2.17 集群_主从复制 🎉
2.17 集群_主从复制 🎉
在现有企业中80%公司大部分使用的是redis单机服务,在实际的场景当中单一节点的redis容易面临风险。
面临问题:
- 机器故障。我们部署到一台 Redis 服务器,当发生机器故障时,需要迁移到另外一台服务器并且要保证数据是同步的。
- 容量瓶颈。当我们有需求需要扩容 Redis 内存时,从 16G 的内存升到 64G,单机肯定是满足不了。当然,你可以重新买个 128G 的新机器。
要实现分布式数据库的更大的存储容量和承受高并发访问量,我们会将原来集中式数据库的数据分别存储到其他多个网络节点上。
Redis 为了解决这个单一节点的问题,也会把数据复制多个副本部署到其他节点上进行复制,实现 Redis的高可用,实现对数据的冗余备份从而保证数据和服务的高可用。
什么是主从复制 💎
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),后者称为从节点(slave),数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点。
主从复制的作用
- 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方式。
- 故障恢复:当主节点出现问题时,可以由从节点提供服务,实现快速的故障恢复;实际上是一种服务的冗余。
- 负载均衡:在主从复制的基础上,配合读写分离,可以由主节点提供写服务,由从节点提供读服务(即写Redis数据时应用连接主节点,读Redis数据时应用连接从节点),分担服务器负载;尤其是在写少读多的场景下,通过多个从节点分担读负载,可以大大提高Redis服务器的并发量。
- 高可用基石:除了上述作用以外,主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础,因此说主从复制是Redis高可用的基础。
主从复制搭建 💎
假设你有三台redis服务器,分别为:192.168.29.10,192.168.66.100,192.168.66.101,其中192.168.29.10是主节点
配从库不配主库,在从节点下进行配置主节点(认老大)
slaveof 192.168.29.10 6379
查看三台主机运行情况
info replication
在主机上写入数据
set k1 v1
在从节点读取
get k1
相关信息
在从节点只能读取数据,不能对其进行写入操作
set k5 v5 # 报错
主从复制原理剖析 💎
主从复制可以分为3个阶段
连接建立阶段(即准备阶段)
数据同步阶段
命令传播阶段
复制过程大致分为6个过程
保存主节点(master)信息。
从节点(slave)内部通过每秒运行的定时任务维护复制相关逻辑,当定时任务发现存在新的主节点后,会尝试与该节点建立网络连接
从节点与主节点建立网络连接,从节点会建立一个 socket 套接字,从节点建立了一个端口为51234的套接字,专门用于接受主节点发送的复制命令。
4.发送ping命令,连接建立成功后从节点发送 ping 请求进行首次通信。
5.权限验证。如果主节点设置了 requirepass 参数,则需要密码验证,从节点必须配置 masterauth 参数保证与主节点相同的密码才能通过验证;如果验证失败复制将终止,从节点重新发起复制流程。
6.同步数据集。主从复制连接正常通信后,对于首次建立复制的场景,主节点会把持有的数据全部发送给从节点,这部分操作是耗时最长的步骤。
主从同步策略
主从刚刚连接的时候,进行全量同步;全同步结束后,进行增量同步。当然,如果有需要,slave 在任何时候都可以发起全量同步。redis 策略是,无论如何,首先会尝试进行增量同步,如不成功,要求从机进行全量同步。