一、哨兵模式原理及作用

?1.原理

????????哨兵（sentinel）： 是一個分布式系統(tǒng)，用于對主從結(jié)構(gòu)中的每臺服務器進行監(jiān)控，當出現(xiàn) 故障時，通過投票機制選擇新的master并將所有slave連接到新的master。所以整個運行哨兵的集群的數(shù)量不得少于三個節(jié)點。（哨兵必須是奇數(shù)）

2.作用

（1）監(jiān)控： 哨兵會不斷地檢測主節(jié)點和從節(jié)點是否運行正常。

（2）自動故障轉(zhuǎn)移： 當主節(jié)點不能正常工作時，哨兵會開始自動故障轉(zhuǎn)移操作，她會將失效主節(jié)點的其中一個從節(jié)點升級為新的主節(jié)點，并讓其他從節(jié)點改為新的主節(jié)點。

（3）通知（提醒）： 哨兵可以將故障轉(zhuǎn)移的結(jié)果發(fā)送給客戶端。

二、如何開啟Redis數(shù)據(jù)庫主從復制

1.實驗環(huán)境

虛擬機版本	VMware? Workstation 16 Pro 16.2.4 build-20089737
鏡像版本	CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso
Redis版本	Redis-5.0.7
主服務器地址	192.168.254.106/24
從服務器1地址	192.168.254.107/24
從服務器2地址	192.168.254.108/24

2.實驗要求

在主從復制的基礎上通過修改配置文件完成redis哨兵和集群的配置

3.實驗具體配置

systemctl stop firewalld

setenforce 0

vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf

protected-mode no????????????????????????????????????????????????????? #17行，關(guān)閉保護模式

port 26379?????????????????????????????????????????????? ????????????? #21行，Redis哨兵默認的監(jiān)聽端口

daemonize yes????????????????????????????????????????????????????? #26行，指定sentinel為后臺啟動

logfile "/var/log/sentinel.log"???????????????????????????????? #36行，指定日志存放路徑

dir "/var/lib/redis/6379"???????????????????????????????????????? #65行，指定數(shù)據(jù)庫存放路徑

sentinel monitor mymaster 192.168.254.106 6379 2? ??? #84行，修改指定該哨兵節(jié)點監(jiān)控192.168.254.106:6379這個主節(jié)點，該主節(jié)點的名稱是mymaster，最后的2的含義與主節(jié)點的故障判定有關(guān)：至少需要2個哨兵節(jié)點同意，才能判定主節(jié)點故障并進行故障轉(zhuǎn)移

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 #113行，判定服務器down掉的時間周期，默認30000毫秒（30秒）

sentinel failover-timeout mymaster 180000??????????? #146行，故障節(jié)點的最大超時時間為180000（180秒）

4.啟動哨兵模式

先啟master，再啟slave

cd /opt/redis-5.0.7/

redis-sentinel sentinel.conf &

注意！先啟動主服務器，再啟動從服務器

5.故障模擬

查看redis-server進程號

殺死Master節(jié)點上redis-server的進程號

6.驗證結(jié)果

tail -f /var/log/sentinel.log

redis-cli -p 26379 INFO Sentinel

2.Redis集群模式

? 1.集群的作用和數(shù)據(jù)分片

1.作用

（1）數(shù)據(jù)分區(qū)：數(shù)據(jù)分區(qū)(或稱數(shù)據(jù)分片) 是集群最核心的功能。

????????集群將數(shù)據(jù)分散到多個節(jié)點，一方面突破了 Redis 單機內(nèi)存大小的限制，存儲容量大大增加；另一方面每個主節(jié)點都可以對外提供讀服務和寫服務，大大提高了集群的響應能力。

????????Redis 單機內(nèi)存大小受限問題，在介紹持久化和主從復制時都有提及；例如，如果單機內(nèi)存太大，bgsave 和 bgrewriteaof的 fork 操作可能導致主進程阻塞，主從環(huán)境下主機切換時可能導致從節(jié)點長時間無法提供服務，全量復制階段主節(jié)點的復制緩沖區(qū)可能溢出。

（2）高可用：集群支持主從復制和主節(jié)點的自動故障轉(zhuǎn)移(與哨兵類似) ；當任一節(jié)點發(fā)生故障時，集群仍然可以對外提供服務。

數(shù)據(jù)分片

（1）Redis集群引入了哈希槽的概念

（2）Redis集群有 16384 個哈希槽( 編號0-16383)

（3）集群的每個節(jié)點負責一部分哈希槽

（4）每個Key 通過 CRC16 校驗后對16384取余來決定放置哪個哈希槽，通過這個值，去找到對應的插槽所對應的節(jié)點，然后直接自動跳轉(zhuǎn)到這個對應的節(jié)點上進行存取操作。

<- - -以3個節(jié)點組成的集群為例- - ->

節(jié)點A 包含0到5460號哈希槽

節(jié)點B 包含5461到10922號哈希槽

節(jié)點C 包含10923到16383號哈希槽

環(huán)境準備

1.redis的集群一般需要**6個節(jié)點，3主3從**。 方便起見， 這里所有節(jié)點在3臺服務器上模擬,每臺主機上設置一主一備，以IP地址和端口進行區(qū)分：

（1）三個主節(jié)點端口號：6001,6002,6003

（2）對應的從節(jié)點端口號：7001,7002,7003

服務器類型	系統(tǒng)和IP地址	需要安裝的組件	節(jié)點端口
Master1	CentOS7.4(64位) 192.168.254.106	redis-5.0.7.tar.gz	6001
Slave 1	CentOS7.4(64位) 192.168.254.106	redis-5.0.7.tar.gz	7001
Master2	CentOS7.4(64位) 192.168.254.107	redis-5.0.7.tar.gz	6002
Slave 2	CentOS7.4(64位) 192.168.254.107	redis-5.0.7.tar.gz	7002
Master3	CentOS7.4(64位) 192.168.254.108	redis-5.0.7.tar.gz	6003
Slave 3	CentOS7.4(64位) 192.168.254.108	redis-5.0.7.tar.gz	7003

3.創(chuàng)建目錄復制配置文件到對應的節(jié)點上

(1)第一臺主機：192.168.254.106

cd /etc/redis/

mkdir -p redis-cluster/redis6001

mkdir -p redis-cluster/redis7001

cp /opt/redis-5.0.7/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis6001/

cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis6001/

cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis7001/

(2)第二臺主機:192.168.254.107

cd /etc/redis/

mkdir -p redis-cluster/redis6002

mkdir -p redis-cluster/redis7002

cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis6002/

cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis7002/

(3)第三臺主機:192.168.254.108

cd /etc/redis/

mkdir -p redis-cluster/redis6003

mkdir -p redis-cluster/redis7003

cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis6003/

cp /opt/redis-5.0.7/src/redis-cli /opt/redis-5.0.7/src/redis-server /etc/redis/redis-cluster/redis7003/

4. 修改主配置文件，設置開啟集群功能

先在Master1上配置，然后將配置文件復制到其他節(jié)點服務器

#Master1配置如下，其他5個服務器的配置文件類似，注意6個端口都要不一樣。

cd /etc/redis/redis-cluster/redis6001

vim redis.conf

#bind 127.0.0.1?????????????????????????????????????????????? #69行，注釋掉bind 項，默認監(jiān)聽所有網(wǎng)卡

protected-mode no??????????????????????????????????????? #88行，修改，關(guān)閉保護模式

port 6001?????????????????????????????????????????????????????? #92行，修改，redis監(jiān)聽端口

daemonize yes?????????????????????????????????????????????? #136行，以獨立進程啟動

cluster-enabled yes??????????????????????????????????????? #832行，取消注釋，開啟群集功能

cluster-config-file nodes-6379.conf???????? #840行，取消注釋，取消注釋，群集名稱文件設置

cluster-node-timeout 15000?????????????????????????? #846行，取消注釋群集超時時間設置

appendonly yes????????????????????????????????????????????? #699行，修改，開啟AOF持久化

啟動所有redis節(jié)點

?啟動群集

#前三臺為Master，后三臺為Slave，下面交互的時候需要輸入yes 才可以創(chuàng)建。

redis-cli --cluster create 192.168.254.106:6001 192.168.254.107:6002 192.168.254.108:6003 192.168.254.106:7001 192.168.254.107:7002 192.168.254.108:7003 --cluster-replicas 1

?#-replicas 1?? 表示每個主節(jié)點有1個從節(jié)點。

測試集群

?#加-c參數(shù)，節(jié)點之間就可以互相跳轉(zhuǎn)

redis-cli -h 192.168.156.10 -p 6001 -c

?#查看節(jié)點的哈希槽編號范圍

192.168.156.10:6001> cluster slots???

192.168.156.10:6001> set hobby dance

#查看鍵的槽編號???

192.168.156.110:6002> cluster keyslot hobby

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總結(jié)

? ? ? ? 以上就是Redis高可用的兩種方法，這兩種方法均以Redis主從復制為基石。它們可以很好的應對web2.0純動態(tài)網(wǎng)站類型的三高問題.