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讲解Redis的主从复制

秦 羽 2023-11-16 原文

Redis 主从复制

1 主从复制

主从复制架构仅仅用来解决数据的冗余备份,从节点仅仅用来同步数据

无法解决: 1.master节点出现故障的自动故障转移

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/Leader),后者称为从节点(Slave/Follower),数据的复制是单向的!只能由主节点复制到从节点(主节点以写为主、从节点以读为主)

默认情况下,每台Redis服务器都是主节点,一个主节点可以有0个或者多个从节点,但每个从节点只能由一个主节点。

2 作用

  1. 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的方式。
  2. 故障恢复:当主节点故障时,从节点可以暂时替代主节点提供服务,是一种服务冗余的方式
  3. 负载均衡:在主从复制的基础上,配合读写分离,由主节点进行写操作,从节点进行读操作,分担服务器的负载;尤其是在多读少写的场景下,通过多个从节点分担负载,提高并发量。
  4. 高可用(集群)基石:主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础。

3 主从复制架构图

4 搭建主从复制

查看当前库的信息info replication

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master # 角色
connected_slaves:0 # 从机数量
master_replid:64dfas65d4f9ew1ds2f194ewt141d6fg4ergt4er
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

环境配置

每一个redis需要一个配置文件,所以需要copy配置文件

$ cp redis.conf redis79.conf
$ cp redis.conf redis80.conf
$ cp redis.conf redis81.conf
$ cp redis.conf redis.conf

修改里面的文件,以6379为例,其他的类似

既然需要启动多个服务,就需要多个配置文件。每个配置文件对应修改以下信息:

  • 端口号
  • pid文件名
  • 日志文件名
  • rdb文件名
port 6379 # 端口号
daemonize yes # 是否后台运行
pidfile /var/run/reds_6379.pid
logfile "6379.log" # 因为是多个服务,所以不能命名为空
dbfilename dump6379.rdb

修改完毕后,依次启动redis服务

$ redis-server hconfig/redis79.conf

查看启动的redis服务

$ ps -ef|grep redis

之后就可以依次启动每个服务了

$ redis-cli -p 6379

默认情况下,每台redis服务器都是主节点

配置主机从机,一般情况下只需要配置从机即可。如果有密码,需要去配置文件里配置masterauth 密码

使用SLAVEOF host port可以为从机配置主机。

$ SLAVEOF 127.0.0.1 6379

$ info replication # 查看服务信息。

我们这里是使用命令搭建,是暂时的,==真实开发中应该在从机的配置文件中进行配置,==这样的话是永久的。

 slaveof <masterip> <masterport>
#  需要准备3台机器并修改配置
- master
	port 6379
	bind 0.0.0.0
	
- slave1
	port 6380
	bind 0.0.0.0
	slaveof masterip masterport

- slave2
	port 6381
	bind 0.0.0.0
	slaveof masterip masterport

5 使用规则

  1. 从机只能读,不能写,主机可读可写但是多用于写。主机中的所有信息和数据都会自动被从机保存。

     127.0.0.1:6381> set name sakura # 从机6381写入失败
    (error) READONLY You can't write against a read only replica.
    
    127.0.0.1:6380> set name sakura # 从机6380写入失败
    (error) READONLY You can't write against a read only replica.
    
    127.0.0.1:6379> set name wer
    OK
    127.0.0.1:6379> get name
    "wer"
    
  2. 当主机断电宕机后,默认情况下从机的角色不会发生变化 ,集群中只是失去了写操作,当主机恢复以后,又会连接上从机恢复原状。

  3. 当从机断电宕机后,若不是使用配置文件配置的从机,再次启动后是主机,里面的数据仅有断开之前的数据,无法获取之前主机断开之后的数据。若此时重新配置称为从机,又可以获取到主机的所有数据。这里就要提到一个同步原理。

  4. 第二条中提到,默认情况下,主机故障后,不会出现新的主机,有两种方式可以产生新的主机:

    • 从机手动执行命令slaveof no one,这样执行以后从机会独立出来成为一个主机。但此时如果主机回来之后,那就只能重新配置,
    • 使用哨兵模式(自动选举)

如果没有老大了,这个时候能不能选择出来一个老大呢?完全可以,但是需要手动进行。

如果主机断开了连接,我们可以使用SLAVEOF no one让自己变成主机!其他的节点就可以手动连接到最新的主节点(手动)!如果这个时候老大修复了,那么就重新连接!

复制原理

Slave启动成功连接到Master后会向Master发送一个sync同步命令。

Master接受到命令后,启动后台的存盘进程,同时收集所有接收到的用于修改数据集命令,在后台进程执行完毕之后,Master将传送整个数据文件(全量复制) 到Slave,并完成一次完全同步。

全量复制 :Slave服务在接受到数据库文件数据后,将其存盘并加载到内存中。
增量复制 :Master继续将新的所有收集到的修改命令一次传给Slave,完成同步。

但是只要是重新连接Master,一次完全同步(全量复制)将被自动执行!数据一定可以再从机中看到。

层层链路: 主->从(主)-从

主1连接从1,从1作为主机连接从2,此时第二个主机还是从机,不能写。从2可以读到主1的内容。但是如果从1崩了,从2是无法读取到主机内容的。

下图中:主1:79, 从1:80,从2:81

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