同步，必须向master声明自己的replication id和offset，master才知道要同步哪些数据。

增量同步

如何进行优化？

Redis哨兵

Redis提供了哨兵（Sentinel）机制来实现主从集群的自动故障恢复。哨兵的结构和作用如下：

• 监控：Sentinel会不断检查master和slave是否按照预期工作
• 自动故障恢复：如果master节点故障了，Sentinel会将其中一个slave提升为master。当故障实例恢复后也以新的master为主
• 通知：Sentinel充当Redis客户端的服务发现来源，当集群发生故障转移的时候，会将最新消息推送给Redis的客户端

服务状态监控

Sentinel基于心跳检测机制检测服务状态，每隔1秒向集群中的每一个实例发送Ping命令：

• 主观下线：如果某个Sentinel节点发现某个实例没有在规定的时间内响应，就认为这个实例主观下线
• 客观下线：如果超过指定数量（quorum）的sentinel都认为该实例主观下线了，则该实例客观下线。quorum的值最好超过Sentinel值的一半

选举新的master

一旦发现master故障，Sentinel需要在slave中选择一个作为新的master节点，选择依据：

• 首先会判断slave节点与master节点断开时间的长短，如果时间超过了指定值（down-after-millisecond*10）就会排除这个slave节点
• 然后判断slave节点的slave-priority值，越小优先级越高，0则不参与选举
• 如果slave-priority一样，则判断slave节点的offset值，offset越大，说明数据越新，优先级越高
• 最后是判断slave节点的运行id大小，越小的优先级越高

如何实现故障转移

当选中了其中一个slave作为新的master，故障转移的步骤如下：

• Sentinel给备选的slave1节点发送slaveof no one命令，让其成为master节点
• sentinel会给其他的slave节点发送slaveof slave1 port命令，让这些slave成为新master的从节点，开始从新的master节点上同步数据
• 最后，Sentinel将故障节点标记为slave（直接修改配置文件），当故障节点恢复过来的时候，也会自动成为新master的slave节点