redis服务运行模式

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redis主要有4种运行模式，分别为单机模式(standalone)、主从复制模式(replication)、哨兵模式(sentinel)、集群模式(cluster)。默认使用单机模式

一、单机模式(standalone)

1.1 简述

作为redis的默认运行模式，所有数据的读写、存储都在一个实例中，不支持故障转移(failover)，适合小项目应用部署。

二、主从复制模式(replication)

2.1 简述

主从复制模式，支持一主节点(master)，多从节点(slave)。读写分离，master节点负责数据写入，slave负责数据读取，slave通过异步复制方式进行同步master数据，slave节点一般不能进行数据写入

2.2 docker-compose配置

下面示例，使用docker-compose启动，一主两从

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services:
  redis-master:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-master
    ports:
      - "63790:6379"
    networks:
      - redis-net
    command: redis-server --appendonly yes

  redis-replica1:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-replica1
    ports:
      - "63791:6379"
    networks:
      - redis-net
    depends_on:
      - redis-master
    command: redis-server --replicaof redis-master 6379

  redis-replica2:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-replica2
    ports:
      - "63792:6379"
    networks:
      - redis-net
    depends_on:
      - redis-master
    command: redis-server --replicaof redis-master 6379

networks:
  redis-net:
    driver: bridge

2.3 状态查看

使用下面命令查看redis-replica1从节点replication状态

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docker exec -it redis-replica1 redis-cli info replication

同步延迟判断：master_repl_offset与slave_repl_offset对比可判断是否完全同步

info-replication

2.4 参考链接

replication模式官方文档

三、哨兵模式(sentinel)

3.1 简述

sentinel分布式系统，在replication模式的基础上，提高了高可用性(HA)，sentinel提供了自动故障转移(failover)、监控等功能。也就是在主从复制的架构下，增加了sentinel节点，专门监控主节点的健康状态，当多个sentinel节点认为当前主节点异常时，将选择从节点offset量最多的从节点作为新的主节点。

sentinel节点采用vote机制，多数节点检测到主节点异常时，才会执行自动故障转移。所以sentinel节点的数量推荐为奇数

运行sentinel必须使用配置文件的形式，sentinel默认监听26379端口

3.2 sentinel配置

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# 设置执行故障转移的vote数量为至少2台sentinel
sentinel monitor mymaster redis-master 6379 2
# 主节点设置了密码，sentinel也要加上
sentinel auth-pass mymaster admin123
# 判断实例不可用的阈值，单位毫秒
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
# 新版本开启该属性才可发现redis-master,否则要指定node-ip
sentinel resolve-hostnames yes

3.3 docker-compose配置

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services:
  redis-master:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-master
    ports:
      - "63790:6379"
    networks:
      - redis-net
    volumes:
      - ./config:/etc/redis/config
    command: bash -c "cp /etc/redis/config/redis-master.conf /tmp/redis-master.conf && redis-server /tmp/redis-master.conf"

  redis-replica1:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-replica1
    ports:
      - "63791:6379"
    networks:
      - redis-net
    depends_on:
      - redis-master
    volumes:
      - ./config:/etc/redis/config
    command: bash -c "cp /etc/redis/config/redis-replica.conf /tmp/redis-replica.conf && redis-server /tmp/redis-replica.conf"

  redis-replica2:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-replica2
    ports:
      - "63792:6379"
    networks:
      - redis-net
    depends_on:
      - redis-master
    volumes:
      - ./config:/etc/redis/config
    command: bash -c "cp /etc/redis/config/redis-replica.conf /tmp/redis-replica.conf && redis-server /tmp/redis-replica.conf"

  sentinel1:
    image: redis:6.2
    container_name: sentinel1
    ports:
      - "63793:26379"
    networks:
      - redis-net
    depends_on:
      - redis-master
    volumes:
      - ./config:/etc/redis/config
    command: bash -c "cp /etc/redis/config/redis-sentinel.conf /tmp/redis-sentinel.conf && redis-sentinel /tmp/redis-sentinel.conf"

  sentinel2:
    image: redis:6.2
    container_name: sentinel2
    ports:
      - "63794:26379"
    networks:
      - redis-net
    depends_on:
      - redis-master
    volumes:
      - ./config:/etc/redis/config
    command: bash -c "cp /etc/redis/config/redis-sentinel.conf /tmp/redis-sentinel.conf && redis-sentinel /tmp/redis-sentinel.conf"

  sentinel3:
    image: redis:6.2
    container_name: sentinel3
    ports:
      - "63795:26379"
    networks:
      - redis-net
    depends_on:
      - redis-master
    volumes:
      - ./config:/etc/redis/config
    command: bash -c "cp /etc/redis/config/redis-sentinel.conf /tmp/redis-sentinel.conf && redis-sentinel /tmp/redis-sentinel.conf"

networks:
  redis-net:
    driver: bridge

3.4 注意点

在docker环境运行sentinel会有几个容易踩坑的点

  1. 如果节点设置了requirepass认证，sentinel也要设置连接
  2. 如果你monitor redis-master, sentinel无法自动解析这个host, 要设置sentinel resolve-hostnames yes，否则sentinel启动失败。或者手动指定master节点ip
  3. docker挂载配置，挂载目录映射，不然当你直接使用挂载文件启动时，会出现无操作权限。
  4. 节点redis-sentinel和slave节点在覆写启动配置文件，所以最好在command 启动命令cp一份挂载配置文件作为启动配置

3.5 sentinel节点正常启动输出信息

只有正确配置发现slave和sentinel节点，failover机制才会正常运转。

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...
# 监控192.168.147.2主节点，vote数为2
+monitor master mymaster 192.168.147.2 6379 quorum 2
# 发现slave节点192.168.147.5
+slave slave 192.168.147.5:6379 192.168.147.5 6379 @ mymaster 192.168.147.2 6379
# 发现slave节点192.168.147.6
+slave slave 192.168.147.6:6379 192.168.147.6 6379 @ mymaster 192.168.147.2 6379
# 发现sentinel节点192.168.147.3
+sentinel sentinel ef9dc0573d9ba3af517b198a5e9b614aee685131 192.168.147.3 26379 @ mymaster 192.168.147.2 6379
# 发现sentinel节点192.168.147.7
+sentinel sentinel 62ed60fb8a659242f9a19242f4bdbe89c9c0c6ef 192.168.147.7 26379 @ mymaster 192.168.147.2 6379
...

3.6 主从切换输出信息

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# 故障转移完成
+failover-end master mymaster 198.18.0.47 6379
# 新主节点为192.168.147.6
+switch-master mymaster 198.18.0.47 6379 192.168.147.6 6379

3.7 参考链接

sentinel模式官方文档

四、集群模式(cluster)

上面介绍的主从复制模式(replication)和哨兵模式(sentinel)都是单一主节点,而接下来要介绍的集群模式(cluster)，是采用数据分片的模式，将所有数据根据键名计算hash，分布到16384个哈希槽(hash slot)中。

cluster模式每个集群节点都会监听两个端口，一个是6379端口,一个是16379端口。每个集群节点都拥有主从节点，可以有多个从节点。

4.1 哈希槽(hash slot)

  • redis cluster一共有16384个哈希槽，从0开始到16383。
  • 哈希槽计算，通过键名进行CRC16算法，计算后取模16384，得到分布槽位
  • 假设有3个主节点，那么每个节点将分配到5641个哈希槽

4.2 cluster节点配置

nodes.conf不需要我们设置，由集群实例启动时生成和更新。

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port 6379
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes
protected-mode no

4.3 docker-compose配置

172.28.0.1是docker网关地址，redis-node从172.28.0.2开始

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services:
  redis-node1:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-node1
    command: redis-server /usr/local/etc/redis/config/redis-cluster.conf
    ports:
      - "7001:6379"
    volumes:
      - ./config:/usr/local/etc/redis/config
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.28.0.2

  redis-node2:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-node2
    command: redis-server /usr/local/etc/redis/config/redis-cluster.conf
    ports:
      - "7002:6379"
    volumes:
      - ./config:/usr/local/etc/redis/config
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.28.0.3

  redis-node3:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-node3
    command: redis-server /usr/local/etc/redis/config/redis-cluster.conf
    ports:
      - "7003:6379"
    volumes:
      - ./config:/usr/local/etc/redis/config
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.28.0.4

  redis-node4:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-node4
    command: redis-server /usr/local/etc/redis/config/redis-cluster.conf
    ports:
      - "7004:6379"
    volumes:
      - ./config:/usr/local/etc/redis/config
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.28.0.5

  redis-node5:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-node5
    command: redis-server /usr/local/etc/redis/config/redis-cluster.conf
    ports:
      - "7005:6379"
    volumes:
      - ./config:/usr/local/etc/redis/config
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.28.0.6

  redis-node6:
    image: redis:6.2
    container_name: redis-node6
    command: redis-server /usr/local/etc/redis/config/redis-cluster.conf
    ports:
      - "7006:6379"
    volumes:
      - ./config:/usr/local/etc/redis/config
    networks:
      redis-cluster:
        ipv4_address: 172.28.0.7

networks:
  redis-cluster:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.28.0.0/16

4.4 启动redis-cluster

–cluster-replicas参数代表每个主节点有多少个从节点

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redis-cli --cluster create \
  172.28.0.2:6379 \
  172.28.0.3:6379 \
  172.28.0.4:6379 \
  172.28.0.5:6379 \
  172.28.0.6:6379 \
  172.28.0.7:6379 \
  --cluster-replicas 1

创建cluster集群

4.5 查看节点分布

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redis-cli -c -p 7001 cluster nodes

cluster节点分布

4.6 参考链接

  1. cluster模式官方文档
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    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia-plus根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

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95后双子男一枚。感性，悲观的乐观主义者
爱动漫，爱音乐，爱电影，追求健康的生活方式
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