Redis的安装使用步骤，配置Redis主从同步，以及Redis哨兵机制的实现（主从切换实现高可用）

红太狼 2023-05-28 15:48 2阅读 0赞

## 1.redis是什么？ ##

基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。  
redis是一个key-value存储系统。  
它支持存储的value类型：string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set 有序集合)和hash（哈希类型）。  
这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的，  
与memcached一样，数据都是缓存在内存中。。  
redis会周期性的把更新的数据写入磁盘（rdb）或者把修改操作写入追加的记录文件（aof），  
并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。

## 2.主从复制概念 ##

主从复制模型中，有多个redis节点。  
其中，有且仅有一个为主节点Master。从节点Slave可以有多个。

只要网络连接正常，Master会一直将自己的数据更新同步给Slaves，保持主从同步。  
特点  
（1）主节点Master可读、可写.

（2）从节点Slave只读。（read-only）

因此，主从模型可以提高读的能力，在一定程度上缓解了写的能力。因为能写仍然只有Master节点一个，可以将读的操作全部移交到从节点上，变相提高了写能力。

## 3.实验环境 ##

本实验搭建主从同步，一主两备

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>主机信息</th> 
   <th>主机功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>server1（172.25.1.1）</td> 
   <td>redis主服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>server2（172.25.1.2）</td> 
   <td>redis从服务器1</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 4.实验步骤 ##

主Redis（server1）上：

<1>安装redis  
（1）下载安装包：redis-5.0.3.tar.gz，并解压

[root@server1 ~]# tar zxf redis-5.0.3.tar.gz
    [root@server1 ~]# cd redis-5.0.3		#进入解压目录

（2）下载编译依赖的软件gcc

[root@server1 redis-5.0.3]# yum install gcc -y

（3）cd redis-5.0.3进行编译

[root@server1 redis-5.0.3]# make
     [root@server1 redis-5.0.3]# make install

（4）cd utils执行./install\_server.sh，一路敲回车。会生成配置文件，端口信息等。

[root@server1 redis-5.0.3]# cd utils/
    [root@server1 utils]# ./install_server.sh

至此redis的安装，也就完成了。当redis安装完成之后，redis服务就已经开启。可以来用查看端口的方法（redis服务的端口是6379），来查看redis服务是否开启。

<2>配置redis  
（1）修改配置文件

[root@server1 utils]# vim /etc/redis/6379.conf 
    
    70    bind 0.0.0.0             #将70行的bind这行改掉，监听所有IP网段

（2）修改完配置文件后，重启redis服务（因为执行完./install\_server.sh脚本之后，redis服务已经开启，所以这里是重启redis服务，而不是开启redis服务）

[root@server1 utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart

至此redis的配置也就完成了。此时再次查看redis的端口信息，可以看到，redis监控的端口信息是0.0.0.0:6379和127.0.0.1:6379，而并不再只是127.0.0.1:6379。  
配置server2（从机）：  
<1>安装redis，安装过程同server1  
或者直接将server1上安装好的目录发送给server2，然后再在server2上执行剩下的操作，过程如下：

（1）将server1上安装好的目录发送给server2：

[root@server1 ~]# scp -r redis-5.0.3 root@172.25.63.3:/root/

（2）在server2上执行剩下的操作：

[root@server2 ~]# ls
    redis-5.0.3
    [root@server2 ~]# cd redis-5.0.3/
    [root@server2 redis-5.0.3]# make install

<2>配置redis  
（1）修改配置文件

[root@server2 utils]# vim /etc/redis/6379.conf
        
        bind 0.0.0.0                  #将70行的bind这行改掉，监听所有IP网段
        slaveof 172.25.63.4 6379      #在配置文件的最后一行指定主机的IP和端口（slaveof IP port做一主多从就在每台从机的配置文件中加上这行参数即可）

<3>重启redis服务  
修改完配置文件后，重启redis服务（因为执行完./install\_server.sh脚本之后，redis服务已经开启，所以这里是重启redis服务，而不是开启redis服务）

[root@server2 utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart

配置server3（从机）：  
server2与server3操作完全相同

yum install -y gcc -y  #下载GNU编译器套件gcc
    tar zxf redis-5.0.3.tar.gz  #解压redis安装包
    cd redis-5.0.3 进入解压目录
    make #编译
    make install  #安装
    cd utils/
    ./install_server.sh  #执行redis服务脚本
    vim /etc/redis/6379.conf  #编辑配置文件
    	bind 0.0.0.0 #修改监听端口
    	slaveof 172.25.1.1 6379  #文件最后一行添加主redis信息
    systemctl start redis_6379 #开启redis
    netstat -antlp #查看开启端口

3.测试：  
<1>主机设定key-value

在server1：

[root@server1 utils]# redis-cli 
    127.0.0.1:6379> set name jpf
    OK
    127.0.0.1:6379> get name
    "jpf"

可以设定键和value，那么当然也可以删除键及其对应的value。对应的命令就是"del name"  
<2>查看从机能否获取到value值

[root@server2 utils]# redis-cli 
    127.0.0.1:6379> get name
    "jpf"

[root@server3 utils]# redis-cli 
    127.0.0.1:6379> get name
    "jpf"

结论：  
在主机设定的key-value，在从机可以看到，表示redis的主从配置成功。

值的注意的是：从库默认是只读的，是不可以写的。

但是从机并不能写入：  
![在这里插入图片描述][20200316145731311.png]  
![在这里插入图片描述][20200316150802177.png]

## 5.搭建哨兵模式 ##

此实验在上一个实验基础上进行。  
（1）哨兵模式解决的问题

主从切换技术的方法是：当主服务器宕机后，需要手动把一台从服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费事费力，还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式，更多时候，我们优先考虑哨兵模式。

（2）哨兵模式概述

Sentinel（哨兵）是Redis 的高可用性解决方案：由一个或多个Sentinel 实例 组成的Sentinel 系统可以监视任意多个主服务器，以及这些主服务器属下的所有从服务器，并在被监视的主服务器进入下线状态时，自动将下线主服务器属下的某个从服务器升级为新的主服务器。

哨兵模式是一种特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一个独立的进程，作为进程，它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应，从而监控运行的多个Redis实例。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDE3Njc3_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
这里的哨兵有两个作用：

*  （1）通过发送命令，让Redis服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器。
 *  （2）0当哨兵监测到master宕机，会自动将slave切换成master，然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器，修改配置文件(/etc/redis/sentinel.conf)，让它们切换主机。

用文字描述一下故障切换（failover）的过程。假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，系统并不会马上进行failover过程，仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用，这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用，并且数量达到一定值时，那么哨兵之间就会进行一次投票，投票的结果由一个哨兵发起，进行failover操作。切换成功后，就会通过发布订阅模式，让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机，这个过程称为客观下线。这样对于客户端而言，一切都是透明的。

监控同一个Master的Sentinel会自动连接，组成一个分布式的Sentinel系统，互相通信并交换彼此关于被监视服务器的信息  
搭建哨兵模式步骤  
主Redis（server1）上：

cp sentinel /etc/redis/ #将redis安装目录下哨兵配置文件复制到/etc/redis/
    vim /etc/redis/sentinel.conf
    	17 protected-mode no	#，将注释开启，表示关闭保护模式,便于测试。如果你不关闭保护模式，启动哨兵的时候，无法正常运行。  
    	121 sentinel monitor mymaster 172.25.1.1 6379 2	##配置监听的master信息,这里sentinel monitor代表监控，mymaster代表服务器的名称，可以自定义，172.25.1.1  #代表监控的主服务器，6379代表端口，后面的2表示投票机制，至少有2个节点认为master挂了，才会切换
    	146 sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000	##改为10s，表示master挂后10s会切换
    ####注意注意：一定要先scp到slave节点上再启动
    scp sentinel.conf root@172.25.1.2:/etc/redis/ #将修改好的配置文件传给从redis，此时需要保证本机解析文件/etc/hosts里边配置好了server2的域名解析
    scp sentinel.conf root@172.25.1.3:/etc/redis/
    redis-server /etc/redis/sentinel.conf --sentinel	##开启哨兵

![在这里插入图片描述][20200316152250796.png]  
![在这里插入图片描述][20200316152308263.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDE3Njc3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
可以看到redis主从服务器信息  
![在这里插入图片描述][20200316152435783.png]  
在备redis（server2和server3）上：  
开启哨兵：

redis-server /etc/redis/sentinel.conf --sentinel

主Redis（server1）上：

[root@server1 ~]# redis-cli
    127.0.0.1:6379> info  #查看master信息

![在这里插入图片描述][20200316153026170.png]

[root@server1 ~]# redis-cli -p 26379
    127.0.0.1:26379> info #查询master哨兵信息

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDE3Njc3_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
注意启动的顺序。首先是主机（server1）的Redis服务进程，然后启动从机的服务进程，最后启动3个哨兵的服务进程。

## 模拟故障测试： ##

主Redis（server1）上：  
![在这里插入图片描述][20200316153423348.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDE3Njc3_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
其中+sdown表示哨兵主观认为主数据库停止服务了，最后输出的+slave信息表示故障恢复后新的主从结构  
可见172.25.1.3切换为master，172.25.1.2从机开始指向新的master同步（当然主机挂掉之后，谁成为master，这是随机的）

此时在新的server2终端中查看redis状态：  
在server3上查看master信息  
\[root@server3 ~\]\# redis-cli  
127.0.0.1:6379> info \#查看master信息  
![在这里插入图片描述][20200316154542947.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDE3Njc3_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
此时说明redis哨兵机制已经成功实现

[20200316145731311.png]: /images/20230528/48d50760513d448c8a58c6c6d00d5168.png
[20200316150802177.png]: /images/20230528/f031733d030d45088b35eeb4301bb837.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDE3Njc3_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/f1b3fba7103943498ddc7c85e03f05b8.png
[20200316152250796.png]: /images/20230528/958a982198dd444f9e85e487e66554f5.png
[20200316152308263.png]: /images/20230528/ca6d41f3402f4f699caa51a1a3de09a8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDE3Njc3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/693d8bc3a15147898fc0e61a9dd71a14.png
[20200316152435783.png]: /images/20230528/f2733764b7024112a0864e976b051559.png
[20200316153026170.png]: /images/20230528/49eb4e032c4344448dabbe7c36a5c41b.png
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[20200316153423348.png]: /images/20230528/e5f3c897a33a44ccbf7d6b5164edcb51.png
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[20200316154542947.png]: /images/20230528/5b0109de132c4680a3b9b31bbc095ea7.png
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