目录
- 一、Redis高可用
- 1.1 简介
- 1.2 高可用策略
- 二、Redis 持久化
- 2.1 简介
- 2.2 redis 的 2 种持久化方式
- 2.2.1 RDB持久化
- 2.2.2 AOF持久化
- 三、Redis主从复制
- 3.1 什么是主从复制？
- 3.2 为什么要用主从复制？
- 3.3 主从复制的特性
- 3.4 主从复制工作原理
- 3.4.1 全量复制
- 3.4.2 增量复制
- 3.5 Redis主从同步策略
- 四、搭建Redis主从复制
- Step1 所有节点服务器安装Redis
- Step2 Master节点修改 Redis 配置文件
- Step3 Slave节点修改 Redis 配置文件
- Step4 主从效果验证
一、Redis高可用
1.1 简介
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。
1.2 高可用策略
| 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。 |
二、Redis 持久化
2.1 简介
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。
2.2 redis 的 2 种持久化方式
2.2.1 RDB持久化
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。
2.2.2 AOF持久化
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。
三、Redis主从复制
3.1 什么是主从复制？
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。
3.2 为什么要用主从复制？
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。
3.3 主从复制的特性
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。
3.4 主从复制工作原理
Redis主从之间的复制分为两部分:全量复制和增量复制。
3.4.1 全量复制
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。
3.4.2 增量复制
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。
3.5 Redis主从同步策略
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
四、搭建Redis主从复制
| 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
Step1 所有节点服务器安装Redis
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
Step2 Master节点修改 Redis 配置文件
vim /usr/local/redis/conf/redis.confbind 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
Step3 Slave节点修改 Redis 配置文件
Slave1
vim /usr/local/redis/conf/redis.confbind 0.0.0.0
#87行，修改监听地址为0.0.0.0protected-mode no
#111行，将本机访问保护模式设置noport 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requirepassrequirepass 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.confsystemctl restart redis-server.service
Step4 主从效果验证
#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
