在web服务器中,高可用是指服务器可以正常访问的时间,衡量的标准是在多长时间内可以提供正常服务(99.9%、99.99%、99.999%等等)。
但是在Redis语境中,高可用的含义似乎要宽泛一些,除了保证提供正常服务(如主从分离、快速容灾技术),还需要考虑数据容量的扩展、数据安全不会丢失等。
策略 | 概述 |
---|---|
持久化 | 持久化是最简单的高可用方法,主要作用是数据备份,即将数据存储在硬盘,保证数据不会因进程退出而丢失。 |
主从复制 | 主从复制是高可用Redis的基础,主要实现了数据的多机备份,以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复 |
哨兵 | 在主从复制的基础上,哨兵实现了自动化的故障恢复。缺陷:写操作无法负载均衡,存储能力受到单机的限制。 |
集群 | 通过集群,Redis解决了写操作无法负载均衡,以及存储能力受到单机限制的问题,实现了较为完善的高可用方案。 |
Redis是内存数据库,数据都是存储在内存中,为了避免服务器断电等原因导致Redis进程异常退出后数据的永久丢失,需要定期将Redis中的数据以某种形式(数据或命令)从内存保存到硬盘;
当下次Redis重启时,利用持久化文件实现数据恢复。
除此之外,为了进行灾难备份,可以将持久化文件拷贝到一个远程位置。
定时把redis内存中的数据进行快照并压缩保存到硬盘;
RDB持久化保存的文件占用空间小,网络传输快,恢复速度也比AOF快,性能影响比AOF更小;
实时性不如AOF,兼容性较差,持久化期间在fork子进程时会阻塞reids父进程。
以追加的方式将Redis写操作的命令记录到文件中;
实时性比RDB好,支持秒级持久化,兼容性较好;
持久化保存的文件占用磁盘空间更大,恢复速度更慢,性能影响更大,AOF文件重写期间在fork子进程时会阻塞reids父进程;
两者区别可通过 *工作方式、实时性、磁盘占用、恢复速度、兼容性、IO性能影响等方面进行阐述。
Redis主从复制是一种常见的数据复制机制,用于在不同的Redis服务器之间同步数据。
在主从复制中,一个Redis服务器充当主服务器(master),负责接收和处理写入操作,而其他的Redis服务器充当从服务器(slave),通过复制主服务器的数据来保持与主服务器的数据同步。
Redis主从复制是实现读写分离、Redis高可用等的基础。
1)产生Redis单机故障时,可用通过从服务器上进行恢复数据;
2)Redis要实现高可用、高并发,单个Redis也就只能支持几万的QPS,必须以集群的形式提供服务,而集群中又以多个主从组成。
3)主从是以多个redis集合在一起,以一个master多个slave为模式对外提供服务,master主要以写为主,slave提供读,即是读写分离的情况,以读多写少为准。
1)一个master可以有多个slave;
2)一个slave只能有一个master;
3) 数据流是单向的,master到slave;
4)主从复制底层依赖与RDB方式进行全量复制。
Redis主从之间的复制分为两部分:全量复制和增量复制。
Redis在第一次实现主从关系时会进行全量复制。
1)Slave 通过 psync命令同步数据与Master建立socket长连接;
2)Master 收到psync
命令,执行bgsave
语句生成RDB快照;
3)Master发送RDB数据;
4)Slave清空数据并加载Master发来的RDB数据;
5)Master将生成RDB文件过程中,修改的数据,从repl buffer
发送给Slave;
6)Slave执行接收到的修改命令;
7)Master通过socket长连接持续把写命令发送给从接单,保证数据一致性。
如果由于网络原因造成原因造成主从断开,期间有数据写入master,再次形成主从时,会形成增量复制。
1)Slave连接断开;
2)Master最近数据的修改命令的缓存;
3)Slave重新建立Socket长连接到master;
4)Slave psync
命令同步数据: offset
偏移量控制;
5)Master判断 Slave的offset
。如果在repl backlog buffer
中,Master会将缓存中从salve的offset之后数据一次性同步给salve节点,否则会全量同步;
6)Master通过socket长连接持续把写命令发送给从节点,保证主从一致性。
主从刚刚连接的时候,进行全量同步;全同步结束后,进行增量同步。
当然,如果有需要,slave 在任何时候都可以发起全量同步。
redis 策略是,无论如何,首先会尝试进行增量同步,如不成功,要求从机进行全量同步
节点服务器 | IP地址 |
---|---|
Master | 192.168.2.100 |
Slave1 | 192.168.2.102 |
Slave2 | 192.168.2.103 |
#开机自动关闭防火墙
systemctl disable firewalld --now
#永久关闭selinux
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config
安装过程见 Redis安装部署和常用命令_白幽幽白的博客-CSDN博客
vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
bind 0.0.0.0 #87行,修改监听地址为0.0.0.0
protected-mode no #111行,将本机访问保护模式设置no
port 6379 #138行,Redis默认的监听6379端口
daemonize yes #309行,设置为守护进程,后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid #341行,指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log" #354行,指定日志文件
dir /usr/local/redis/data #504行,指定持久化文件所在目录
#requirepass abc123 #1037行,可选,设置redis密码
appendonly yes #1380行,开启AOF
systemctl restart redis-server.service
Slave1
vim /usr/local/redis/conf/redis.conf
bind 0.0.0.0
#87行,修改监听地址为0.0.0.0
protected-mode no
#111行,将本机访问保护模式设置no
port 6379
#138行,Redis默认的监听6379端口
daemonize yes
#309行,设置为守护进程,后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid #341行,指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log" #354行,指定日志文件
dir /usr/local/redis/data
#504行,指定持久化文件所在目录
replicaof 192.168.2.100 6379
#528行,指定要同步的Master节点IP和端口
masterauth abc123
#535行,可选,指定Master节点的密码,仅在Master节点设置了requirepass
requirepass abc123
#1038行,可选,设置redis密码
appendonly yes
#1380行,开启AOF
systemctl restart redis-server.service
Slave2
#远程传输
scp 192.168.2.102:/usr/local/redis/conf/redis.conf /usr/local/redis/conf/redis.conf
systemctl restart redis-server.service
#在Master节点上看日志:
tail -f /usr/local/redis/log/redis_6379.log
#在Master节点上验证从节点:
redis-cli -a abc123 info replication -a