Redis主从复制和集群实验

什么是Redis（REmote DIctionary Server）

      redis是内存高速缓存的数据库，redis内部有多个数据库（在redis-conf文件中有配置，用户可以通过select 下标来选择数据库），它保存的数据模型为key-value,支持String/List/Set/Sorted/Zset等类型。redis可将数据从内存持久化到硬盘，保证了数据安全，最重要的是使用缓存减轻了数据库的负载。
      是典型的nosql 数据库服务器，采用KEY-VALUE存储结构，可以作为服务程序独立运行于自己的服务器主机，同时作为内存数据库，不用IO读取硬盘数据，能够快速响应请求。
      特点：支持持久化，支持多种数据库结构，支持主从复制、免费

redis和memcache比较

1、redis不仅仅支持简单的key/value类型的数据，同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储；
2、redis支持master-slave（主-从）模式应用；
3、redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用；
4、redis单个vlaue的最大限制是1GB，memcached只能保存1MB的数据；

程序环境
      安装：yum -y install redis
      配置文件: /etc/redis.conf
      主程序：/usr/bin/redis-server
      端口： 6379/tcp
      客户端：/usr/bin/redis-cli
      数据目录：/var/lib/redis
redis-cli命令：
Usage: redis-cli [OPTIONS] [cmd [arg [arg …]]]
    -h HOST
    -p PORT
    -a PASSWORD
    -n DBID（0-15）
与Connection相关命令：
    help @connection
    AUTH <password>
    ECHO <message>
    PING
    QUIT
    SELECT dbid
清空数据库：
    FLUSHDB：Remove all keys from the current database
    清空当前数据库；
    FLUSHALL：Remove all keys from all databases
    清空所有数据库；

配置和使用Redis：
    基本配置项
    网络配置项
    持久化相关配置
    复制相关的配置
    安全相关配置
    Limit相关的配置
    SlowLog相关的配置
    INCLUDES
    Advanced配置
通用配置项：
    daemonize, supervised, loglevel, pidfile, logfile,
    databases：设定数据库数量，默认为16个，每个数据库的名字均为整数，从0开始编号，默认操作的数据库为0；
    切换数据库的方法：
    SELECT <dbid>
网络配置项：
    bind IP
    port PORT
    &nbspprotected-mode
    tcp-backlog
    unixsocket
    timeout：连接的空闲超时时长；
安全配置：
requirepass <PASSWORD> 设置redis访问密码
密码连接方式 1: redis-cli -a 不推荐使用；
                     2: redis-cli 输入后 AUTH

Limits相关的配置：
        maxclients
        maxmemory <bytes>
        maxmemory-policy noeviction
           淘汰策略：volatile-lru, allkeys-lru, volatile-random, allkeys-random, volatile-ttl, noeviction
        maxmemory-samples 5
            淘汰算法运行时的采样样本数；

SlowLog相关的配置:

slowlog-log-slower-than 10000   单位是微秒；

slowlog-max-len 128     SlowLog记录的日志最大条目；

ADVANCED配置：

hash-max-ziplist-entries 512hash-max-ziplist-value 64   

设置ziplist的键数量最大值，每个值的最大空间；

client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60

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Redis 主从复制实验

主节点
    node2  192.168.243.8
从节点
    node3  192.168.243.9
    node4  192.168.243.10
三台主机时间同步 都安装redis
在node3上修改主配置文件

[root@node3 ~]#vim /etc/redis.conf   配置完后保存重启服务61 #bind 127.0.0.162 bind 0.0.0.0   打开监听Ip265 # slaveof <masterip> <masterport>266 slaveof 192.168.243.8 6379  272 # masterauth <master-password>273 masterauth CENTOS    如果主节点密码认证（密码为CENTOS），需要在从节点开启此项

我们在主节点node2上可以查看到 从节点的连接

127.0.0.1:6379> SELECT 15127.0.0.1:6379[15]> CLIENT LIST127.0.0.1:6379[15]> info  replication   或者在node3上查看  192.168.243.9:6379[15]> info

在node4上修改主配置文件
用另外一种方法配置从节点

192.168.243.10:6379> SLAVEOF 192.168.243.8 6379192.168.243.10:6379> CONFIG SET masterauth CENTOS192.168.243.10:6379> INFO REPLICATION  查看状态

验证：
我们在主节点建个key

127.0.0.1:6379[15]> select 0127.0.0.1:6379> set testkey  "hi redis"

在任意从节点查看

192.168.243.9:6379> get testkey"hi redis"

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sentinel：
主要完成三个功能：监控、通知、自动故障转移
选举：流言协议、投票协议

/etc/redis-sentinel.conf 主配置选项

sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>`<quorum>`表示sentinel集群的quorum机制，即至少有quorum个sentinel节点同时判定主节点故障时，才认为其真的故障；53 sentinel monitor mymaster 192.168.243.8 6379 2   

sentinel auth-pass <master-name> <password>73 sentinel auth-pass mymaster CENTOS

sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>监控到指定的集群的主节点异常状态持续多久方才将标记为“故障”；83 sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000       5秒 默认为30秒

sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>指在failover过程中，能够被sentinel并行配置的从节点的数量；91 sentinel parallel-syncs mymaster 3

sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>sentinel必须在此指定的时长内完成故障转移操作，否则，将视为故障转移操作失败；116 sentinel failover-timeout mymaster 180000   默认为3min

sentinel notification-script <master-name> <script-path>通知脚本，此脚本被自动传递多个参数；

我们在任意一个node节点按照以上步骤简单配置，然后scp 到其他节点上

[root@node2 ~]#scp /etc/redis-sentinel.conf node3:/etc/systemctl  restart redis-sentinel.service  

验证：
连接方式 [root@node2 ~]#redis-cli -h 192.168.243.8 -p 26379

redis-cli -h SENTINEL_HOST -p SENTINEL_PORT     redis-cli>         SENTINEL masters        SENTINEL slaves <MASTER_NAME>        SENTINEL failover <MASTER_NAME>        SENTINEL get-master-addr-by-name <MASTER_NAME>

测试；
模拟把主节点宕了

[root@node2 ~]#systemctl  stop redis.service [root@node2 ~]#redis-cli -h 192.168.243.8 -p 26379

192.168.243.8:26379> SENTINEL masters   查看主节点查看到node2 从节点变为主节点了

192.168.243.8:26379> SENTINEL  slaves mymaster  查看从节点

如何修复宕机的原来的主节点node2？

[root@node2 ~]#vim /etc/redis.conf  265 # slaveof <masterip> <masterport> 266  slaveof 192.168.243.9 6379    指向新的主节点IP（这里新的主节点ip 是node3  192.168.243.9） 273 # masterauth <master-password> 274 masterauth CENTOS[root@node2 ~]#systemctl  restart redis.service 

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CLuster：

为不受以上实验影响，先在node2、node3、node4这三个节点关闭
systemctl stop redis-sentinel.service
以及注释或者删除 273 #masterauth “CENTOS” 之后 restart redis.service
然后登陆检查各个节点 info，中replication 是否为master

[root@node3 ~]#redis-cli -a CENTOS127.0.0.1:6379> info127.0.0.1:6379> flushall

集群相关的配置：

cluster-enabled 是否开启集群配置
724 cluster-enabled yes

• cluster-config-file 集群节点集群信息配置文件,每个节点都有一个,由redis生成和更新,配置时避免名称冲突
  去掉注释
• cluster-node-timeout 集群节点互连超时的阈值，单位毫秒
  去掉注释
• cluster-slave-validity-factor 进行故障转移时,salve会申请成为master。有时slave会和master失联很久导致数据较旧，这样的slave不应该成为master。这个配置用来判断slave是否和master失联时间过长。

[root@node2 ~]#vim /etc/redis.conf  按照以上配置设置，然后在node3和node4节点相同配置[root@node2 ~]#scp /etc/redis.conf node3:/etc/[root@node2 ~]#scp /etc/redis.conf node4:/etc/然后再这三个节点  systemctl restart redis.service 

配置过程：
(1) 设置配置文件，启用集群功能；
cluster-enabled yes
(2) 启动redis后为每个节点分配slots；
CLUSTER ADDSLOTS
注意：每个slot要独立创建；可用范围是0-16383，共16384个；
redis-cli -c -h 192.168.1.100 -p 7000 cluster addslots {0..5000}

[root@node2 ~]#redis-cli  -a CENTOS  cluster addslots {0..5000}[root@node2 ~]#redis-cli  -a CENTOS  cluster INFO  查看[root@node2 ~]#redis-cli  -a CENTOS  -h 192.168.243.9 cluster addslots {5001..10923}[root@node2 ~]#redis-cli  -a CENTOS  -h 192.168.243.10 cluster addslots {10924..16383}

(3) 设定集群成员关系；
CLUSTE MEET

127.0.0.1:6379> CLUSTER MEET  192.168.243.9 6379127.0.0.1:6379> CLUSTER MEET  192.168.243.10 6379

验证；

当我们在node2 执行127.0.0.1:6379> set testkey1 hiOK127.0.0.1:6379> set testkey2 hello      (error) MOVED 14758 192.168.243.10:6379        根据提示，我们需要在node4(192.168.243.10)执行才行