redis 主從複製和哨兵模式(二)
Redis 主從複製
為了分擔單機 redis 的資料服務壓力，需要進行讀寫分離，所以搭建 redis 的主從結構，主節點負責寫，從節點負責讀，主節點定期把資料同步到從節點。
配置主從
# 配置檔案中增加一行以哪個 redis 為主 slaveof ip port # 主節點的密碼 masterauth h123 # 從節點只讀，預設配置 slave-read-only yes # 關閉 TCP_NODELAY ，無論多大的包都直接傳送，預設即可 repl-disable-tcp-nodelay no # 主節點預設每 10 秒向從節點發送心跳包，預設即可 repl-ping-slave-period 10
主從拓撲結構
slaveof 只是說明本機是哪臺的從節點，所以很靈活的實現可種主從結構
- 一主一從：用於主節點故障轉移從節點，當主節點的“寫”命令併發高且需要持久化，可以只在從節點開啟AOF（主節點不需要），這樣即保證了資料的安全性，也避免持久化對主節點的影響
- 一主多從：用於讀場景比較多的場合，但這樣會造成主節點需要同步較多的從節點，影響主節點的頻寬。
- 樹狀主從：主節點推送更少的從節點，由從節點來遞迴推送
可以使用 info 命令查詢當前 redis 的從節點個數和位置，需要自己依次遍歷查詢才能得到完整的拓撲結構
資料同步
redis 2.8版本以上使用psync命令完成同步，過程分全量複製與部分複製
- 全量複製：一般用於初次複製場景（第一次建立SLAVE後全量）
- 部分複製：網路出現問題，從節點再次連線主節點時，主節點補發缺少的資料，每次資料增量同步
故障修復
當主節點出現故障時，已經不能對外提供寫服務 ，但從節點可以提供讀服務
可以將其中一臺從節點轉變成主節點，需要人工處理，無法實現高可用
處理流程
- 修改一臺從節點為主節點，在節點執行
slaveof no one - 讓其它從節點以現在的主節點為主節點，redis-cli 執行
slaveof ip port
Redis 哨兵機制(Sentinel)
哨兵機制主要是為了解決主從複製不能自動切換 master 的問題，當主節點故障時，由 sentinel 自動完成故障發現和修復，並通知應用方，實現高可用
配置哨兵節點配置檔案，並啟動三個哨兵
# 後臺啟動
daemonize yes
# 監控主節點
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1# 啟動哨兵
./redis-sentinel conf/sentinel.conf 哨兵的監控任務
- 每 10 秒會向主節點和從節點發送
info命令獲取最新拓撲圖 - 每個哨兵節點會每隔 2 秒向 redis 資料節點的指定主題(**__sentinel__:hello**)上傳送該哨兵節點對於主節點的判斷以及當前哨兵節點的資訊；同時每個哨兵節點自己也會訂閱這個主題，用來了解其它節點的判斷，其實就是通過 publish/subscribe 來完成的。
- 每隔 1 秒每個哨兵會向主節點，從節點及其餘哨兵節點發送一次 ping 命令做心跳檢查，用來判斷節點是否正常。
判斷主節點是否異常
主觀下線(sdown)：ping 命令如果在配置的 down-after-milliseconds 之後沒有收到有效回覆，那麼就認為該資料節點主觀下線。
客觀下線：超過選舉個數哨兵認為異常
當有哨兵節點判斷主節點異常時，此時該哨兵節點會通過指令sentinel is-masterdown-by-addr尋求其它哨兵節點對主節點的判斷，當超過quorum（選舉）個數的哨兵節點回答下線，則認為該主節點客觀下線
哨兵領導者的選舉
當主節點客觀下線時，需要選舉出一個哨兵節點做為哨兵領導者，以完成後續選出新的主節點的工作。
這個選舉的大體思路是：
- 每個哨兵節點通過向其他哨兵節點發送
sentinel is-master-down-by addr命令來申請成為哨兵領導者。 - 而每個哨兵節點在收到一個
sentinel is-master-down-by addr命令時，只允許給第一個節點投票，其他節點的該命令都會被拒絕。 - 如果一個哨兵節點收到了半數以上的同意票，則成為哨兵領導者。
- 如果前面三步在一定時間內都沒有選出一個哨兵領導者，將重新開始下一次選舉。
可以看到，這個選舉領導者的流程很像 Raft 中選舉 Leader 的流程。
如何選擇誰成為主節點
在剩下的從節點中，按照以下順序來選擇新的主節點：
- 過濾掉“不健康”的資料節點：比如主觀下線、斷線的從節點、五秒內沒有回覆過哨兵節點 Ping 命令的節點、與主節點失聯的從節點。
- 選擇 Slave-Priority（從節點優先順序）最高的從節點，如果存在則返回，不存在則繼續後面的流程。
- 選擇複製偏移量最大的從節點，這意味著這個從節點上面的資料最完整，如果存在則返回，不存在則繼續後面的流程。
- 到了這裡，所有剩餘從節點的狀態都是一樣的，選擇 runid 最小的從節點。
提升從節點為主節點
最後就是把從節點轉移成主節點，並讓其它從節點以它為主節點，和手動處理是一樣的流程，只是發起命令人變成了哨兵
- 修改它為主節點，在節點執行
slaveof no one - 讓其它從節點以現在的主節點為主節點，執行
slaveof ip port 哨兵節點集合會將原來的主節點更新為從節點，當其恢復之後命令它去複製新的主節點的資料。
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