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在 Redis 主从集群中#xff0c;一个主节点#xff08;Master#xff09;负责处理客户端的读写请求#xff0c;而多个从节点#xff08;Slave#xff09;则负责复制主节点的数据#xff0c;并对外提供读取服务——解决高并发问题。 主节点#xff08;Master一个主节点Master负责处理客户端的读写请求而多个从节点Slave则负责复制主节点的数据并对外提供读取服务——解决高并发问题。 主节点Master 主节点是集群中的核心节点负责处理客户端的写入请求如写入操作、更新操作等。主节点维护系统的主要数据副本并负责将写入的数据复制到所有的从节点上。 从节点Slave 从节点是主节点的备份节点负责复制主节点的数据并对外提供读取服务。从节点通过异步复制的方式从主节点同步数据并保持与主节点的数据一致性。从节点通常用于处理客户端的读取请求如查询操作、读取操作等以分担主节点的读取负载。 主从数据同步原理
全量同步流程
从节点请求主节点同步数据replication id、 offset 主节点判断是否是第一次请求是第一次就与从节点同步版本信息replication id和offset主节点执行bgsave生成rdb文件后发送给从节点去执行在rdb生成执行期间主节点会以命令的方式记录到缓冲区一个日志文件把生成之后的命令日志文件发送给从节点进行同步
增量同步流程
从节点请求主节点同步数据主节点判断不是第一次请求不是第一次就获取从节点的offset值主节点从命令日志中获取offset值之后的数据发送给从节点进行数据同步
哨兵模式
哨兵Sentinel机制来实现主从集群的自动故障恢复——解决高可用问题。哨兵的结构和作用如下
监控Sentinel 会不断检查您的master和slave是否按预期工作自动故障恢复如果master故障Sentinel会将一个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时会将最新信息推送给Redis的客户端 服务状态监控 Sentinel基于心跳机制监测服务状态每隔1秒向集群的每个实例发送ping命令
主观下线如果某sentinel节点发现某实例未在规定时间响应则认为该实例主观下线。客观下线若超过指定数量quorum的sentinel都认为该实例主观下线则该实例客观下线。quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半。
哨兵选主规则
首先判断主与从节点断开时间长短如超过指定值就排该从节点然后判断从节点的slave-priority值越小优先级越高如果slave-priority一样则判断slave节点的offset值越大优先级越高最后是判断slave节点的运行id大小越小优先级越高。
脑裂
脑裂Split Brain是一种可能发生的问题它指的是在网络分区或故障发生时导致集群中的不同部分之间失去了联系每个部分都认为自己是整个集群的唯一有效部分从而导致数据不一致和服务不可用的情况。
在脑裂的情况下Redis 哨兵集群中可能出现以下情况之一 多个主节点在网络分区发生时如果哨兵节点无法互相通信可能会导致出现多个主节点。每个部分的哨兵节点都会尝试选举新的主节点导致整个集群中出现多个主节点这将导致数据不一致和服务不可用。如图 部分节点失效在网络分区或节点故障发生时可能会导致部分哨兵节点失去联系或认为其他节点失效。这可能会导致误将正常的节点标记为失效从而导致服务中断或数据丢失。如图若将老的master(左边的redis)强制降为Slave此时这个Slave就会去新的master中去同步数据将自己的数据清空也因此丢掉了脑裂过程中它还作为master写入的数据。 避免以上情况的发生
redis中有两个配置参数
min-replicas-to-write 1 表示最少的salve节点为1个
min-replicas-max-lag 5 表示数据复制和同步的延迟不能超过5秒分片集群
分片集群Shared Cluster的提出主要解决海量数据存储问题和高并发写的问题。使用分片集群可以解决上述问题分片集群特征
集群中有多个master每个master保存不同数据每个master都可以有多个slave节点master之间通过ping监测彼此健康状态客户端请求可以访问集群任意节点最终都会被转发到正确节点 分片集群结构-数据读写 Redis 分片集群引入了哈希槽的概念Redis 集群有 16384 个哈希槽每个 key通过 CRC16 校验后对 16384 取模来决定放置哪个槽集群的每个节点负责一部分 hash 槽。 读写数据根据key的有效部分计算哈希值对16384取余有效部分如果key前面有大括号大括号的内容就是有效部分如果没有则以key本身做为有效部分余数做为插槽寻找插槽所在的实例
