Detaillierte Erläuterung des Redis-Cluster-Master-Slave-Modus

Dieser Artikel vermittelt Ihnen relevantes Wissen über Redis, in dem hauptsächlich die damit verbundenen Probleme zu Clustern vorgestellt werden und der Inhalt des Master-Slave-Modus im Detail besprochen wird, einschließlich aller Master-Slave-Cluster usw. Werfen wir einen Blick darauf zusammen, ich hoffe, es hilft allen.

Empfohlenes Lernen: Redis-Video-Tutorial

1. Warum brauchen Sie einen Cluster?

In unserer tatsächlichen Entwicklung Es ist aus folgenden Gründen nicht möglich, nur einen Redis in Engineering-Projekten zu verwenden:

(1) Aus der Struktur wird ein einzelner Redis-Server entstehen Single Point of Failure, und ein Server muss alle Anforderungslasten bewältigen,

(2) Von der

Kapazität ist die Kapazität eines einzelnen Redis-Servers begrenzt, selbst ein Redis-Server Die Speicherkapazität beträgt 256 GB, und der gesamte Speicher kann nicht als Redis-Speicher verwendet werden. Im Allgemeinen sollte der von einem einzelnen Redis verwendete maximale Speicher 20 GB nicht überschreiten. (3) Die

Lese- und Schreibleistung eines einzelnen Redis-Servers ist begrenzt

Die Verwendung eines Clusters kann die Lese- und Schreibfähigkeiten verbessern. 2. Master-Slave-Modus

Einführung

Derzeit verfügt Redis über drei Cluster-Modi, nämlich:

Master-Slave-Modus, Sentinel-Modus, Cluster-Modus

; der Master-Slave-Modus ist der einfachste davon Drei Modi: Bei der „Master-Slave-Replikation“ handelt es sich um das Kopieren von Daten von einem Redis-Server auf andere Redis-Server. Ersterer wird als Master-Knoten (Master/Leader) und letzterer als Slave-Knoten (Slave/Follower) bezeichnet. Hinweis:

(1)Die Datenreplikation erfolgt in eine Richtung, nur vom Master-Knoten zum Slave-Knoten.

Master dient hauptsächlich zum Schreiben und Slave hauptsächlich zum Lesen.

(2)Standardmäßig ist jeder Redis-Server ein Master-Knoten; (3)Ein Master-Knoten kann mehrere Slave-Knoten haben (oder keine Slave-Knoten), aber Ein Slave-Knoten kann nur vorhanden sein ein Masterknoten
.
Funktion1.

Datenredundanz

: Die Master-Slave-Replikation implementiert eine Hot-Sicherung von Daten, eine Datenredundanzmethode zusätzlich zur Persistenz.

2.

Fehlerbehebung

: Wenn auf dem Master-Knoten ein Problem auftritt, kann der Slave-Knoten Dienste bereitstellen, um eine schnelle Fehlerbehebung zu erreichen. 3. Eckpfeiler der Hochverfügbarkeit (Cluster)
: Die Master-Slave-Replikation ist auch die Grundlage für die Implementierung von Sentinels und Clustern. Daher ist die Master-Slave-Replikation die Grundlage der Redis-Hochverfügbarkeit. 4. Lastausgleich
: Basierend auf der Master-Slave-Replikation in Kombination mit der Lese-Schreib-Trennung kann der Master-Knoten Schreibdienste bereitstellen und die Slave-Knoten können Lesedienste bereitstellen (d. h. beim Schreiben von Redis-Daten die Anwendung). stellt eine Verbindung zum Master-Knoten her und liest Redis. Wenn Daten generiert werden, verbindet die Anwendung Slave-Knoten, um die Serverlast zu teilen, insbesondere in Szenarien, in denen weniger geschrieben und mehr gelesen wird, kann die Aufteilung der Leselast durch mehrere Slave-Knoten die Parallelität erheblich erhöhen des Redis-Servers. Auf unserer E-Commerce-Website finden Sie beispielsweise, dass ein Produkt nur einmal hochgeladen werden muss, es aber von Benutzern mehrmals angezeigt werden kann
, also „Weniger schreiben und mehr lesen.“ ", wir Sie können

Master-Slave-Replikation für die Lese-Schreib-Trennung

verwenden, um den Druck auf den Server zu reduzieren:

3. Erstellen Sie den Master-Slave-Cluster

1. Kopieren Sie die drei Konfigurationsdateien (ursprünglicher Name:

redis.conf

) und benennen Sie sie um in: redis79.conf , redis80.conf, redis81.conf.

2. Ändern Sie die Konfigurationsdatei

(1) Ändern Sie

redis79.conf

Ändern Sie die Portnummer e

Auf die Ausführung im Hintergrund einstellen

port 6379

Legen Sie den Namen der Protokolldatei fest.

daemonize:yes

Ändern Sie die Portnummer

logfile “6379.log"

Auf Ausführung im Hintergrund einstellen

dbfilename dump6379.rdb

Legen Sie den Namen der Aufzeichnungsprozess-ID fest

port 6380

Legen Sie den Namen der Protokolldatei fest

daemonize:yes

Stellen Sie die ein DB-Dateiname

pidfile /var/run/redis_6380.pid

(3) Ändern Sie redis81.conf

Ändern Sie die Portnummer

logfile “6380.log"

Auf Ausführung im Hintergrund einstellen

dbfilename dump6380.rdb

Legen Sie den Namen der Aufzeichnungsprozess-ID-Datei fest

pid (Port-ID): Die ID des Prozesses wird aufgezeichnet und die Datei ist gesperrt. Verhindert, dass das Programm mehrmals gestartet wird. Protokolldatei: Speicherort der Protokolldatei löschen

DB-Dateiname: dumpxxx.file #Persistenter DateispeicherortPort: Die vom Prozess belegte Portnummer

3.2. Erstellen Sie einen Master und zwei Slaves

Starten Sie den Redis-Server

Hinweis

: Standardmäßig ist jeder Reids-Server der Masterknoten. Wenn wir einen Master-Slave-Server erstellen möchten, müssen wir ihn nur auf dem Slave-Computer erstellen.

Jetzt starten Sie die Server

redis79

,

redis80,
redis81.

port 6381

Verwenden Sie den folgenden Befehl, um zu überprüfen, ob der Start erfolgreich war:

daemonize:yes

Öffnen Sie drei Client-Fenster und bedienen Sie jeweils drei Redis-Server.

Geben Sie den Befehl ein:

Beachten Sie, dass Sie den Port angeben müssen, um zu wissen, welche Redis wir öffnen möchten.

Fenster eins:

pidfile /var/run/redis_6381.pid

Fenster zwei:

logfile “6381.log"

Fenster drei:

dbfilename dump6381.rdb

Legen Sie die Master-Slave-Beziehung fest redis80 und redis81 ist als Slave-Knoten festgelegt.

Das Konfigurieren der IP-Adresse und der Portnummer des Hosts ist gleichbedeutend damit, ihn als Ihren Chef erkennen zu wollen.

redis80:

redis-server redis79.conf 
redis-server redis80.conf
redis-server redis81.conf

redis81:

#SLAVEOF IP地址  端口
127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6379
OK

这个时候，我们在从机使用INFO命令就可以查看主从关系了：

info replication

 而此时我们去主机redis79中使用同样的命令进行查看：

现在我们的一主二从的关系就成功搭建好了！

提示：如果要将从机变成主机，我们只需要在从机执行以下命令，即可让自己变为主机。

SLAVEOF no one

四、知识讲解

知识一

主机可以进行读写操作，而从机只能读操作。 

注意：主机中的所有信息和数据，都会自动被从机保存。

主机：

127.0.0.1:6379> set key1 v1
OK
127.0.0.1:6379> get key1
"v1"

从机：

127.0.0.1:6380> get key1  
"v1"
127.0.0.1:6380> set key2 v2    #进行写操作就会报错，提示从机只能进行读操作
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

 知识二

主机如果宕机了，从机依旧可以读取到主机宕机前的数据，但仍然没有写操作，如果主机恢复过来了，从机依旧可以获取到主机写的数据。

（1）停止主机进程（演示主机宕机了）

停止进程的命令：

kill -9 pid #pid为redis进程号

（2）从机获取宕机前主机写入的数据

可以发现，能够顺利拿到，但仍然是无法进行写操作的。

 （3）恢复主机

redis-server redis79.conf

（4）主机重新写入数据，从机获取最新数据。

主机写入数据：

127.0.0.1:6379> set k2 yixin
OK

从机读取最新数据：

127.0.0.1:6380> get k2
"yixin"

知识三

两种配置方式下的从机断开情况

a、命令行设置主从关系

从机断开了，其重新连接后变为主机，能拿到断开之前的数据，但拿不到主机新写入的值，如果重新设置主从关系，就可以拿到主机全部的数据了。

（1）停止从机进程。

 （2）主机写入新数据。

127.0.0.1:6379> set k3 new
OK

（3）重新启动从机服务器。

redis-server redis80.conf

（4）尝试获取从机宕机前主机写入的数据，发现可以拿到。

127.0.0.1:6380> get k1
"v1"

（5）尝试获取从机宕机期间主机写入的数据，发现无法拿到了。

127.0.0.1:6380> get k3
(nil)

此次我们可以进行查看主从关系，由于是命令行配置的，所以重启之后又变回主机了。

127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0

（6）如果要拿到主机的所有数据，只要执行以下命令重新配置主从关系就可以了。 

slaveof 127.0.0.1 6379

b、配置文件设置的主从关系

从机断开后，重新连接，也是可以拿到主机的全部数据的。

（1）修改配置文件redis80.conf,添加主从关系。

#指定主机的ip与port
slaveof 127.0.0.1 6379

（2）主机添加新数据

127.0.0.1:6379> set k5 hello
OK

（3）重新启动redis80服务器。

redis-server redis80.conf

（4）获取从机宕机期间主机新写入的数据，发现现在可以顺利拿到了。

127.0.0.1:6380> get k5
"hello"

我们来查看6380的主从关系，可以发现在重启的时候就已经设置好主从关系了。

五、复制原理

（1）Slave 启动成功连接到 Master 后会发送一个sync同步命令

（2）Master 接到命令，启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令，在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave，并完成一次完全同步。

（3）全量复制：而slave服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中。

（4）增量复制：Master 继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave，完成同步。

注意：只要是重新连接master，一次完全同步（全量复制）将被自动执行！ 我们的数据一定可以在从机中看到。

六、主从模式的优缺点

优点

（1）同一个Master可以同步多个Slaves。
（2）Slave同样可以接受其它Slaves的连接和同步请求，这样可以有效的分载Master的同步压力。因此我们可以将Redis的Replication架构视为图结构。
（3）Master Server是以非阻塞的方式为Slaves提供服务。所以在Master-Slave同步期间，客户端仍然可以提交查询或修改请求。
（4）Slave Server同样是以非阻塞的方式完成数据同步。在同步期间，如果有客户端提交查询请求，Redis则返回同步之前的数据。
（5）为了分载Master的读操作压力，Slave服务器可以为客户端提供只读操作的服务，写服务仍然必须由Master来完成。即便如此，系统的伸缩性还是得到了很大的提高。
（6）Master可以将数据保存操作交给Slaves完成，从而避免了在Master中要有独立的进程来完成此操作。
（7）支持主从复制，主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离。

缺点

（1） Redis 主从模式不具备自动容错和恢复功能，如果主节点宕机，Redis 集群将无法工作，此时需要人为干预，将从节点提升为主节点。
（2） 如果主机宕机前有一部分数据未能及时同步到从机，即使切换主机后也会造成数据不一致的问题，从而降低了系统的可用性。
（3） 因为只有一个主节点，所以其写入能力和存储能力都受到一定程度地限制。
（4） 在进行数据全量同步时，若同步的数据量较大可能会造卡顿的现象。

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