Redis 搭建主从集群

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Redis 搭建主从集群。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。



Redis 搭建主从集群,Redis,redis,数据库,缓存,redis主从

单节点的 Redis 并发能力有限,要进一步提高 Redis 的并发能力,就需要搭建主从集群,实现读写分离。

1. 主从集群架构

集群架构

共包含三个节点,一个主节点,两个从节点。
这里我们会在同一台虚拟机中开启3个redis实例,模拟主从集群,信息如下:

IP PORT 角色
192.168.150.101 7001 master
192.168.150.101 7002 slave
192.168.150.101 7003 slave

注:192.168.150.101 为redis所在虚拟机或者服务器的 ip 。

1.1 准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例,必须准备三份不同的配置文件和目录,配置文件所在目录也就是工作目录。
1)创建目录
我们创建三个文件夹,名字分别叫7001、7002、7003:

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir 7001 7002 7003

如下图:
image.png

2)恢复原始配置
修改redis-6.2.4/redis.conf文件,将其中的持久化模式改为默认的RDB模式,AOF保持关闭状态。

# 开启RDB
# save ""
save 3600 1
save 300 100
save 60 10000

# 关闭AOF
appendonly no

3)拷贝配置文件到每个实例目录
然后将redis-6.2.4/redis.conf文件拷贝到三个目录中(在/tmp目录执行下列命令):

# 方式一:逐个拷贝
cp redis-6.2.4/redis.conf 7001
cp redis-6.2.4/redis.conf 7002
cp redis-6.2.4/redis.conf 7003

# 方式二:管道组合命令,一键拷贝
echo 7001 7002 7003 | xargs -t -n 1 cp redis-6.2.4/redis.conf

4)修改每个实例的端口、工作目录
修改每个文件夹内的配置文件,将端口分别修改为7001、7002、7003,将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录(在/tmp目录执行下列命令):

sed -i -e 's/6379/7001/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 7001/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7002/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7002\//g' 7002/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7003/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7003\//g' 7003/redis.conf

注意上面的命可能不会改成功!

5)修改每个实例的声明IP
虚拟机本身有多个IP,为了避免将来混乱,我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息,格式如下:

# redis实例的声明 IP
replica-announce-ip 192.168.150.101

每个目录都要改,我们一键完成修改(在/tmp目录执行下列命令):

# 逐一执行
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7001/redis.conf
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7002/redis.conf
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7003/redis.conf

# 或者一键修改
printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' {}/redis.conf

1.2 启动

为了方便查看日志,我们打开3个ssh窗口,分别启动3个redis实例,启动命令:

# 第1个
redis-server 7001/redis.conf
# 第2个
redis-server 7002/redis.conf
# 第3个
redis-server 7003/redis.conf

启动后:
image-20210630183914491.png

如果要一键停止,可以运行下面命令:

printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t redis-cli -p {} shutdown

1.3 开启主从关系

现在三个实例还没有任何关系,要配置主从可以使用replicaof 或者 slaveof(5.0以前)命令。
有临时和永久两种模式:

  • 修改配置文件(永久生效)
    • 在redis.conf中添加一行配置:slaveof <masterip> <masterport>
  • 使用redis-cli客户端连接到redis服务,执行slaveof命令(重启后失效):
slaveof <masterip> <masterport>

注意:在5.0以后新增命令replicaof,与salveof效果一致。

这里我们为了演示方便,使用方式二。

通过redis-cli命令连接7002,执行下面命令:

# 连接 7002
redis-cli -p 7002
# 执行slaveof
slaveof 192.168.150.101 7001

通过redis-cli命令连接7003,执行下面命令:

# 连接 7003
redis-cli -p 7003
# 执行slaveof
slaveof 192.168.150.101 7001

然后连接 7001节点,查看集群状态:

# 连接 7001
redis-cli -p 7001
# 查看状态
info replication

结果:
image.png

1.4 测试

执行下列操作以测试:

  • 利用redis-cli连接7001,执行set num 123
  • 利用redis-cli连接7002,执行get num,再执行set num 666
  • 利用redis-cli连接7003,执行get num,再执行set num 888

可以发现,只有在7001这个master节点上可以执行写操作,7002 和 7003 这两个 slave 节点只能执行读操作。


2. 主从同步原理

2.1 全量同步

主从第一次建立连接时,会执行全量同步,将 master 节点的所有数据都拷贝给 slave 节点,流程:
image-20210725152222497.png
这里有一个问题,master如何得知salve是第一次来连接呢??
有几个概念,可以作为判断依据:

  • Replication Id:简称replid,是数据集的标记,id一致则说明是同一数据集。每一个 master 都有唯一的 replid,slave 则会继承 master 节点的 replid
  • offset:偏移量,随着记录在repl_baklog中的数据增多而逐渐增大。slave完成同步时也会记录当前同步的offset。如果slave的offset小于master的offset,说明slave数据落后于master,需要更新。

因此slave做数据同步,必须向master声明自己的replication id 和offset,master才可以判断到底需要同步哪些数据。
因为slave原本也是一个master,有自己的replid和offset,当第一次变成slave,与master建立连接时,发送的replid和offset是自己的replid和offset。
master判断发现slave发送来的replid与自己的不一致,说明这是一个全新的slave,就知道要做全量同步了。
master会将自己的replid和offset都发送给这个slave,slave保存这些信息。以后slave的replid就与master一致了。
因此,master判断一个节点是否是第一次同步的依据,就是看replid是否一致
如图:
image-20210725152700914.png

完整流程描述:

  • slave节点请求增量同步
  • master节点判断replid,发现不一致,拒绝增量同步
  • master将完整内存数据生成RDB,发送RDB到slave
  • slave清空本地数据,加载master的RDB
  • master将RDB期间的命令记录在repl_baklog,并持续将log中的命令发送给slave
  • slave执行接收到的命令,保持与master之间的同步

2.2 增量同步

全量同步需要先做RDB,然后将RDB文件通过网络传输个slave,成本太高了。因此除了第一次做全量同步,其它大多数时候slave与master都是做增量同步
什么是增量同步?就是只更新slave与master存在差异的部分数据。如图:
image-20210725153201086.png

那么 master 怎么知道 slave 与自己的数据差异在哪里呢?

repl_backlog原理

master怎么知道slave与自己的数据差异在哪里呢?
这就要说到全量同步时的repl_baklog文件了。
这个文件是一个固定大小的数组,只不过数组是环形,也就是说角标到达数组末尾后,会再次从0开始读写,这样数组头部的数据就会被覆盖。
repl_baklog中会记录Redis处理过的命令日志及offset,包括master当前的offset,和slave已经拷贝到的offset:
image-20210725153359022.png

slave与master的offset之间的差异,就是salve需要增量拷贝的数据了。
随着不断有数据写入,master的offset逐渐变大,slave也不断的拷贝,追赶master的offset:
image-20210725153524190.png
直到数组被填满:
image-20210725153715910.png
此时,如果有新的数据写入,就会覆盖数组中的旧数据。不过,旧的数据只要是绿色的,说明是已经被同步到slave的数据,即便被覆盖了也没什么影响。因为未同步的仅仅是红色部分。

但是,如果slave出现网络阻塞,导致master的offset远远超过了slave的offset:
image-20210725153937031.png
如果master继续写入新数据,其offset就会覆盖旧的数据,直到将slave现在的offset也覆盖:
image-20210725154155984.png
棕色框中的红色部分,就是尚未同步,但是却已经被覆盖的数据。此时如果slave恢复,需要同步,却发现自己的offset都没有了,无法完成增量同步了。只能做全量同步。
image-20210725154216392.png

2.3 主从同步优化

主从同步可以保证主从数据的一致性,非常重要。
可以从以下几个方面来优化Redis主从就集群:

  • 在master中配置repl-diskless-sync yes启用无磁盘复制,避免全量同步时的磁盘IO(适用于网络好、磁盘慢 的场景)。
  • Redis单节点上的内存占用不要太大,减少RDB导致的过多磁盘IO。
  • 适当提高 repl_baklog 的大小,发现 slave 宕机时尽快实现故障恢复,尽可能避免全量同步。
  • 限制一个master上的slave节点数量,如果实在是太多slave,则可以采用主-从-从链式结构,减少master压力。

主从从架构图:
主从架构图

小结

简述全量同步和增量同步区别?

  • 全量同步:master将完整内存数据生成RDB,发送RDB到slave。后续命令则记录在repl_baklog,逐个发送给slave。
  • 增量同步:slave提交自己的offset到master,master获取repl_baklog中从offset之后的命令给slave

什么时候执行全量同步?

  • slave节点第一次连接master节点时
  • slave节点断开时间太久,repl_baklog中的offset已经被覆盖时

什么时候执行增量同步?

  • slave节点断开又恢复,并且在repl_baklog中能找到offset时



Redis 搭建主从集群,Redis,redis,数据库,缓存,redis主从文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-625795.html



到了这里,关于Redis 搭建主从集群的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Redis缓存数据库(四)

    目录 一、概述 1、Redis Sentinel 1.1、docker配置Redis Sentinel环境 2、Redis存储方案 2.1、哈希链 2.2、哈希环 3、Redis分区(Partitioning)  4、Redis面试题 Redis Sentinel为Redis提供了 高可用解决方案 。实际上这意味着使用Sentinel可以部署一套Redis, 在没有人为干预的情况下去应付各种各样的失

    2024年02月05日
    浏览(24)
  • Redis分布式缓存之主从&哨兵&分片集群

    数据同步原理 集群伸缩:在集群中插入或删除某个节点 集群故障转移

    2024年02月04日
    浏览(14)
  • redis实战-缓存数据&解决缓存与数据库数据一致性

    缓存( Cache),就是数据交换的 缓冲区 ,俗称的缓存就是 缓冲区内的数据 ,一般从数据库中获取,存储于本地代码。防止过高的数据访问猛冲系统,导致其操作线程无法及时处理信息而瘫痪,这在实际开发中对企业讲,对产品口碑,用户评价都是致命的;所以企业非常重视缓存技术,

    2024年02月12日
    浏览(21)
  • 【Redis】内存数据库Redis进阶(Redis哨兵集群)

    基于 Redis 集群解决单机 Redis 存在的四大问题:   搭建一个三节点形成的 Sentinel 集群,来监管 Redis 主从集群。   【Redis】内存数据库Redis进阶(Redis主从集群)   架构图: 三个sentinel实例信息: 节点 IP PORT s1 192.168.150.101 27001 s2 192.168.150.101 27002 s3 192.168.150.101 27003 之前

    2024年02月14日
    浏览(17)
  • redis数据库缓存服务器

    redis比mysql访问数据快 非关系型数据库以键值对的方式存储数据 作用:加快访问速度,缓解数据库压力 redis最新版本7 特点 丰富的数据结构 list,set,hash等数据结构的存储 支持持久化 支持事务 “一个完整的动作,要么全部执行,要么什么也没有做” 支持主从支持高可用,支持

    2024年02月05日
    浏览(27)
  • Redis-持久化、主从集群、哨兵模式、分片集群、分布式缓存

    数据丢失问题 : Redis是内存存储,服务重启可能会丢失数据 解决方案:利用Redis数据持久化,将数据写入磁盘 并发能力问题 : 单节点Redis并发能力虽然不错,单也无法满足如618这样的高并发场景 解决方案:搭建主从集群,实现读写分离 故障恢复问题 : 如果Redis宕机,则服

    2024年02月16日
    浏览(15)
  • redis的缓存更新策略以及如何保证redis与数据库的数据一致性

    redis的缓存更新策略有这么几种: 1、由应用直接和redis以及数据库相连接:         查询数据时,应用去redis中查询,查不到的话再由应用去数据库中查询,并将查询结果放在redis;         更新数据时,由应用去触发redis数据的删除以及数据库的update。 2、应用只跟redi

    2024年02月13日
    浏览(20)
  • 第90讲:MySQL数据库主从复制集群原理概念以及搭建流程

    1.1.什么是主从复制集群 主从复制是指将主数据库的 DDL 和 DML 操作通过二进制日志传到从库服务器中,然后在从库上对这些日志重新执行(也叫重做),从而使得从库和主库的数据保持同步。 MySQL支持一台主库同时向多台从库进行复制, 从库同时也可以作为其他从服务器的主

    2024年01月20日
    浏览(21)
  • Redis如何保证缓存和数据库一致性?

    现在我们在面向增删改查开发时,数据库数据量大时或者对响应要求较快,我们就需要用到Redis来拿取数据。 Redis:是一种高性能的内存数据库,它将数据以键值对的形式存储在内存中,具有读写速度快、支持多种数据类型、原子性操作、丰富的特性等优势。 优势: 性能极高

    2024年01月16日
    浏览(32)
  • Redis---数据库和缓存如何保证一致性?

    用「读 + 写」请求的并发的场景来分析: 假如某个用户数据在缓存中不存在,请求 A 读取数据时从数据库中查询到年龄为 20,在未写入缓存中时另一个请求 B 更新数据。它更新数据库中的年龄为 21,并且清空缓存。这时请求 A 把从数据库中读到的年龄为 20 的数据写入到缓存

    2024年01月24日
    浏览(24)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包