Redis 主從復(fù)制

主從復(fù)制是高可用Redis的基礎(chǔ)，哨兵和集群都是在主從復(fù)制基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高可用的。主從復(fù)制主要實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的多機(jī)備份，以及對于讀操作的負(fù)載均衡和簡單的故障恢復(fù)。

缺陷：故障恢復(fù)無法自動化；寫操作無法負(fù)載均衡；存儲能力受到單機(jī)的限制。

首次同步（全量復(fù)制）

• 發(fā)送SYNC命令：
  • 當(dāng)從節(jié)點(diǎn)（Slave）決定成為某個主節(jié)點(diǎn)（Master）的從節(jié)點(diǎn)時，它會向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個 SYNC 命令。
• BGSAVE生成RDB快照：
  • 主節(jié)點(diǎn)接收到 SYNC 命令后，會執(zhí)行 BGSAVE 命令。BGSAVE 命令會在后臺生成一個 RDB 快照文件，同時主節(jié)點(diǎn)繼續(xù)處理其他命令。
  • 在生成 RDB 快照的過程中，主節(jié)點(diǎn)會將所有新的寫操作記錄到一個緩沖區(qū)中。
• 快照文件傳輸：
  • 一旦 RDB 快照文件生成完畢，主節(jié)點(diǎn)會將這個快照文件發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)。
  • 在發(fā)送快照文件的過程中，主節(jié)點(diǎn)會繼續(xù)接收并處理新的命令，這些命令會被記錄到緩沖區(qū)中。
• 加載快照文件：
  • 從節(jié)點(diǎn)接收到 RDB 快照文件后，會加載這個文件，將其內(nèi)容應(yīng)用到自己的數(shù)據(jù)集中。
• 追趕復(fù)制：
  • 加載完快照文件后，從節(jié)點(diǎn)會向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個 PSYNC 命令，請求獲取主節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)中未發(fā)送的寫操作。
  • 主節(jié)點(diǎn)收到 PSYNC 命令后，會將緩沖區(qū)中的寫操作發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)。

增量復(fù)制

• 命令傳播：
  • 在完成首次同步后，從節(jié)點(diǎn)會進(jìn)入命令傳播階段。在這個階段，主節(jié)點(diǎn)會將其接收到的所有寫操作（例如，SET、DEL等）實(shí)時地發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)。
  • 從節(jié)點(diǎn)會執(zhí)行這些寫操作，以保持與主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致性。
• 心跳檢測：
  • 在命令傳播階段，主從節(jié)點(diǎn)之間會定期發(fā)送心跳包（通常是PING和PONG命令）來檢測連接狀態(tài)。
  • 如果從節(jié)點(diǎn)在一定時間內(nèi)沒有收到主節(jié)點(diǎn)的心跳包或命令，它會認(rèn)為連接已經(jīng)斷開，并嘗試重新與主節(jié)點(diǎn)建立連接。
• 重新同步：
  • 如果從節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)之間的連接斷開，或者從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與主節(jié)點(diǎn)不一致（例如，由于網(wǎng)絡(luò)分區(qū)或磁盤故障），從節(jié)點(diǎn)會嘗試重新與主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步。
  • 在重新同步的過程中，從節(jié)點(diǎn)會發(fā)送一個 PSYNC 命令給主節(jié)點(diǎn)，請求獲取最新的數(shù)據(jù)。
  • 主節(jié)點(diǎn)會根據(jù)從節(jié)點(diǎn)提供的復(fù)制偏移量（replication offset）來決定是進(jìn)行全量復(fù)制還是部分復(fù)制（增量復(fù)制）。

注意

• 復(fù)制偏移量：
  • 主從節(jié)點(diǎn)在復(fù)制過程中會維護(hù)一個復(fù)制偏移量，用于記錄已經(jīng)復(fù)制的數(shù)據(jù)位置。
  • 復(fù)制偏移量有助于從節(jié)點(diǎn)在重新同步時確定需要從主節(jié)點(diǎn)獲取哪些數(shù)據(jù)。
• 從節(jié)點(diǎn)只讀：
  • 默認(rèn)情況下，從節(jié)點(diǎn)是只讀的。這意味著你不能在從節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行寫操作（例如，SET命令）。
  • 如果需要在從節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行寫操作，可以將其配置為可寫模式（但通常不推薦這樣做，因?yàn)檫@可能會破壞數(shù)據(jù)一致性）。
• 延遲問題：
  • 由于網(wǎng)絡(luò)延遲和命令傳播時間的影響，從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)可能會比主節(jié)點(diǎn)稍微落后一些。
  • 在某些情況下（例如，寫操作非常頻繁時），這種延遲可能會變得比較明顯。
• 故障切換：
  • 當(dāng)主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時，需要手動或自動地將一個從節(jié)點(diǎn)提升為主節(jié)點(diǎn)（例如，使用哨兵或集群機(jī)制）。
  • 在提升從節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)之前，需要確保該從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與主節(jié)點(diǎn)一致（或者盡可能一致）。

搭建Redis主從復(fù)制

環(huán)境準(zhǔn)備：

• Master節(jié)點(diǎn)：192.168.80.10
• Slave1節(jié)點(diǎn)：192.168.80.11
• Slave2節(jié)點(diǎn)：192.168.80.12

安裝Redis

環(huán)境準(zhǔn)備：

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

修改內(nèi)核參數(shù)：

vim /etc/sysctl.conf
# 添加以下內(nèi)容
vm.overcommit_memory = 1
net.core.somaxconn = 2048
sysctl -p

安裝Redis：

yum install -y gcc gcc-c++ make
tar zxvf /opt/redis-7.0.9.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-7.0.9
make
make PREFIX=/usr/local/redis install

創(chuàng)建Redis工作目錄并設(shè)置用戶：

mkdir /usr/local/redis/{conf,log,data}
cp /opt/redis-7.0.9/redis.conf /usr/local/redis/conf/
useradd -M -s /sbin/nologin redis
chown -R redis.redis /usr/local/redis/

設(shè)置環(huán)境變量：

vim /etc/profile
# 添加以下內(nèi)容
PATH=$PATH:/usr/local/redis/bin
source /etc/profile

定義systemd服務(wù)管理腳本：

vim /usr/lib/systemd/system/redis-server.service
# 添加以下內(nèi)容
[Unit]
Description=Redis Server
After=network.target

[Service]
User=redis
Group=redis
Type=forking
TimeoutSec=0
PIDFile=/usr/local/redis/log/redis_6379.pid
ExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

修改Redis配置文件

Master節(jié)點(diǎn)配置：

vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
# 修改以下內(nèi)容
bind 0.0.0.0
protected-mode no
port 6379
daemonize yes
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log"
dir /usr/local/redis/data
appendonly yes
# requirepass abc123 # 可選，設(shè)置redis密碼

systemctl restart redis-server.service

Slave節(jié)點(diǎn)配置：

vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
# 修改以下內(nèi)容
bind 0.0.0.0
protected-mode no
port 6379
daemonize yes
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log"
dir /usr/local/redis/data
appendonly yes
replicaof 192.168.80.10 6379
# masterauth abc123 # 可選，設(shè)置Master節(jié)點(diǎn)的密碼，僅在Master節(jié)點(diǎn)設(shè)置了requirepass

systemctl restart redis-server.service

驗(yàn)證主從效果

在Master節(jié)點(diǎn)上看日志：

tail -f /usr/local/redis/log/redis_6379.log 
# 應(yīng)顯示類似以下內(nèi)容
Replica 192.168.80.11:6379 asks for synchronization
Replica 192.168.80.12:6379 asks for synchronization
Synchronization with replica 192.168.80.11:6379 succeeded
Synchronization with replica 192.168.80.12:6379 succeeded

在Master節(jié)點(diǎn)上驗(yàn)證從節(jié)點(diǎn)：

redis-cli info replication
# 應(yīng)顯示類似以下內(nèi)容
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.80.11,port=6379,state=online,offset=1246,lag=0
slave1:ip=192.168.80.12,port=6379,state=online,offset=1246,lag=1

到此這篇關(guān)于Redis主從復(fù)制的實(shí)現(xiàn)示例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis主從復(fù)制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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