Redis 单机、主从、哨兵和集群架构详解和搭建

前言

-- 检查版本
gcc --version
-- 安装 gcc
yum install gcc

-- 创建目录，⽂件归类
mkdir -p /opt/software/redis

-- 进⼊redis⽂件夹，使⽤wget下载
cd /opt/software/redis
wget https://download.redis.io/redis-stable.tar.gz

-- 解压下载的redis包
tar -xzf redis-stable.tar.gz

-- 进⼊redis-stable⽬录，然后使⽤make install 编译并安装，安装完成后 /usr/local/bin 会⽣成相应的服务
cd redis-stable
make install

-- 检查是否成功⽣成
ll /usr/local/bin

 文件介绍:

• redis-benchmark：性能测试⼯具
• redis-check-aof：修复有问题的 aof ⽂件
• redis-check-rdb：修复有问题的rdb⽂件
• redis-sentinel：Redis集群使⽤
• redis-server：Redis服务器启动命令
• redis-cli：客户端，操作⼊⼝

启动 Redis

        在/opt/software/redis/redisstable/src 或者 /usr/local/bin ⽬录下的 redis-server 启动

-- Redis 源码路径下启动
./src/redis-server
-- 使⽤usr/local/bin 路径下启动（该⽬录下或者不在该目录下也可以启动）
redis-server

-- 退出 redis客户端
quit
或
ctrl + c

-- 关闭 redis
redis-cli shutdown

-- 修改当前Redis⽬录下/opt/software/redis/redis-stable的 Reids.conf ⽂件
vi redis.conf

 配置如下:

#88⾏，修改bind 项，* -::* ⽀持远程连接
bind * -::* 

#310⾏，开启守护进程，后台运⾏
daemonize yes 

#356⾏，指定⽇志⽂件⽬录
logfile /opt/software/redis/redis-stable/redis.log 

#516⾏，指定⼯作⽬录
dir /opt/software/redis 

#1051⾏，给默认⽤户设置密码，主要是使⽤ redis-cli 连接 redis-server时，需要通过密码校验。⾃⾏学习，可以不设置。
#requirepass admin 

#112⾏，允许远程连接 如果不设置密码必须讲此设置关闭。
protected-mode no 

#根据redis配置,启动redis
redis-server redis.conf

#连接 redis
redis-cli

#如果设置密码,则需要验证权限
auth admin

主从部署

        主从复制，是指将⼀台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(Master)，后者称为从节点(Slave)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。默认情况下，每台Redis服务器都是主节点；且⼀个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)，但⼀个从节点只能有⼀个主节点。

整体架构图

修改redis 配置文件
vi  redis.conf

# 从节点都添加主节点信息
replicaof 192.168.18.201 6379

#如果启动了,就先关闭
redis-cli shutdown

#启动
redis-server redis.conf

redis-cli info Replication

 主从复制的作⽤

• 数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的⼀种数据冗余⽅式。
• 故障恢复：当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；实际上是⼀种服务的冗余。
• 负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务（即写Redis数据时应⽤连接 主节点，读Redis数据时应⽤连接从节点），分担服务器负载；尤 其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以⼤ ⼤提⾼Redis服务器的并发量。
• ⾼可⽤基⽯：除了上述作⽤以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis⾼可⽤的基础。

主从复制缺点

• 复制延时，信号衰减

• master挂了如何办？

哨兵模式配置

#6⾏，关闭保护模式
protected-mode no 

#15⾏，指定sentinel为后台启动
daemonize yes 

#34⾏，指定⽇志存放路径
logfile /opt/software/redis/redis-stable/sentinel.log 

#73⾏，指定数据库存放路径
dir /opt/software/redis 

#93⾏，修改 指定该哨兵节点监控20.0.0.20:6379这个主节点，该主节点的名称是mymaster，最后的2的含义#与主节点的故障判定有关：⾄少需要2个哨兵节点同意，才能判定主节点故障并进⾏故障转移
sentinel monitor mymaster 192.168.18.201 6379 2

#134⾏，判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

#234⾏，故障节点的最⼤超时时间为180000（180秒）
sentinel failover-timeout mymaster 180000 

注意: 哨兵的端口是 26379 , 防火墙需要开放端口.

启动哨兵

redis-sentinel sentinel.conf 

redis-cli -p 26379 info sentinel

 验证

-- 直接停掉主节点服务
redis-cli shutdown

-- 观察哨兵⽇志，主节点下线，重新选举另一个节点为主节点
tail -f sentinel.log

 在另一台以前是从节点的服务器查询, 发现切换成主节点了

redis-cli info replication

 拓展命令:

-- 停⽌哨兵
redis-cli -p 26379 shutdown

哨兵模式的作用

•     主从监控：监控reids主从是否正常运行
•     消息通知：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端
•     故障转移：如果Master异常，则会进行主从切换，将其中一个Slave作为新的Master
•     配置中心：客户端通过连接哨兵来获得当前Redis服务的主节点地址

集群部署（Cluster）

        哨兵模式仍然面临内存容量和写入性能的限制，因为这种模式的写入能力仍然局限于单个节点。为了解决这一问题，Redis在3.x版本之后推出了Cluster集群模式。Cluster模式通过数据分片和节点的水平扩展，实现了更高效的内存利用和写入性能。

整体架构图

 集群模式配置

三主三从模式配置

-- 创建集群配置⽂件夹，另外两个机器重复这个过程
mkdir -p /opt/software/redis/redis-stable/cluster
mkdir -p /opt/software/redis/cluster

vim ./cluster/redis_6379.conf

vim ./cluster/redis_6380.conf

启动 Redis

redis-server ./cluster/redis_6379.conf
redis-server ./cluster/redis_6380.conf

# 查看运行中的进程信息
netstat -ntlp

 然后使用kill  pid 命令删除这个进程

#关闭哨兵
kill 29733
#关闭redis
kill 20317

创建集群模式

当三台机器的6台redis都启动完成, 则使用以下命令,创建集群.

-- 创建三主三从集群模式，每⼀个主节点带⼀个从节点
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 192.168.75.129:6379 192.168.75.129:6380 192.168.75.131:6379 192.168.75.131:6380 192.168.75.132:6379 192.168.75.132:6380

查看集群信息

-- 查看集群信息
redis-cli cluster info
-- 查看单个节点信息
redis-cli info replication
-- 查看集群节点身份信息
redis-cli cluster nodes

注意: 集群用到的端口会加10000,所以16379和16380 端口的防火墙也要开放.

总结

edis主从：可实现高并发(读)，典型部署方案：一主二从

redis哨兵：可实现高可用，典型部署方案：一主二从三哨兵

redis集群：可同时支持高可用(读与写)、高并发，典型部署方案：三主三从

三者之间对比: