redis 的三种集群方式

redis 有三种集群方式:主从复制、哨兵模式和集群

1、主从复制

主从复制原理:

一、从服务器连接服务器,发送SYNC命令;

二、主服务器接收到SYNC命令后,开始执行BGSAVE命令生成RDB文件并使用缓冲区记录此后执行的所有写命令;

三、从服务器收到快照文件后丢弃所有旧数据,载入收到的快照文件,并发送期间继续记录被执行的写命令;

四、主服务器快照发送完毕后开始向从服务器发送缓冲区中的写命令;

五、从服务器完成对快照的载入,开始接收命令请求,并执行来自主服务器缓冲区的写命令;(从服务器初始化完成)

六、主服务器每执行一个写命令就会向从服务器发送相同的写命令,从服务器接收并执行收到的写命令(从服务器初始化完成后的操作)

主从复制优缺点:

优点:

一、支持主从复制,主机会自动将数据同步到从机,可以进行读写分离

二、为了分载Master的读操作压力,Slave服务器可以为客户端提供只读操作的服务,写服务仍然必须由Master来完成。

三、Slave同样可以接受其他Slave 的连接和同步请求,这样可以有效的分载Master的同步压力

四、MasterServer是以非阻塞的方式为Slaves提供服务,所以载Master-Slave同步期间,客户端仍然可以提交查询或修改请求。

五、SlaveServer同样是以非阻塞的方式完成数据同步。在同步期间,如果有客户端提交查询请求,Redis则返回同步之前的数据。

缺点:

一、Redis不具备自动容错和恢复功能,主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败,需要等待机器重启或者手动切换前端的IP 才能恢复。

二、主机宕机,宕机前有部分数据未能及时同步到从机,切换IP 后还会引入数据不一致的问题,降低了系统的可用性。

三、Redis较难支持在线扩容,在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。

2、哨兵模式

当主服务器中断服务后,可以将一个从服务器升级为主服务器,以便继续提供服务,但是这个过程需要人工手动来操作。为此,Redis2.8中提供了哨兵工具来实现自动化的系统监控和故障恢复功能。

哨兵的作用就是监控Redis系统的运行状况。它的功能包括以下两个;

(1)监控主服务器和从服务器是否正常运行

(2)主服务器出现故障时自动将从服务器转换为主服务器。

哨兵的工作方式:

一、每个Sentinel(哨兵)进程以每秒钟一次的频率向整个集群中的Master主服务器,Slave从服务器以及其他Sentinel(哨兵)进程发送一个PING命令。

二、如果一个Sentinel(哨兵)距离最后一次有效回复PING命令的时间超过会被Sentinel(哨兵)进程标记为主观下线(SDOWN)

三、如果一个Master主服务器被标记为主观下线(SDOWN),则正在监视这个Master主服务器的所有Sentinel(哨兵)进程要以每秒一次的频率确认Master主服务器的确进入了主观下线状态

四、当有足够数量的Sentinel(哨兵)进程(大于等于配置文件指定的值)在指定的时间范围内确认Master主服务器进入了主观下线状态(SDOWN),则Master主服务器会被标记为客观下线(ODOWN)

五、在一般情况下,每个Sentinel(哨兵)进程会以每10秒一次的频率向集群中的所有Master主服务器,Slave从服务器发送info命令。

六、当Master主服务器被Sentinel(哨兵)进程标记为客观下线(ODOWN)时,Sentinel(哨兵)进程向下线的Master主服务器的所有Slave从服务器发送INFO命令的频率会从10秒一次改为每秒一次。

七、若没有足够数量的Sentinel(哨兵)进程同意Master主服务器下线,Master主服务器的客观下线状态就会被移除。若Master主服务器重新向Sentinel(哨兵)进程发送PING命令返回有效回复,Master主服务器的主观下线状态就会被移除。

哨兵模式的优缺点

优点:

(1)哨兵模式是基于主从模式的,所有主从的优点,哨兵模式都具有。

(2)主从可以自动切换、系统更健壮,可用性更高。

缺点:

Redis较难支持在线扩容,在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。

3、Redis-Custer集群

redis的哨兵模式基本已经可以实现高可用,读写分离,但是在这种模式下每台redis服务器都存储相同的数据,很浪费内存,所以在redis3.0上加入了cluster模式,实现的redis的分布式存储,也就是说每台redis节点上存储不同的内容。

Redis-Cluster采用无中心结构,它的特点如下:

一、所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。

二、节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效。

三、客户端与redis节点直连,不需要中间代理层,客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可。

工作方式:

在redis的每一个节点上,都有这么两个东西,一个是插槽(slot),它的取值范围是:0-16383.还有一个就是cluster,可以理解为是一个集群管理的插件。当我们的存取的KEY到达的时候,redis会根据crc16的算法得出一个结果,然后把结果对16384求余数,

这样每个KEY都会对应一个编号在0-16383之间的哈希槽,通过这个值,去找到对应的插槽所对应的节点,然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作。

为了保证高可用,redis-cluster集群引入了主从模式,一个主节点对应一个或者多个从节点,当主节点宕机的时候,就会启用从节点。当其他主节点ping一个主节点A时,如果半数以上 的主节点与A通信超时,那么认为主节点A宕机了。如果主节点A和它的从节点A1都宕机了,那么该集群就无法再提供服务了。

原文地址:https://www.cnblogs.com/suixinnan/p/13965151.html