前言:

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持久化RDB操作

什么是RDB

RDB(Redis Database)

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在指定的时间间隔内将内存中的数据库集快照写入磁盘,即Snapshot快照;它恢复时将快照文件直接读到内存中;

Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会将数据写入到一个临时文件中,待持久化过程结束,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程主进程不进行任何IO操作;这就确保了极高的性能,如果需要进行大规模数据恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那RDB方式比AOF更高效;(RDB的缺点时最后一次持久化数据可能丢失);

rdb保存的文件是dump.rdb

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# The filename where to dump the DB
dbfilename dump.rdb

默认快照触发机制

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save 3600 1  # 3600s内修改了1次
save 300 100 # 300s内修改了100次
save 60 10000 # 60s内修改了10000次

自定义快照触发机制

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save 60 5 # 60s内修改了5次

删除之前的dump.rdb文件

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[root@jokerdig myconfig]# cd ..
[root@jokerdig bin]# ls
dump.rdb myconfig redis-benchmark redis-check-aof redis-check-rdb redis-cli redis-sentinel redis-server
[root@jokerdig bin]# rm -rf dump.rdb
[root@jokerdig bin]# ls
myconfig redis-benchmark redis-check-aof redis-check-rdb redis-cli redis-sentinel redis-server

复制会话,启动redis,保存配置文件,并写入5个值,然后结束Redis进程

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127.0.0.1:6379> save # 保存配置文件
OK
# 连续写入5个值
127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> set k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> set k4 v4
OK
127.0.0.1:6379> set k5 v5
OK
127.0.0.1:6379> shutdown # 结束redis进程
not connected> exit
[root@jokerdig bin]#

查看目录

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[root@jokerdig bin]# ls
# 发现生成了快照文件dump.rdb
dump.rdb redis-check-aof redis-sentinel
myconfig redis-check-rdb redis-server
redis-benchmark redis-cli

重新连接redis,获取刚刚设置的值

可以看到刚才设置的值都被保存下来了

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127.0.0.1:6379> get k1
"v1"
127.0.0.1:6379> keys *
1) "k5"
2) "k3"
3) "k4"
4) "k2"
5) "k1"

当我们flushall后,也会默认生成一个dump.rdb文件

触发机制

  1. save的规则满足情况下,会触发rdb规则;
  2. 执行flushall命令,也会触发rdb规则;
  3. 退出redis,也会产生rdb文件;

测试完记得将快照配置改回默认

如何恢复rdb文件

只需要将rdb文件放到redis启动目录就可以,redis会在启动时自动检查dump.rdb文件并恢复其中的数据;

rdb优点和缺点

优点:

  • 适合大规模数据恢复;
  • 对数据完整性要求不高;

缺点:

  • 需要一定时间间隔进程操作,如果redis意外当即,最后一次数据会丢失;
  • fork进程会占用一定内存空间;

持久化AOF操作

什么时AOF

AOF(Append Only File)

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以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有指令记录下来(读操作不会记录),只许追加文件但不可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,即redis重启就根据日志文件内容将写指令从前到后执行一次以完成数据恢复工作;

aof保存的文件是appendonly.aof

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appendfilename "appendonly.aof"

简单测试

启用appendonly

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appendonly yes # 默认是no 我们测试改为yes
# 生成的文件,默认不要修改
appendfilename "appendonly.aof"
# 默认存放appendonly.aof存放目录
appenddirname "appendonlydir"
# 规则,默认每秒修改
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
# 重新大小规则
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

重启redis服务

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127.0.0.1:6379> shutdown
not connected> exit
[root@jokerdig bin]# redis-server myconfig/redis.conf
[root@jokerdig bin]# redis-cli -p 6379

查看配置文件生成

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[root@jokerdig bin]# ls
appendonlydir dump.rdb myconfig redis-benchmark redis-check-aof redis-check-rdb redis-cli redis-sentinel redis-server
[root@jokerdig bin]# cd appendonlydir/
[root@jokerdig appendonlydir]# ls
appendonly.aof.1.base.rdb appendonly.aof.1.incr.aof appendonly.aof.manifest

在redis存入值

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127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
127.0.0.1:6379> set k2 v2
OK
127.0.0.1:6379> set k3 v3
OK
127.0.0.1:6379> set k4 v4
OK
127.0.0.1:6379> set k5 v5
OK

查看aof文件

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[root@jokerdig appendonlydir]# cat appendonly.aof.1.incr.aof 
*2
$6
SELECT
$1
0
*3
$3
set
$2
k1
$2
v1
*3
$3
set
$2
k2
$2
v2
*3
$3
set
$2
k3
$2
v3
*3
$3
set
$2
k4
$2
v4
*3
$3
set
$2
k5
$2
v5
[root@jokerdig appendonlydir]#

aof文件修复

如果aof文件出现异常或被破坏,可以使用目录下的redis-check-aof进行修复

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[root@jokerdig bin]# ls
appendonlydir dump.rdb myconfig redis-benchmark redis-check-aof redis-check-rdb redis-cli redis-sentinel redis-server
[root@jokerdig bin]# redis-check-aof --fix appendonlydir/appendonly.aof.1.incr.aof
Start checking Old-Style AOF
AOF analyzed: filename=appendonlydir/appendonly.aof.1.incr.aof, size=168, ok_up_to=168, ok_up_to_line=41, diff=0
AOF appendonlydir/appendonly.aof.1.incr.aof is valid

测试结束记得关闭aof

aof优点和缺点

优点:

  • 每次修改都同步,文件完整性更好;
  • 默认每秒同步一次;

缺点:

  • aof文件大于rdb,修复的速度比rdb慢;
  • aof运行效率也比rdb慢;

Redis订阅发布

概述

Redis发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式:发送者(pub)发送消息,订阅者(sub)接收消息;

Redsi客户端可以订阅任意数量的频道。

订阅、发布消息图

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命令

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# 订阅一个或多个符合和给定模式的频道
psubscribe pattern [pattern ...]
# 查看订阅和发布系统状态
pubsub subcommand [argument [argument...]]
# 将信息发送到指定的频道
publish channel message
# 退订所有给定模式的频道
punsubscribe [pattern [pattern...]]
# 订阅给定的一个或多个频道的信息
subscribe channel [channel...]
# 退订给定的频道
unsubscribe[channel [channel...]]

测试

订阅频道

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127.0.0.1:6379> subscribe jokerdig
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "jokerdig"
3) (integer) 1

对频道发送信息

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# 复制会话,开启一个新的redis客户端
# 发送一条消息到jokerdig频道
127.0.0.1:6379> publish jokerdig "hello jokerdig.com"
(integer) 1
127.0.0.1:6379>

观察频道窗口

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127.0.0.1:6379> subscribe jokerdig
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "jokerdig"
3) (integer) 1
# 自动添加了这条消息
1) "message" # 消息
2) "jokerdig" # 频道
3) "hello jokerdig.com" # 消息内容

原理

Redis使用C语言实现,通过分析Redis源码中的pubsub.c文件,了解发布和订阅机制的底层原理;

Redis通过publishsubscribepsubscribe等命令实现发布和订阅功能;

通过subscribe命令订阅某个频道后,redis-server里维护了一个字典,即一个个channel;而字典的值是一个链表,其中保存了所有订阅这个channel的客户端;subscribe命令就是将客户端添加到channel订阅的链表中。

通过publish命令向订阅者发送消息,redis-server会使用给定的频道作为键,在它所维护的channel字典中查找记录订阅该频道的所有客户端的链表,并遍历;然后将消息发给所有订阅者。

Pub/Sub就是发布和订阅,在Redis中,你可以设定某一个key值进行消息发布和消息订阅;当一个key值进行消息发布后,所有订阅它的客户端都会收到响应的消息。可以通过该功能实现实时消息发布等功能。

Redis主从复制

概述

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/leader),后者称为从节点(slave/follower),数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点,Master以写为主,Slave以读为主。

默认情况下,每台Redis服务器都是主节点;且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点),但一个从节点只能有一个主节点。

主从复制的作用主要包括:

  1. 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;
  2. 故障恢复:当节点出现问题,可由从节点提供服务,实现快速的故障恢复,实际上是一种服务的冗余;
  3. 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,从节点提供读服务,从而分担服务器负载;尤其是在写少读多的场景下,通过多个从节点分担读负载,很大程度上提高Redis服务器的并发量;
  4. 高可用基石: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;

一般来说,要将Redis运用于工程项目中,只是用一台Redis是不太可能的,因为:

  • 从结构上,单个Redis服务器会发生单点故障,并且一台服务器需要处理所有的请求负载,压力较大;
  • 从容量上,单个Redis服务器内存容量有限,就算一台Redis服务器内存容量为256GB,也不能将所有内存作为Redis存储内存,一般来说,单台Redis最大使用内存不应该超过20G;

多读少写的服务架构图

image-20220919142858698

Redis集群环境搭建

查看主从复制信息

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127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master # 角色
connected_slaves:0 # 从机
master_failover_state:no-failover
master_replid:e1d963e3949fb89dd93625ceda2a0ac4ddefc166
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6379>

准备:保证打开四个会话

复制配置文件

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[root@jokerdig myconfig]# cp redis.conf redis79.conf
[root@jokerdig myconfig]# cp redis.conf redis80.conf
[root@jokerdig myconfig]# cp redis.conf redis81.conf
[root@jokerdig myconfig]# ls
redis79.conf redis80.conf redis81.conf redis.conf

修改配置文件

三个端口:6379,6380,6381

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# 要修改的内容,修改为对应的端口号
port 6379 # 端口号
daemonize yes # 守护进程开启
pidfile /var/run/redis_6379.pid # pid文件名
logfile "6379.log" # 日志文件名需要不同
dbfilename dump6379.rdb # dump.rdb文件名不能重复

分别在三个会话启动三个不同的服务

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# 第一个会话
[root@jokerdig bin]# redis-server myconfig/redis79.conf
# 第二个会话
[root@jokerdig bin]# redis-server myconfig/redis80.conf
# 第三个会话
[root@jokerdig bin]# redis-server myconfig/redis81.conf
# 第四个会话
[root@jokerdig bin]# ps -ef|grep redis # 查看redis进程
root 64846 1 0 14:55 ? 00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6379
root 64857 1 0 14:55 ? 00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6380
root 64869 1 0 14:55 ? 00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6381
root 64876 64759 0 14:57 pts/3 00:00:00 grep --color=auto redis

Redis主从复制原理

一主二从

默认情况,每台Redis服务器都是主节点,我们一般只用配置从机;

这里我们使用79当作主机,80和81当作从机;

命令配置

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# 80端口配置从机
127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6380>
# 81端口配置从机
127.0.0.1:6381> clear
127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6381>
# 查看79端口信息
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2 # 可以看到有两台从机
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=56,lag=0 # 从机6380信息
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=56,lag=1 # 从机6381信息
master_failover_state:no-failover
master_replid:e5d8f30079ae3edeb554f9f9f9d51fca244f11e4
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:56
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:56
127.0.0.1:6379>

配置文件配置

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# 使用命令配置都是暂时的,实际开发更多是在配置文件中配置,是永久的;
# 配置文件
replicaof <masterip> <masterport>
# 设置密码
masterauth <master-password>

复制细节

主机可以写,从机只能写不能读!

主机中所有信息都会被从机保存!

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# 主机
127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK
# 从机
127.0.0.1:6380> get k1
"v1"
# 从机无法写
127.0.0.1:6380> set k2
(error) ERR wrong number of arguments for 'set' command

主机宕机,从机是否能读

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# 关闭主机
127.0.0.1:6379> shutdown
not connected> exit
# 从机读
127.0.0.1:6380> get k1
"v1"

如果使用命令行来配置主从复制,如果从机宕机后重启,就会自动变为主机,这时也无法读取6379主机的值;但是只要将它再次变为6379的从机,便又能读取主机的值;

复制原理

Slave启动成功连接到master后会发送一个sync同步命令;

Master接到命令,启动后台存盘进程,同时收集所有接收到的用户修改数据集的命令,在后台进程执行完毕后,master将传送整个数据文件到slave,并完成一次完全同步(全量复制)。

全量复制:slave服务在接收到数据库文件数据后,将其存盘并加载到内存中;

增量复制:master继续将收集到的新的修改命令依次传给slave,完成同步;

宕机后手动配置主机

模式转变

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# 81端口会话
127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6380
OK
# 注意修改后80仍然是从节点
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:8
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:95406
slave_repl_offset:95406
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=95406,lag=1

如果主机宕机,能否从剩余的两个从节点中选出一个主节点;

方式一:手动配置

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# 假设想把80配置为主机
127.0.0.1:6380>slaveof no one
ok

方式二:哨兵模式

哨兵模式详解

概述

主从切换方法:当主服务器宕机后,需要手动把一台服务器切换为主服务器,就需要手动切换,费时费力,同时还会造成一段时间内服务不可用,这种方法并不值得推荐;从Redis2.8开始正式提供了Sentinel(哨兵)架构来解决。

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,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。

image-20220920102245828

这里哨兵的两个作用:

  • 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;
  • 当哨兵检测到Master宕机,会自动将slave切换为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,让它们切换主机;

然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控,可能会出现问题;因此,我们可以使用多个哨兵进行监控,各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了哨兵模式。

image-20220920103315130

假设主服务器宕机,哨兵1先检测到这个记过,系统并不会马上进行failover[故障转移]过程,仅仅是哨兵1认为主服务器不可用,这个现象称为主观下线;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,那么哨兵之间会进行一次投票,投票结果由一个哨兵发起,进行failover[故障转移]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

测试

  1. 哨兵模式简单配置

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    [root@jokerdig myconfig]# vim sentinel.conf
    # 哨兵模式配置
    # sentinel monitor 被监控名称 主机地址 端口 投票
    sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1
  2. 启动哨兵

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    [root@jokerdig myconfig]# cd ..
    [root@jokerdig bin]# ls
    6379.log dump6380.rdb redis-check-aof
    6380.log dump6381.rdb redis-check-rdb
    6381.log dump.rdb redis-cli
    appendonlydir myconfig redis-sentinel
    dump6379.rdb redis-benchmark redis-server
    [root@jokerdig bin]# redis-sentinel myconfig/sentinel.conf # 启动哨兵模式

    66635:X 20 Sep 2022 11:01:13.562 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
    66635:X 20 Sep 2022 11:01:13.562 # Redis version=7.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=66635, just started
    66635:X 20 Sep 2022 11:01:13.562 # Configuration loaded
    66635:X 20 Sep 2022 11:01:13.563 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
    _._
    _.-``__ ''-._
    _.-`` `. `_. ''-._ Redis 7.0.4 (00000000/0) 64 bit
    .-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._
    ( ' , .-` | `, ) Running in sentinel mode
    |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 26379
    | `-._ `._ / _.-' | PID: 66635
    `-._ `-._ `-./ _.-' _.-'
    |`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
    | `-._`-._ _.-'_.-' | https://redis.io
    `-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
    |`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
    | `-._`-._ _.-'_.-' |
    `-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
    `-._ `-.__.-' _.-'
    `-._ _.-'
    `-.__.-'

    66635:X 20 Sep 2022 11:01:13.563 # Sentinel ID is 909001b34323b4594cf8ecfb54cdfac7362be8b1
    66635:X 20 Sep 2022 11:01:13.563 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum 1
    66635:X 20 Sep 2022 11:02:03.798 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:02:03.802 * Sentinel new configuration saved on disk
  3. 测试主机宕机后的操作

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    # 主服务器宕机
    127.0.0.1:6379> keys *
    1) "k1"
    127.0.0.1:6379> get k1
    "v1"
    127.0.0.1:6379> shutdown
    not connected> exit
    [root@jokerdig bin]#

    宕机后哨兵进程的变化

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    66635:X 20 Sep 2022 11:04:09.945 # +vote-for-leader 909001b34323b4594cf8ecfb54cdfac7362be8b1 1
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:09.945 # +elected-leader master myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:09.945 # +failover-state-select-slave master myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:10.045 # +selected-slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:10.045 * +failover-state-send-slaveof-noone slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:10.145 * +failover-state-wait-promotion slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:10.416 * Sentinel new configuration saved on disk
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:10.416 # +promoted-slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:10.416 # +failover-state-reconf-slaves master myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:10.475 * +slave-reconf-sent slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:11.451 * +slave-reconf-inprog slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:11.451 * +slave-reconf-done slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:11.509 # +failover-end master myredis 127.0.0.1 6379
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:11.510 # +switch-master myredis 127.0.0.1 6379 127.0.0.1 6380
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:11.510 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ myredis 127.0.0.1 6380
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:11.510 * +slave slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ myredis 127.0.0.1 6380
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:11.513 * Sentinel new configuration saved on disk
    66635:X 20 Sep 2022 11:04:41.516 # +sdown slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ myredis 127.0.0.1 6380

    可以看到6380端口的从服务器变为主服务器了

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    127.0.0.1:6380> info replication
    # Replication
    role:master
    connected_slaves:1
    slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=150252,lag=1
    master_failover_state:no-failover
    master_replid:b5a36829f4b2eb7017c6a4decfb7d17a1e92befe
    master_replid2:4022369b763ca44e48e404733389cae31f467e55
    master_repl_offset:150384
    second_repl_offset:126230
    repl_backlog_active:1
    repl_backlog_size:1048576
    repl_backlog_first_byte_offset:1985
    repl_backlog_histlen:148400
    127.0.0.1:6380>

    如果这时候主机恢复了,他会变为新主机的从机

哨兵模式优缺点

优点:

  • 哨兵集群,一般基于主从复制模式,所有主从配置优点,它都有;
  • 主从可以切换,故障可以转移,系统可用性更好;
  • 哨兵模式就是主从模式的升级,从手动到自动;

缺点:

  • Redis不好在线扩容,集群容量一旦达到上线,在线扩容就十分麻烦;

哨兵模式全部配置

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# Example sentinel.conf
# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379
port 26379

# 哨兵sentinel的工作目录
dir /tmp

# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port
# master-name 可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。
# quorum 配置多少个sentinel哨兵统一认为master主节点失联 那么这时客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd

# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行 同步,这个数字越小,完成failover所需的时间就越长,但是如果这个数字越大,就意味着越 多的slave因为replication而不可用。可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1

# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面:
#1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。
#2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。
#3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。
#4.当进行failover时,配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过,即使过了这个超时,slaves依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000

# SCRIPTS EXECUTION
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本,可以通过脚本来通知管理员,例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
#对于脚本的运行结果有以下规则:
#若脚本执行后返回1,那么该脚本稍后将会被再次执行,重复次数目前默认为10
#若脚本执行后返回2,或者比2更高的一个返回值,脚本将不会重复执行。
#如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了,则同返回值为1时的行为相同。
#一个脚本的最大执行时间为60s,如果超过这个时间,脚本将会被一个SIGKILL信号终止,之后重新执行。
#通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等等),将会去调用这个脚本,这时这个脚本应该通过邮件,SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时,将传给脚本两个参数,一个是事件的类型,一个是事件的描述。如果sentinel.conf配置文件中配置了这个脚本路径,那么必须保证这个脚本存在于这个路径,并且是可执行的,否则sentinel无法正常启动成功。

#通知脚本
# shell编程
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>
sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh

# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时,这个脚本将会被调用,通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”,
# <role>是“leader”或者“observer”中的一个。
# 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的,能被多次调用,不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh # 一般都是由运维来配置!

缓存穿透和雪崩

Redis缓存的使用,极大的提升了应用程序的性能和效率,特别是数据查询;同时也带来了一些问题;其中,最重要就是数据一致性的问题,从严格意义上将,如果对数据一致性要求很高,那么就不推荐使用缓存。

还有一些典型的问题:缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿。

缓存穿透

概述

缓存穿透的概念很简单,用户想要查询一个数据,发现redis内存数据库没有该数据,也就是缓存没有命中,于是向持久层数据库查询,发现也没有,结果就是本次查询失败。当用户很多的时候,缓存都没有命中,于是都去请求了持久层数据库,这会给持久层数据库造成很大的压力,相当于出现了缓存穿透

解决方案

布隆过滤器

布隆过滤器是一种数据结构,对所有可能查询的参数以hash形式存储,在控制层先进行校验,不符合则丢弃,从而避免了对底层存储系统的查询压力;

image-20220920121902184

缓存空对象

当存储层不命中后,即使返回的空对象也将其缓存起来,同时会设置一个过期时间,之后再访问,之后再访问这个数据将会从缓存中获取,保护了后端数据源;

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这种方法存在问题:

  1. 如果空值能够被缓存起来,就意味着缓存需要更多的空间存储这些空值的键;
  2. 即使对控制设置了过期时间,还是会存在缓存层和存储层的数据会有一段时间窗口的不一致,这对于需要保持一致性的业务会有影响;

缓存击穿

概述

这里需要注意和缓存击穿的区别,缓存击穿,是指一个key非常热点,再不停的扛着大并发,大并发集中对这一点进行访问,当这个key在失效的瞬间,持续的大量并发就穿破缓存,直接请求数据库来查询最新的数据,并写回缓存,会导致数据库瞬间压力过大。

解决方案

设置热点数据永不过期

从缓存层面来看,没有设置过期时间,所以不会出现热点key过期后产生的问题;

加互斥锁

分布式锁:使用分布式锁,保证对于每个key同时只有一个线程去查询后端服务,其他线程没有获得分布式锁的权限,因此只需要等待即可。这种方式将高并发的压力转移到分布式锁,因此对分布式锁的考验很大。

缓存雪崩

概述

缓存雪崩,指在某一个时间段,缓存集中过期失效,此时查询都落在数据库上,设定失效时间失效,在失效的时候会产生周期性的压力波峰。所有请求都到存储层,存储层调用量暴增,造成存储层也会挂掉。

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当然最致命不是缓存集中过期,而是缓存服务器某个节点宕机或者断网,自然形成了缓存雪崩,对服务器造成的压力是不可预知的。

解决方案

redis高可用

设置redis集群保证单个redis缓存服务器宕机不影响整体缓存的运行。

限流降级

这个解决方案的思想是,在缓存失效后,通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程量,例如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存,其他线程需要等待。

数据预热

在正式部署之前,把可能需要大量的数据先访问一遍,这样一些需要大量访问的数据就会预先加载到缓存中,在即将发生大量并发访问前,手动触发加载缓存中不同的key,设置不同的过期时间,让缓存失效时间尽可能均匀。