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redis高可用集群（redis高可用集群搭建）
發(fā)布時間：2023-04-13 14:14:41
稿源：
創(chuàng)意嶺 閱讀：
72
大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于redis高可用集群的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、redis HA方案
HA(High Available，高可用性群集)機集群系統(tǒng)簡稱，是保證業(yè)務連續(xù)性的有效解決方案，一般有兩個或兩個以上的節(jié)點，且分為活動節(jié)點及備用節(jié)點。通常把正在執(zhí) 行業(yè)務的稱為活動節(jié)點，而作為活動節(jié)點的一個備份的則稱為備用節(jié)點。當活動節(jié)點出現(xiàn)問題，導致正在運行的業(yè)務（任務）不能正常運行時，備用節(jié)點此時就會偵測到，并立即接續(xù)活動節(jié)點來執(zhí)行業(yè)務。從而實現(xiàn)業(yè)務的不中斷或短暫中斷。
Redis 一般以主/從方式部署（這里討論的應用從實例主要用于備份，主實例提供讀寫）該方式要實現(xiàn) HA 主要有如下幾種方案：
二、Redis哨兵集群
Redis-Sentinel是redis官方推薦的高可用性解決方案，
當用redis作master-slave的高可用時，如果master本身宕機，redis本身或者客戶端都沒有實現(xiàn)主從切換的功能。
而redis-sentinel就是一個獨立運行的進程，用于監(jiān)控多個master-slave集群，
自動發(fā)現(xiàn)master宕機，進行自動切換slave > master
每個Sentinel以每秒鐘一次的頻率向它所知的Master，Slave以及其他 Sentinel 實例發(fā)送一個 PING 命令
如果一個實例（instance）距離最后一次有效回復 PING 命令的時間超過 down-after-milliseconds 選項所指定的值， 則這個實例會被 Sentinel 標記為主觀下線。
如果一個Master被標記為主觀下線，則正在監(jiān)視這個Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的頻率確認Master的確進入了主觀下線狀態(tài)。
當有足夠數(shù)量的 Sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定的時間范圍內確認Master的確進入了主觀下線狀態(tài)， 則Master會被標記為客觀下線
在一般情況下， 每個 Sentinel 會以每 10 秒一次的頻率向它已知的所有Master，Slave發(fā)送 INFO 命令
當Master被 Sentinel 標記為客觀下線時，Sentinel 向下線的 Master 的所有 Slave 發(fā)送 INFO 命令的頻率會從 10 秒一次改為每秒一次
若沒有足夠數(shù)量的 Sentinel 同意 Master 已經下線， Master 的客觀下線狀態(tài)就會被移除。
若 Master 重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回復， Master 的主觀下線狀態(tài)就會被移除。
主觀下線和客觀下線
主觀下線：Subjectively Down，簡稱 SDOWN，指的是當前 Sentinel 實例對某個redis服務器做出的下線判斷。
客觀下線：Objectively Down， 簡稱 ODOWN，指的是多個 Sentinel 實例在對Master Server做出 SDOWN 判斷，并且通過 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master Server下線判斷，然后開啟failover.
SDOWN適合于Master和Slave，只要一個 Sentinel 發(fā)現(xiàn)Master進入了ODOWN， 這個 Sentinel 就可能會被其他 Sentinel 推選出， 并對下線的主服務器執(zhí)行自動故障遷移操作。
ODOWN只適用于Master，對于Slave的 Redis 實例，Sentinel 在將它們判斷為下線前不需要進行協(xié)商， 所以Slave的 Sentinel 永遠不會達到ODOWN。
Redis主從復制可將主節(jié)點數(shù)據(jù)同步給從節(jié)點，從節(jié)點此時有兩個作用：
但是問題是：
那么這個問題，redis-sentinel就可以解決了
Redis的一個進程，但是不存儲數(shù)據(jù)，只是監(jiān)控redis
本實驗是在測試環(huán)境下，因此只準備一臺linux服務器用作環(huán)境??！
服務器環(huán)境，一臺即可完成操作
所有配置文件如下
總體redis配置文件如下，6379為master，6380和6381為slave
redis-6380.conf slave配置文件詳解，6381端口的配置文件，僅僅和6380端口不一樣
在主節(jié)點上查看主從通信關系
在從節(jié)點上查看主從關系（6380、6379）
此時可以在master上寫入數(shù)據(jù)，在slave上查看數(shù)據(jù)，此時主從復制配置完成
redis-sentinel-26379.conf配置文件寫入如下信息
redis-sentinel-26380.conf和redis-sentinel-26381.conf的配置僅僅差異是port(端口)的不同。
然后啟動三個sentinel哨兵
此時查看哨兵是否成功通信
實例的思路
首先查看三個Redis的進程狀態(tài)
第一個
第二個
第三個
直接干掉master，然后等待其他兩個節(jié)點是否能自動被哨兵sentienl，切換為master節(jié)點
此時查看兩個slave的狀態(tài)
然后會發(fā)現(xiàn)slave節(jié)點成為master節(jié)點！！
三、linux 的環(huán)境搭建（二）--redis單機環(huán)境、生產環(huán)境、集群環(huán)境的搭建
一、目錄
1、工具
2、安裝tcl
3、安裝單機版redis
4、把redis設置為daemon進程，每次系統(tǒng)啟動，redis進程一起啟動
5、安裝redis cluster
二、工具
2.1、tcl8.6.1-src.tar.gz
2.2、ruby-2.3.1.tar.gz
2.3、redis-4.1.1.gem
2.4、redis-3.2.8.tar.gz
2.5、openssl-1.0.2r.tar.gz
三、安裝tcl（安裝redis必須先要安裝tcl）
3.1、把tcl8.6.1-src.tar.gz通過WinSCP上傳到虛擬機中的/usr/local目錄下
四、安裝單機版redis
4.1、把redis-3.2.8.tar.gz通過WinSCP上傳到虛擬機中的/usr/local目錄下
4.2、依次運行如下命令：
tar -zxvf redis-3.2.8.tar.gz 解壓文件
cd redis-3.2.8
make && make test && make install
五、把redis設置為daemon進程，每次系統(tǒng)啟動，redis進程一起啟動
5.1、將redis的utils目錄下的redis_init_script腳本拷貝到linux的/etc/init.d目錄中，將redis_init_script重命名為redis_6379，6379是我們希望這個redis實例監(jiān)聽的端口號
5.2、修改redis_6379腳本的第6行的REDISPORT，設置為相同的端口號（默認就是6379）
protected-mode no 取消保護模式，保護模式只能127.0.0.1訪問
daemonize yes 讓redis以daemon進程運行
pidfile /var/run/redis_6379.pid 設置redis的pid文件位置
bind 192.168.3.110
port 6379 設置redis的監(jiān)聽端口號
dir /var/redis/6379 設置持久化文件的存儲位置
logfile /var/log/redis/6379.log 設置日志文件位置
5.6、啟動redis，依次執(zhí)行：
cd /etc/init.d,
chmod 777 redis_6379，賦讀寫執(zhí)行的權限（chmod -R 777 * 是遞歸把該目錄下的所有文件和其子文件全部賦權限）
./redis_6379 start 啟動
5.7、確認redis進程是否啟動，ps -ef | grep redis
5.8、讓redis跟隨系統(tǒng)啟動自動啟動
5.9、重啟系統(tǒng)，不手動啟動redis，直接連接redis，可以連接上，表示配置成功
此時一個單機版的redis的生產環(huán)境已經搭建好了，每次服務器重啟，redis都會自動的啟動
六、安裝redis cluster
（redis cluster集群，要求至少3個master，去組成一個高可用，健壯的分布式的集群，每個master都建議至少給一個slave，3個master，3個slave）
6.1、前提，我在其它機器上啟動了六個redis（安裝步驟都如下）
2.2、創(chuàng)建三個目錄：
mkdir -p /etc/redis-cluster 存放集群配置信息，自動生成配置
mkdir -p /var/log/redis redis日志
mkdir -p /var/redis/7001 存放redis的rdb文件和aof文件
6.3、將redis的utils目錄下的redis_init_script腳本拷貝到linux的/etc/init.d目錄中，將redis_init_script重命名為redis_7001，7001是我們希望這個redis實例監(jiān)聽的端口號,并修改redis_7001配置文件中的REDISPORT=7001
6.4、修改/etc/redis/7001.conf中的部分配置為生產環(huán)境
6.5、完成了一個redis環(huán)境的配置，依次再配置其余五個，分別為7002、7003、7004、7005、7006，每個啟動腳本內，都修改對應的端口號
6.6、啟動6個redis實例
6.7、創(chuàng)建集群（需要安裝ruby、rubygems）
上述命令在部分機器上是可以直接運行完成，成功安裝的，但在部分機器上運行第三條命令時會提示ruby版本太低、openssl找不到的問題，下面依次解決這兩個問題：
6.8、再次運行gem install redis命令，報出兩個錯誤
6.9、再次運行gem install redis命令，報出一個錯誤
6.10、再次運行gem install redis命令，報出一個錯誤
6.11、再次運行gem install redis命令
[root@ceshi01 local]# gem install redis
Successfully installed redis-4.1.1
Parsing documentation for redis-4.1.1
Done installing documentation for redis after 1 seconds
WARNING: Unable to pull data from ' https://rubygems.org/' : SSL_connect returned=1 errno=0 state=error: certificate verify failed ( https://api.rubygems.org/specs.4.8.gz )
1 gem installed
運行成功
此時Redis安裝好，此三個工具也安裝好了，這時我們來做一個Redis集群測試，在一臺服務器中創(chuàng)建了6個Redis實例，開啟6個Redis服務
redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.3.104:7001 192.168.3.104:7002 192.168.3.105:7003 192.168.3.105:7004 192.168.3.106:7005 192.168.3.106:7006
[root@eshop-cache02 init.d]# redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.3.104:7001 192.168.3.104:7002 192.168.3.105:7003 192.168.3.105:7004 192.168.3.106:7005 192.168.3.106:7006
此時一個redis集群環(huán)境就已經搭建好了，可以通過redis-trib.rb check 192.168.3.105:7003命令查看集群幾點的信息
[root@eshop-cache02 init.d]# redis-trib.rb check 192.168.3.105:7004
redis cluster的優(yōu)點：讀寫分離+高可用+多master
讀寫分離：每個master都有一個slave
高可用：master宕機，slave自動被切換過去
多master：橫向擴容支持更大數(shù)據(jù)量
四、redis常見問題
1. 緩存擊穿
緩存擊穿是指一個請求要訪問的數(shù)據(jù)，緩存中沒有，但數(shù)據(jù)庫中有的情況。這種情況一般都是緩存過期了。
但是這時由于并發(fā)訪問這個緩存的用戶特別多，這是一個熱點 key，這么多用戶的請求同時過來，在緩存里面沒有取到數(shù)據(jù)，所以又同時去訪問數(shù)據(jù)庫取數(shù)據(jù)，引起數(shù)據(jù)庫流量激增，壓力瞬間增大，直接崩潰給你看。
所以一個數(shù)據(jù)有緩存，每次請求都從緩存中快速的返回了數(shù)據(jù)，但是某個時間點緩存失效了，某個請求在緩存中沒有請求到數(shù)據(jù)，這時候我們就說這個請求就"擊穿"了緩存。
針對這個場景，對應的解決方案一般來說有三種。
借助Redis setNX命令設置一個標志位就行。設置成功的放行，設置失敗的就輪詢等待。就是在更新緩存時加把鎖
后臺開一個定時任務，專門主動更新過期數(shù)據(jù)
比如程序中設置 why 這個熱點 key 的時候，同時設置了過期時間為 10 分鐘，那后臺程序在第 8 分鐘的時候，會去數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)并重新放到緩存中，同時再次設置緩存為 10 分鐘。
其實上面的后臺續(xù)命思想的最終體現(xiàn)是也是永不過期。
只是后臺續(xù)命的思想，會主動更新緩存，適用于緩存會變的場景。會出現(xiàn)緩存不一致的情況，取決于你的業(yè)務場景能接受多長時間的緩存不一致。
2. 緩存穿透
緩存穿透是指一個請求要訪問的數(shù)據(jù)，緩存和數(shù)據(jù)庫中都沒有，而用戶短時間、高密度的發(fā)起這樣的請求，每次都打到數(shù)據(jù)庫服務上，給數(shù)據(jù)庫造成了壓力。一般來說這樣的請求屬于惡意請求。
解決方案有兩種：
就是在數(shù)據(jù)庫即使沒有查詢到數(shù)據(jù)，我們也把這次請求當做 key 緩存起來，value 可以是 NULL。下次同樣請求就會命中這個 NULL，緩存層就處理了這個請求，不會對數(shù)據(jù)庫產生壓力。這樣實現(xiàn)起來簡單，開發(fā)成本很低。
3. 緩存雪崩
緩存雪崩是指緩存中大多數(shù)的數(shù)據(jù)在同一時間到達過期時間，而查詢數(shù)據(jù)量巨大，這時候，又是緩存中沒有，數(shù)據(jù)庫中有的情況了。
防止雪崩的方案簡單來說就是錯峰過期。
在設置 key 過期時間的時候，在加上一個短的隨機過期時間，這樣就能避免大量緩存在同一時間過期，引起的緩存雪崩。
如果發(fā)了雪崩，我們可以有服務降級、熔斷、限流手段來拒絕一些請求，保證服務的正常。但是，這些對用戶體驗是有一定影響的。
4. Redis 高可用架構
Redis 高可用架構，大家基本上都能想到主從、哨兵、集群這三種模式。
哨兵模式：
它主要執(zhí)行三種類型的任務：
哨兵其實也是一個分布式系統(tǒng)，我們可以運行多個哨兵。
然后這些哨兵之間需要相互通氣，交流信息，通過投票來決定是否執(zhí)行自動故障遷移，以及選擇哪個從服務器作為新的主服務器。
哨兵之間采用的協(xié)議是 gossip，是一種去中心化的協(xié)議，達成的是最終一致性。
選舉規(guī)則：
以上就是關于redis高可用集群相關問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內容。
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