Redis 多机

Redis 多机

集群

当数据量过大时，单个 Redis 数据库就无法存放。我们需要多个 Redis 数据库组成集群(cluster)，去分别存放不同的数据。

1. key-value 数据进行存入时，会根据 key 的哈希值对 16384 取模，放入相应的槽(slot)存放。这 16384 个槽会分发给各个存储空间。
2. 各个存储空间之间会相互通信，并记录所有编号的槽都存储在哪个存储空间：保证最多访问 Redis 两次可以命中。

配置文件

cluster enabled yes                            # 开启集群
cluster-config-file nodes-6379.conf            # 集群配置文件（默认为 nodes.conf）Copy to clipboardErrorCopied
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集群指令

• 通过 redis-cli 打开 Redis 集群中的数据库，输入指令去插入不属于这个存储空间的键值，会返回错误。
• 通过 redis-cli -c 打开 Redis 集群中的数据库，会自动将插入数据指令转发到相应的存储空间。

主从复制

如果数据只交给一个 Redis 服务器处理，那么可能面临两大问题：

1. 服务器同时处理过多读写操作，超过服务器负载。
2. 一旦服务器宕机，就会导致服务异常中断。

为了避免这两个问题，我们必须引入多个 Redis 服务器来保存相同数据，并采用主从复制结构：一个主服务器 Master 对应多个从服务器 Slave 。

1. 读写分离：Master 负责写入数据；Slave 则会自动同步数据，并负责读取数据。起到均衡负载的作用。
2. 数据冗余：即使某个 Slave 故障，由于其他 Slave 已保存了这些数据，并不会导致服务中断。

容错机制

• 主从之间使用心跳建立连接。 Slave 每秒 ping 一次，汇报自己的偏移量、获取最新的指令。Master 默认每 10s ping 一次 Slave， 检查 slave 是否在线：如果 Slave 多数掉线或者高延迟，Master 停止写和数据同步功能，保障数据稳定性。
• 在分布式系统里还会部署多个 Redis 服务器作为哨兵（除端口号外完全相同），不提供数据服务，只负责监控主从机制的运行：如果发现 Master 宕机，哨兵将通知所有机器，使 Master 下线并开启投票机制选用一个 Slave 担任 Master 。

配置连接

Master 和 Slave 通过以下过程建立连接。

相比于输入指令，我们一般直接修改 conf 文件夹内的配置文件，由机器自动建立连接。

# Master 
requirepass 123456                # 连接主服务器需要密码（可选）

# Slave
slaveof 127.0.0.1 6379            # 根据套接字自动连接主服务器
masterauth 123456                 # 主服务器密码Copy to clipboardErrorCopied
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数据同步

Slave 会定期复制 Master 的持久化文件，以保证数据同步。

复制缓冲区：一个先入先出队列，用来存储 AOF 形式指令。由偏移量记录当前执行到的位置。

• 如果开启 AOF ，在创建时就会开启复制缓冲区。（偏移量记录自己执行到的位置）
• 如果使用 RDB ，在成为 Master 时会开启复制缓冲区。（Master 可以含有多个偏移量，记录不同 Slave 读取到的位置。）

如果 Slave 过多，数据同步也会导致 Master 负载过高。因此 Slave 也可以兼职 Master，向下级 Slave 提供服务。但层次太多会导致数据延迟，慎用。

1. 数据同步阶段应避免流量高峰期，防止影响业务正常执行；也不要多个从服务器同时同步数据。
2. 缓冲区应该足够大，否则一旦发生数据溢出会反复进行全量复制。

# Master
repl-backlog-size 2mb                 # 修改缓冲区大小（默认 1mb）

# Slave
slave-serve-stale-data no             # 不允许同步数据时读数据Copy to clipboardErrorCopied
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命令传播

服务器每次启动都会随机生成一个运行 ID（40 位 16 进制字符） ，Master 和 Slave 之间正是依靠 Master 的运行 ID 相互识别。