上海婚恋网站排名,域名怎么转移到自己名下,怎么做平台推广,自助旅游网站开发分析报告文章目录一、Redis三种模式概述二、Redis主从复制2.1 主从复制的核心作用2.2 主从复制流程2.3 搭建主从复制#xff08;实战步骤#xff09;环境准备安装Redis#xff08;所有节点#xff09;配置主节点#xff08;192.168.10.120#xff09;配置从节点#xff08;192.1…
文章目录一、Redis三种模式概述二、Redis主从复制2.1 主从复制的核心作用2.2 主从复制流程2.3 搭建主从复制实战步骤环境准备安装Redis所有节点配置主节点192.168.10.120配置从节点192.168.10.99和192.168.10.98验证主从关系验证结果三、Redis哨兵模式3.1 哨兵模式的核心作用3.2 哨兵模式原理3.3 搭建哨兵模式实战步骤环境准备配置哨兵所有节点启动哨兵先启主节点再启从节点验证哨兵配置故障模拟与验证四、Redis Cluster集群4.1 Cluster集群的核心作用4.2 数据分片哈希槽机制4.3 搭建Cluster集群实战步骤环境准备准备节点配置配置节点以6001为例其他节点修改端口即可启动所有节点初始化集群验证集群总结在分布式系统中Redis作为高性能的键值存储数据库其高可用和扩展性至关重要。Redis提供了三种核心服务架构模式分别是主从复制、哨兵模式和Cluster集群它们各自解决不同场景下的问题。本文将详细解析这三种模式的原理、作用及搭建方法帮助你根据业务需求选择合适的架构。
一、Redis三种模式概述
Redis的三种集群模式各有侧重从基础的数据备份到自动化故障转移再到分布式存储逐步解决高可用和扩展性问题
主从复制最基础的集群模式实现数据的多机备份和读操作负载均衡但故障恢复需手动干预且写操作无法负载均衡。哨兵模式基于主从复制增加了自动化故障转移能力解决主节点故障后的自动切换问题但仍受限于单机存储容量和写操作瓶颈。Cluster集群分布式存储方案通过数据分片突破单机存储限制同时支持写操作负载均衡和自动故障转移是最完善的高可用方案。
二、Redis主从复制
主从复制是Redis高可用的基础通过单向数据复制主到从实现数据冗余和读负载均衡。
2.1 主从复制的核心作用
数据冗余主节点数据实时复制到从节点提供热备份补充持久化的不足。故障恢复主节点故障时可手动将从节点切换为主节点快速恢复服务。负载均衡主节点负责写操作从节点分担读操作提升并发处理能力尤其适合读多写少场景。高可用基石是哨兵模式和Cluster集群的基础没有主从复制后续高可用方案无从谈起。
2.2 主从复制流程
主从复制的工作流程可概括为“同步-增量复制”
从节点启动后向主节点发送SYNC命令请求同步。主节点收到请求后启动后台进程生成RDB快照并缓存此过程中的所有写命令。主节点将RDB文件发送给从节点从节点加载RDB到内存完成初始化同步。主节点将缓存的写命令发送给从节点从节点执行这些命令实现数据一致性。后续主节点的写操作会实时同步到从节点增量复制若从节点宕机恢复后会自动重连并同步。
2.3 搭建主从复制实战步骤
环境准备
主节点Master192.168.10.120从节点Slave1192.168.10.99从节点Slave2192.168.10.98关闭防火墙和SELinuxsystemctl stop firewalld
setenforce 0安装Redis所有节点
# 安装依赖
yum install -y gcc gcc-c make# 下载并解压Redis
wget -P /opt http://download.redis.io/releases/redis-5.0.7.tar.gz
tar zxvf /opt/redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/# 编译安装
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX/usr/local/redis install# 配置服务
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
# 执行时指定redis-server路径/usr/local/redis/bin/redis-server# 建立软链接方便使用
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/配置主节点192.168.10.120
vim /etc/redis/6379.conf
# 修改以下配置
bind 0.0.0.0 # 70行监听所有网卡
daemonize yes # 137行后台运行
logfile /var/log/redis_6379.log # 172行日志路径
dir /var/lib/redis/6379 # 264行 工作目录
appendonly yes # 700行开启AOF持久化# 重启服务
/etc/init.d/redis_6379 restart配置从节点192.168.10.99和192.168.10.98
vim /etc/redis/6379.conf
# 修改以下配置
bind 0.0.0.0 # 70行监听所有网卡
daemonize yes # 137行后台运行
logfile /var/log/redis_6379.log # 172行日志路径
dir /var/lib/redis/6379 # 264行 工作目录
appendonly yes # 700行开启AOF持久化
# 除主节点的基础配置外增加
replicaof 192.168.10.23 6379 # 287行指定主节点IP和端口# 重启服务
/etc/init.d/redis_6379 restart验证主从关系
# 在主节点查看从节点状态
redis-cli info replication# 输出应包含类似内容
# role:master
# connected_slaves:2
# slave0:ip192.168.10.99,port6379,stateonline,...
# slave1:ip192.168.10.98,port6379,stateonline,...验证结果
redis-cli #在主机上进入Redis
set yufei 1 #创建一个键值对
keys * #在从机上验证结果创建键值对 从机验证结果
三、Redis哨兵模式
主从复制的缺陷是主节点故障后需手动切换哨兵模式通过引入“哨兵节点”解决了这一问题实现自动化故障转移。
3.1 哨兵模式的核心作用
监控哨兵节点定期向主从节点发送心跳ping命令检测节点是否存活。自动故障转移主节点故障时哨兵通过投票选举新主节点并通知所有从节点切换复制目标。通知将故障转移结果告知客户端确保客户端连接新主节点。
3.2 哨兵模式原理
哨兵节点特殊的Redis节点不存储数据通常部署3个及以上避免脑裂。故障判定 主观下线单个哨兵判定主节点无响应超时未回复ping。客观下线超过半数哨兵认为主节点主观下线则标记为客观下线。 故障转移 哨兵通过Raft算法选举 Leader 哨兵负责执行故障转移。Leader 从健康的从节点中选举新主节点优先选优先级高、复制最完整的从节点。新主节点接管服务原主节点恢复后变为从节点。
3.3 搭建哨兵模式实战步骤
环境准备
基于已搭建的主从复制环境主192.168.10.120从99、98。
配置哨兵所有节点
vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf
# 修改以下配置
protected-mode no # 关闭保护模式 17行
port 26379 # 哨兵默认端口 21行
daemonize yes # 后台运行 26行
logfile /var/log/sentinel.log # 日志路径 36行
dir /var/lib/redis/6379 # 工作目录 65行
# 监控主节点mymaster为集群名2表示至少2个哨兵同意判定故障
sentinel monitor mymaster 192.168.10.120 6379 2 #84行
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 # 30秒未响应判定为下线 113行
sentinel failover-timeout mymaster 180000 # 故障转移超时时间180秒 146行启动哨兵先启主节点再启从节点
cd /opt/redis-5.0.7/
redis-sentinel sentinel.conf # 后台启动验证哨兵配置
# 查看哨兵信息
redis-cli -p 26379 info Sentinel# 输出应包含
# master0:namemymaster,statusok,address192.168.10.23:6379,slaves2,sentinels3故障模拟与验证
# 在主节点杀死Redis进程
ps -ef | grep redis-server # 找到主节点进程号
kill -9 [主节点进程号]# 查看哨兵日志观察故障转移过程
tail -f /var/log/sentinel.log# 验证新主节点应切换为98或99
redis-cli -p 26379 info Sentinel四、Redis Cluster集群
Cluster集群是Redis的分布式存储方案通过数据分片解决单机存储限制同时支持写负载均衡和自动故障转移。
4.1 Cluster集群的核心作用
数据分区将数据分散到多个主节点通过哈希槽突破单机内存限制提升读写并发。高可用每个主节点配备从节点主节点故障时自动切换从节点为主节点。
4.2 数据分片哈希槽机制
Redis Cluster将数据划分为16384个哈希槽0-16383每个主节点负责一部分槽
键通过CRC16(key) % 16384计算所属槽自动路由到对应主节点。示例3主节点时可能A负责0-5460B负责5461-10922C负责10923-16383。
4.3 搭建Cluster集群实战步骤
环境准备
在单台服务器模拟6个节点3主3从端口6001-6006。
准备节点配置
# 创建节点目录
cd /etc/redis/
mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}# 复制配置文件和可执行文件
for i in {1..6}; docp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis600$icp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis600$i
done配置节点以6001为例其他节点修改端口即可
vim /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf
# 修改以下配置
# bind 127.0.0.1 # 注释监听所有网卡
protected-mode no # 关闭保护模式
port 6001 # 节点端口
daemonize yes # 后台运行
cluster-enabled yes # 开启集群
cluster-config-file nodes-6001.conf # 集群配置文件
cluster-node-timeout 15000 # 节点超时时间15秒
appendonly yes # 开启AOF持久化启动所有节点
for d in {1..6}; docd /etc/redis/redis-cluster/redis600$dredis-server redis.conf
done# 验证启动
ps -ef | grep redis-server初始化集群
# 创建集群--cluster-replicas 1表示每个主节点1个从节点
redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6001 127.0.0.1:6002 127.0.0.1:6003 127.0.0.1:6004 127.0.0.1:6005 127.0.0.1:6006 --cluster-replicas 1# 执行时输入yes确认验证集群
# 连接任意节点-c表示支持跨节点跳转
redis-cli -p 6001 -c# 查看哈希槽分配
127.0.0.1:6001 cluster slots# 测试数据存储会自动路由到对应槽的节点
127.0.0.1:6001 set name zhangsan
- Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:6002
OK# 查看从节点数据从节点会同步主节点数据
redis-cli -p 6002 -c
127.0.0.1:6002 keys *
1) name总结
主从复制适合数据备份和读负载均衡需手动处理故障适合简单场景。哨兵模式在主从基础上实现自动故障转移适合需要高可用但存储需求不高的场景。Cluster集群适合大规模分布式场景解决存储限制和写负载均衡是生产环境的首选。
根据业务的可用性、扩展性需求选择合适的Redis架构才能充分发挥其高性能优势。
