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這篇文章主要介紹“Redis 集群主從模式怎么配置”的相關知識,丸趣 TV 小編通過實際案例向大家展示操作過程,操作方法簡單快捷,實用性強,希望這篇“Redis 集群主從模式怎么配置”文章能幫助大家解決問題。
一、為什么需要集群?
在我們的實際開發當中,只使用一臺 Redis 運用于工程項目中是不可以的,原因如下:
(1)從結構上,單個 Redis 服務器會發生單點故障,并且一臺服務器需要處理所有的請求負載,壓力較大;
(2)從容量上,單個 Redis 服務器內存容量有限,就算一臺 Redis 服務器內存容量為 256G,也不能將所有內存用作 Redis 存儲內存,一般來說,單臺 Redis 最大使用內存不應該超過 20G。
(3)單臺 Redis 服務器的讀寫性能有限,利用集群可以提高讀寫能力。
二、主從模式介紹
目前,Redis 有三種集群模式,分別是:主從模式,哨兵模式,Cluster 模式;主從模式是三種模式中最簡單的,在主從復制中,是指將一臺 Redis 服務器的數據,復制到其他的 Redis 服務器。前者稱為主節點 (master/leader),后者稱為從節點 (slave/follower)。
注意:
(1)數據的復制是單向的,只能由主節點到從節點。Master 以寫為主,Slave 以讀為主。
(2)默認情況下,每臺 Redis 服務器都是主節點;
(3)一個主節點可以有多個從節點 (或沒有從節點),但一個從節點只能有一個主節點。
作用
1、數據冗余:主從復制實現了數據的熱備份,是持久化之外的一種數據冗余方式。
2、故障恢復:當主節點出現問題時,可以由從節點提供服務,實現快速的故障恢復;實際上是一種服務的冗余。
3、高可用(集群)基石:主從復制還是哨兵和集群能夠實施的基礎,因此說主從復制是 Redis 高可用的基礎。
4、負載均衡:在主從復制的基礎上,配合讀寫分離,可以由主節點提供寫服務,由從節點提供讀服務(即寫 Redis 數據時應用連接主節點,讀 Redis 數據時應用連接從節點),分擔服務器負載;尤其是在寫少讀多的場景下,通過多個從節點分擔讀負載,可以大大提高 Redis 服務器的并發量。
例如在我們的電商網站可以發現,對于一個商品只需要上傳一次,但其卻能夠被用戶瀏覽多次,也就是“寫少讀多”這種情況,我們可以利用主從復制進行讀寫分離,減緩服務器的壓力:
三、搭建主從集群 3.1、準備工作
1、復制三個配置文件(原名:redis.conf),并分別重命名為:redis79.conf,redis80.conf,redis81.conf。
2、修改配置文件
(1)修改 redis79.conf
修改端口號
port 6379
設置為后臺運行
daemonize:yes
設置日志文件的名字
logfile “6379.log
設置 db 文件名字
dbfilename dump6379.rdb
(2)修改 redis80.conf
修改端口號
port 6380
設置為后臺運行
daemonize:yes
設置記錄進程 Id 文件名字
pidfile /var/run/redis_6380.pid
設置日志文件的名字
logfile “6380.log
設置 db 文件名字
dbfilename dump6380.rdb
(3)修改 redis81.conf
修改端口號
port 6381
設置為后臺運行
daemonize:yes
設置記錄進程 Id 文件名字
pidfile /var/run/redis_6381.pid
設置日志文件的名字
logfile “6381.log
設置 db 文件名字
dbfilename dump6381.rdb
這幾個屬性的作用如下:
pid(port ID):記錄了進程的 ID,文件帶有鎖。可以防止程序的多次啟動。
logfile:明確日志文件的位置
dbfilename:dumpxxx.file # 持久化文件位置
port:進程占用的端口號
3.2、搭建一主二從啟動 Redis 服務器
注意:默認情況下,每臺 Reids 服務器都是主節點,而我們要搭建主從只需要在從機那本搭建即可。
現在分別啟動 redis79,redis80,redis81 服務器。
redis-server redis79.conf
redis-server redis80.conf
redis-server redis81.conf
使用以下命令,查看是否啟動成功:
ps -ef|grep redis
打開三個客戶端窗口,分別對應操作三個 Redis 服務器。
輸入命令:
注意要指定端口,才知道我們要打開哪一個 Redis。
窗口一:
redis-cli -p 6379
窗口二:
redis-cli -p 6380
窗口三:
redis-cli -p 6381
設置主從關系
我們將 redis79 設置為主節點,而將 redis80 和 redis81 設置為從結點。
配置主機的 IP 地址和端口號,相當于想認其為自己的老大。
redis80:
#SLAVEOF IP 地址 端口
127.0.0.1:6380 slaveof 127.0.0.1 6379
OK
redis81:
#SLAVEOF IP 地址 端口
127.0.0.1:6381 slaveof 127.0.0.1 6379
OK
這個時候,我們在從機使用 INFO 命令就可以查看主從關系了:
info replication
而此時我們去主機 redis79 中使用同樣的命令進行查看:
現在我們的一主二從的關系就成功搭建好了!
提示:如果要將從機變成主機,我們只需要在從機執行以下命令,即可讓自己變為主機。
SLAVEOF no one
四、知識講解知識一
主機可以進行讀寫操作,而從機只能讀操作。
注意:主機中的所有信息和數據,都會自動被從機保存。
主機:
127.0.0.1:6379 set key1 v1
127.0.0.1:6379 get key1
v1
從機:
127.0.0.1:6380 get key1
127.0.0.1:6380 set key2 v2 # 進行寫操作就會報錯,提示從機只能進行讀操作
(error) READONLY You can t write against a read only replica.
知識二
主機如果宕機了,從機依舊可以讀取到主機宕機前的數據,但仍然沒有寫操作,如果主機恢復過來了,從機依舊可以獲取到主機寫的數據。
(1)停止主機進程(演示主機宕機了)
停止進程的命令:
kill -9 pid #pid 為 redis 進程號
(2)從機獲取宕機前主機寫入的數據
可以發現,能夠順利拿到,但仍然是無法進行寫操作的。
(3)恢復主機
redis-server redis79.conf
(4)主機重新寫入數據,從機獲取最新數據。
主機寫入數據:
127.0.0.1:6379 set k2 yixin
OK
從機讀取最新數據:
127.0.0.1:6380 get k2
yixin
知識三
兩種配置方式下的從機斷開情況
a、命令行設置主從關系
從機斷開了,其重新連接后變為主機,能拿到斷開之前的數據,但拿不到主機新寫入的值,如果重新設置主從關系,就可以拿到主機全部的數據了。
(1)停止從機進程。
(2)主機寫入新數據。
127.0.0.1:6379 set k3 new
OK
(3)重新啟動從機服務器。
redis-server redis80.conf
(4)嘗試獲取從機宕機前主機寫入的數據,發現可以拿到。
127.0.0.1:6380 get k1
v1
(5)嘗試獲取從機宕機期間主機寫入的數據,發現無法拿到了。
127.0.0.1:6380 get k3
(nil)
此次我們可以進行查看主從關系,由于是命令行配置的,所以重啟之后又變回主機了。
127.0.0.1:6380 info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
(6)如果要拿到主機的所有數據,只要執行以下命令重新配置主從關系就可以了。
slaveof 127.0.0.1 6379
b、配置文件設置的主從關系
從機斷開后,重新連接,也是可以拿到主機的全部數據的。
(1)修改配置文件 redis80.conf, 添加主從關系。
# 指定主機的 ip 與 port
slaveof 127.0.0.1 6379
(2)主機添加新數據
127.0.0.1:6379 set k5 hello
OK
(3)重新啟動 redis80 服務器。
redis-server redis80.conf
(4)獲取從機宕機期間主機新寫入的數據,發現現在可以順利拿到了。
127.0.0.1:6380 get k5
hello
我們來查看 6380 的主從關系,可以發現在重啟的時候就已經設置好主從關系了。
五、復制原理
(1)Slave 啟動成功連接到 Master 后會發送一個 sync 同步命令
(2)Master 接到命令,啟動后臺的存盤進程,同時收集所有接收到的用于修改數據集命令,在后臺進程執行完畢之后,master 將傳送整個數據文件到 slave,并完成一次完全同步。
(3)全量復制:而 slave 服務在接收到數據庫文件數據后,將其存盤并加載到內存中。
(4)增量復制:Master 繼續將新的所有收集到的修改命令依次傳給 slave,完成同步。
注意:只要是重新連接 master,一次完全同步(全量復制)將被自動執行!我們的數據一定可以在從機中看到。
六、主從模式的優缺點優點
(1)同一個 Master 可以同步多個 Slaves。
(2)Slave 同樣可以接受其它 Slaves 的連接和同步請求,這樣可以有效的分載 Master 的同步壓力。因此我們可以將 Redis 的 Replication 架構視為圖結構。
(3)Master Server 是以非阻塞的方式為 Slaves 提供服務。所以在 Master-Slave 同步期間,客戶端仍然可以提交查詢或修改請求。
(4)Slave Server 同樣是以非阻塞的方式完成數據同步。在同步期間,如果有客戶端提交查詢請求,Redis 則返回同步之前的數據。
(5)為了分載 Master 的讀操作壓力,Slave 服務器可以為客戶端提供只讀操作的服務,寫服務仍然必須由 Master 來完成。即便如此,系統的伸縮性還是得到了很大的提高。
(6)Master 可以將數據保存操作交給 Slaves 完成,從而避免了在 Master 中要有獨立的進程來完成此操作。
(7)支持主從復制,主機會自動將數據同步到從機,可以進行讀寫分離。
缺點
(1)Redis 主從模式不具備自動容錯和恢復功能,如果主節點宕機,Redis 集群將無法工作,此時需要人為干預,將從節點提升為主節點。
(2)如果主機宕機前有一部分數據未能及時同步到從機,即使切換主機后也會造成數據不一致的問題,從而降低了系統的可用性。
(3)因為只有一個主節點,所以其寫入能力和存儲能力都受到一定程度地限制。
(4)在進行數據全量同步時,若同步的數據量較大可能會造卡頓的現象。
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