Redis主从复制

主从复制，读写分离

对于数据库服务器的构建，为提高数据的安全性和服务的高效性，有一个很常用的概念叫做“主从复制，读写分离”

• 主从复制：将数据库中的数据保存至多个服务器中，并配置服务器之间的主从（master-slave）关系，所有的从机（slave）与主机（master）数据保持一致，主机监听从机的动态
• 读写分离：将读操作与写操作分离开，使用专门的服务器响应一种操作。通常以主服务器（master）响应写操作，以从服务器（slave）响应读操作

Redis的实现

Redis的复制系统遵循以下三个主要的机制：

• 在主机与从机连接状态良好时，主机会持续向从机发送指令流来确保同步主机上数据的变化
• 当主从连接中断时，从机会自动重新建立连接，并发起一个局部的再同步：即同步中断期间丢失的指令流
• 当局部再同步失败时，从机会发起一个全局再同步，这时需要主机创建一个全部数据集的快照并发送给从机，然后再保持同步指令流

Redis的复制系统有以下关键的实现细节：

• Redis默认采用异步复制，即从机会定期地向主机确认它们接收的数据量
• 一个主机可以拥有多个从机
• 从机之间可以建立连接。除了将多个从机连接到同一主机之外，从机还可以以类似级联的结构连接到其他从机。从Redis 4.0开始，所有子从机将从主机接收完全相同的复制流。
• Redis复制在主机端是非阻塞的。这意味着当一个或多个从机执行初始同步或部分重新同步时，主机将继续处理查询。
• Redis复制在从机端也是非阻塞的。
• 复制可以用于可伸缩性，以便为只读查询提供多个从站（例如，可以将慢速O（N）操作卸载到从站），或者仅用于提高数据安全性和高可用性。
• 可以使用复制来避免让主数据库将完整数据集写入磁盘的成本。但是，必须小心处理此设置，因为重新启动的主服务器将以空数据集开始：如果从服务器尝试与其同步，则从服务器也将被清空。

配置方法

1. 打开redis.conf配置文件，找到===NETWORK===配置bind属性，绑定服务器的IP地址

################################## NETWORK #####################################

# By default, if no "bind" configuration directive is specified, Redis listens
# for connections from all the network interfaces available on the server.
# It is possible to listen to just one or multiple selected interfaces using
# the "bind" configuration directive, followed by one or more IP addresses.
#
# Examples:
#
# bind 192.168.1.100 10.0.0.1
# bind 127.0.0.1 ::1
#
# ~~~ WARNING ~~~ If the computer running Redis is directly exposed to the
# internet, binding to all the interfaces is dangerous and will expose the
# instance to everybody on the internet. So by default we uncomment the
# following bind directive, that will force Redis to listen only into
# the IPv4 loopback interface address (this means Redis will be able to
# accept connections only from clients running into the same computer it
# is running).
#
# IF YOU ARE SURE YOU WANT YOUR INSTANCE TO LISTEN TO ALL THE INTERFACES
# JUST COMMENT THE FOLLOWING LINE.
# ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
bind 127.0.0.1 (在这里添加此服务器IP地址)

1. 开启redis-server

redis-server (配置文件路径)

1. 开启redis-cli控制台

redis-cli -h (服务器IP地址) -p (端口号，默认6379)

1. 在从机控制台中输入从机配置命令

SLAVEOF (主机IP地址) (主机服务端口)

1. 查看当前服务器的主从状态

INFO replication

几种特殊状况

在实际的生产环境中会有各种可能发生的状况，以下举例说明：

1. 主机宕机，从机存活：从机的地位还是从机（slave）不会改变，原地待命，但是连接状态会由up变为down。若此时使用SLAVEOF no one命令可以使从机断开与主机的连接状态，自身晋升为主机
2. 主机宕机后复活：从机会自动重新和主机建立连接，恢复之前的连接状态
3. 主机存活，从机宕机：从机会脱离连接结构，其他从机与主机保持正常连接
4. 从机宕机后复活：默认情况下，从机不会自动和之前的主机建立连接，若要恢复连接，需要手动重连

主从复制在主机关闭持久化时的安全性

启用主从复制时，建议开启主从机的持久化功能。如果实在无法做到的话，也应当将服务器配置为关闭自动重启。

为什么关闭持久化在发生重启时很危险呢？请看以下案例：

1. 我们设置A为主机，并且关闭持久化。设置B和C为从机，并从主机A处复制数据
2. A发生错误而崩溃，但是它有自动重启，于是进行重启。然而由于关闭了持久化，重启后数据为空
3. 从机B,C等待到主机A恢复后，自动与主机A重新连接并同步数据，于是数据全部清空。

哨兵机制

Redis提供了哨兵（Sentinel）机制，用于监控主从状态并执行容错恢复。其配置方法如下：

1. 创建sentinel.conf文件

2. 配置哨兵，填写内容

   sentinel monitor 被监控数据库的名字（自己起名） IP地址 端口号 投票数
   

   投票数表示，在主机宕机后，从机之间进行投票，超过指定投票数的从机晋升为主机

3. 启动哨兵

   redis-sentinel sentinel.conf路径