Linux学习————redis服务

目录

一、redis主从服务

一、redis主从服务概念

二、redis主从服务作用

三、缺点

四、主从复制流程

五、搭建主从服务

配置基础环境

 下载epel源，下载redis​编辑

 二、哨兵模式

一、概念

二、作用

三、缺点

四、结构

五、搭建

 修改哨兵配置文件

 启动服务  并查看

 六、验证

先查看哨兵日志

 验证（停止主服务器）查看是否生成新的主服务器

三、redis集群

一、概念

二、原理

三、构架细节

四、选举过程

五、搭建多台redis-cluster模式

配置基础环境

制作实验数据分析图

配置redis配置文件

 将六个redis服务加入集群

 分配slots​编辑

 建立从属关系

查看集群所有群节点

 查看集群状态​编辑

六、验证

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一、redis主从服务

一、redis主从服务概念

        是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(Master)，后者称为从节点(Slave)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。

二、redis主从服务作用

        数据冗余：        主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。

        故障恢复：        当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是一种服务的冗余。

        负载均衡：        在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务（即写Redis数据时应用连接主节点，读Redis数据时应用连接从节点），分担服务器负载；尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。

        高可用：        除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。

三、缺点

        故障恢复无法自动化；
        写操作无法负载均衡；
        存储能力受到单机的限制。

四、主从复制流程

        第一步：        若启动一个Slave机器进程，则它会向Master机器发送一个“sync command”命令，请求同步连接。

        第二步：        无论是第一次连接还是重新连接，Master机器都会启动一个后台进程，将数据快照保存到数据文件中（执行rdb操作），同时Master还会记录修改数据的所有命令并缓存在数据文件中。 

        第三步：        后台进程完成缓存操作之后，Maste机器就会向Slave机器发送数据文件，Slave端机器将数据文件保存到硬盘上，然后将其加载到内存中，接着Master机器就会将修改数据的所有操作一并发送给Slave端机器。若Slave出现故障导致宕机，则恢复正常后会自动重新连接。

        第四步：        Master机器收到Slave端机器的连接后，将其完整的数据文件发送给Slave端机器，如果Mater同时收到多个Slave发来的同步请求，则Master会在后台启动一个进程以保存数据文件，然后将其发送给所有的Slave端机器，确保所有的Slave端机器都正常。

        （需要使用抓包工具才可以观察到）

五、搭建主从服务

配置基础环境

systemctl stop firewalld
systemctl enable firewalld
systemctl stop NetowrkManger
systemctl enable NetwrokManger
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
cat << e > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=$1
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.100.2
DNS1=192.168.100.2
e
systemctl restart network

编写运行脚本。并运行    vim init.d        ./init.d    192.168.100.6   能够连接网络

 下载epel源，下载redis

 复制redis配置文件，原文件不进行修改     主文件redis_6379.conf    从文件 redis_6380.conf

 修改两个配置文件修改配置文件
主         bind  0.0.0.0
             port  6379
             protected-mode = no
             daemonize = yes

从        bind  0.0.0.0
            port  6380
            protected-mode = no
            daemonize = yes
            slaveof 192.168.115.100.6 6379

 六、验证是否进行复制

登录主服务器  

 登录从服务器

 二、哨兵模式

一、概念

        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。

        依托于主从模式

二、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。 

三、缺点

        写操作无法负载均衡
        存储能力受到单机的限制
        哨兵无法对从节点进行自动故障转移，在读写分离场景下，从节点故障会导致读服务不可用，需要对从节点做额外的监控、切换操作。

四、结构

         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。

五、搭建

复制哨兵文件         分别监听主从        （一主二从即可）

修改服务配置文件 一主二从分别为  redis_6379.conf   redis_6380.conf  redis _6381.conf

 修改哨兵配置文件

        bind 0.0.0.0
        port    （对应服务端口）
        daemonize  yes
        sentinel monitor mymaster 192.168.115.160 6379 2

 启动服务  并查看

 六、验证

先查看哨兵日志

cat /var/log/redis/sentinel.log

 验证（停止主服务器）查看是否生成新的主服务器

 主服务器从端口6379变为6380

三、redis集群

一、概念

        Redis3.0版本以上开始支持cluster，采用的是hashslot（hash槽），可以将多个Redis实例整合在一起，形成一个群集，也就是将数据分散到群集的多台机器上。

二、原理

        Redis Cluster是一个无中心的结构，每个节点都保存数据和整个群集的状态。每个节点都会保存其他节点的信息，知道其他节点所负责的槽，并且会与其他节点定时发送心跳信息，能够及时感知群集中异常的节点。

三、构架细节

        所有的redis节点彼此互联（PING-PONG机制），内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。

        节点的失效（fail）在群集中超过半数的主（master）节点检测失效时才生效。

        客户端与 redis 节点直连，不需要中间代理（proxy）层，客户端不需要连接群集所有节点，连接群集中任何一个可用节点即可。

        redis-cluster 把所有的物理节点映射到【0-16383】slot 上，cluster 负责维护 node<->slot<->key。

四、选举过程

        选举过程是群集中所有master参与，如果半数以上master节点与当前 master 节点通信超时（cluster—node—timeout），认为当前 master 节点挂掉。以下两种情况为整个群集不可用（cluster_state：fail），当群集不可用时，所有对群集的操作都不可用，收到(（error）CLUSTEFDOWN The cluster is down）错误。

        如果群集任意 master挂掉，且当前 master 没有 slave，则群集进入 fail状态，也可以理解成群集的slot映射【0 ~16383】不完整时进入fail状态。

        如果群集中超过半数的master挂掉，无论是否有slave，群集都进入 fail状态。 

        默认情况下，每个群集的节点都使用两个TCP端口.一个是6379，一个是16379；6379服务于客户端的连接，16379 用于群集总线，即使用二进制协议的节点到节点通信通道。节点使用群集总线进行故障检测、配置更新、故障转移授权等。如果开启了防火墙，需要开放这两个端口。

五、搭建多台redis-cluster模式

配置基础环境

编写脚本，运行脚本。vim init.d    

systemctl stop firewalld
systemctl enable firewalld
systemctl stop NetowrkManger
systemctl enable NetwrokManger
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
cat << e > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=$1
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.100.2
DNS1=192.168.100.2
e
systemctl restart network

制作实验数据分析图

分别配置三台主机  IP分别为 192.168.100.3 192.168.100.4  192.168.100.5

192.168.100.3   命名为redis-server1

192.168.100.4   命名为redis-server2

192.168.100.5   命名为redis-server3

 （使用finalshell   连接主机）

配置redis配置文件

server1 配置两个redis配置文件   （server2、server3相同）

  修改配置文件

 添加路径，区分redis服务  f分别为

/var/lib/redis/redis1-6379            /var/lib/redis/redis2-6380                192.168.100.3 主机

/var/lib/redis/redis3-6379            /var/lib/redis/redis4-6380                192.168.100.4 主机

/var/lib/redis/redis5-6379            /var/lib/redis/redis6-6380                192.168.100.5 主机

 启动redis服务，查看状态，

 将六个redis服务加入集群

修改配置文件

cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-【6379~6384】.conf（对应相应的redis服务端口）
cluster-node-timeout 15000 启动redis服务，登录其中一个节点将所有redis加入集群

 分配slots

 建立从属关系

查看集群所有群节点

 查看集群状态

六、验证

 因为redis是采用哈希槽输入数据，相对应的哈希槽值需要登录对应的redis服务进行输入数据