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Redis详解（十）进阶：如何配置主从复制

Redis主从复制

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！只能由主节点复制到从节点（主节点以写为主、从节点以读为主）。

默认情况下，每台Redis服务器都是主节点，一个主节点可以有0个或者多个从节点，但每个从节点只能由一个主节点。

作用

  • 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的方式。
  • 故障恢复：当主节点故障时，从节点可以暂时替代主节点提供服务，是一种服务冗余的方式
  • 负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，由主节点进行写操作，从节点进行读操作，分担服务器的负载；尤其是在多读少写的场景下，通过多个从节点分担负载，提高并发量。
  • 高可用基石：主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础。

环境配置

  • 查看当前库的信息 info repliacation

    127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:7d80795751effcf72641bf424258d5dc5429b59d
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

一主二从配置

  • 复制redis.conf配置文件,修改对应的信息

    [root@hecs-66166 mconfig]# ls
redis.conf
[root@hecs-66166 mconfig]# cp redis.conf redis6379.conf 
[root@hecs-66166 mconfig]# cp redis.conf redis6380.conf 
[root@hecs-66166 mconfig]# cp redis.conf redis6381.conf 
[root@hecs-66166 mconfig]# ls
redis6379.conf  redis6380.conf  redis6381.conf  redis.confxxxxxxxxxx # cp redis.conf redis6379.conf# cp redis.conf

  • 依次修改对应的三个配置信息, **:wq!**保存退出

    • 端口号

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-oLkwkY0e-1667247809150)(Redis.assets/image-20221031174127526.png)]

    • pid名字

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qkr2w4Tk-1667247809152)(Redis.assets/image-20221031174211171.png)]

    • log文件名称

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dM4mRsEA-1667247809152)(Redis.assets/image-20221031174510274.png)]

    • rdb文件名称

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-28cMnat8-1667247809153)(Redis.assets/image-20221031174604381.png)]

  • 分别启动三个redis

    • 注意，如果遇到-bash: redis-server: command not found这种错误，只需要将/redis/src/下的redis-server复制移动到/usr/bin/下即可((相当于创建一个全局快捷方式)
    [root@hecs-66166 mconfig]# redis-server redis6379.conf
[root@hecs-66166 mconfig]# redis-server redis6380.conf
[root@hecs-66166 mconfig]# redis-server redis6381.conf
[root@hecs-66166 mconfig]# ps -ef |grep redis
root      240286       1  0 17:50 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6379
root      240292       1  0 17:50 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6380
root      240298       1  0 17:50 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6381
root      240306  233038  0 17:50 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis

  • 分别查看每台redis的信息（默认情况下每一台redis都是主机）

    ############################6379#########################
[root@hecs-66166 bin]# redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:bb5fcefe6abb7444d7b032596398279686e12c0d
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
############################6380#########################
[root@hecs-66166 ~]# redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> ping
PONG
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:5d418ab0fec977b80fd9c53a281264a1c0d94530
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
############################6381#########################
[root@hecs-66166 ~]# redis-cli -p 6381
127.0.0.1:6381> ping
PONG
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:3a4e7a6e162b9c6f2fe4831ef4f060561d899ad6
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

  • 配置从机（1主（6379）2从 （6380、6381））

    • 配置从机
    127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:down
master_last_io_seconds_ago:-1
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:0
slave_repl_offset:0
master_link_down_since_seconds:-1
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:5d418ab0fec977b80fd9c53a281264a1c0d94530
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

###另一台同理，端口修改即可####
    • 查看主机
    127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=112,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=126,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:41bd19475f7bb08d322fd8ff78c6f593c74bc127
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:126
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:126

    我们这里是使用命令搭建，是暂时的，==真实开发中应该在从机的配置文件中进行配置，==这样的话是永久的。

    ################################# REPLICATION #################################

# Master-Replica replication. Use replicaof to make a Redis instance a copy of
# another Redis server. A few things to understand ASAP about Redis replication.
#
#   +------------------+      +---------------+
#   |      Master      | ---> |    Replica    |
#   | (receive writes) |      |  (exact copy) |
#   +------------------+      +---------------+
#
# 1) Redis replication is asynchronous, but you can configure a master to
#    stop accepting writes if it appears to be not connected with at least
#    a given number of replicas.
# 2) Redis replicas are able to perform a partial resynchronization with the
#    master if the replication link is lost for a relatively small amount of
#    time. You may want to configure the replication backlog size (see the next
#    sections of this file) with a sensible value depending on your needs.
# 3) Replication is automatic and does not need user intervention. After a
#    network partition replicas automatically try to reconnect to masters
#    and resynchronize with them.
#
# replicaof <masterip> <masterport>   #配置主机的信息

# If the master is password protected (using the "requirepass" configuration
# directive below) it is possible to tell the replica to authenticate before
# starting the replication synchronization process, otherwise the master will
# refuse the replica request.
#
# masterauth <master-password>  #若有密码验证，配置密码即可

使用规则

  • 主机可读可写但是多用于写, 从机只能读，不能写。

    #######################测试从机写数据################
127.0.0.1:6380> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6380> set k1 v1
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

#####################测试主机写数据##################
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK

#####################测试从机读数据##################
127.0.0.1:6380> get k1
"v1"

  • 当主机断电宕机后，默认情况下从机的角色不会发生变化 ，集群中只是失去了写操作，当主机恢复以后，又会连接上从机恢复原状。

    #####################测试主机宕机##################
127.0.0.1:6379> SHUTDOWN
not connected> exit
[root@iZ2zedw5vursd09dhzivjnZ bin]# 
    
#####################查看从机信息##################
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:down
master_last_io_seconds_ago:-1
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:290
slave_repl_offset:290
master_link_down_since_seconds:21
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:41bd19475f7bb08d322fd8ff78c6f593c74bc127
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:290
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:290

    
###################重启主机信息####################
[root@hecs-66166 bin]# redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> ping
PONG
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=360,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=360,lag=0
master_failover_state:no-failover
master_replid:b5a15a566fa2df80ef2f9d49b4e2b99e4d45c2ff
master_replid2:41bd19475f7bb08d322fd8ff78c6f593c74bc127
master_repl_offset:360
second_repl_offset:291
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:291
repl_backlog_histlen:70

  • 当从机断电宕机后，若不是使用配置文件配置的从机，再次启动后默认作为主机是无法获取之前原主机的数据的，若此时重新配置称为从机，又可以获取到主机的所有数据。这里就要提到一个同步原理。

    #################测试从机宕机########################
127.0.0.1:6381> SHUTDOWN
not connected> exit
#################查看进程###########################
[root@hecs-66166 mconfig]# ps -ef |grep redis
root      240292       1  0 17:50 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6380
root      240340  240315  0 17:52 pts/2    00:00:00 redis-cli -p 6380
root      240473       1  0 17:59 ?        00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6379
root      240518  232062  0 18:00 pts/0    00:00:00 redis-cli -p 6379
root      240535  233038  0 18:01 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis

#################查看主机信息###########################
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=500,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:b5a15a566fa2df80ef2f9d49b4e2b99e4d45c2ff
master_replid2:41bd19475f7bb08d322fd8ff78c6f593c74bc127
master_repl_offset:500
second_repl_offset:291
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:291
repl_backlog_histlen:210
    
####################重启从机########################
[root@hecs-66166 bin]# redis-server ./mconfig/redis6381.conf 
[root@hecs-66166 bin]# redis-cli -p 6381
127.0.0.1:6381> ping
PONG
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:0c54e4dd76325946d42fb3b5d1df9ba672008566
master_replid2:410d8f04b43af61d9517da4e4d25c217b670e296
master_repl_offset:1690
second_repl_offset:1691
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1691
repl_backlog_histlen:0
    
###################测试获取原来主机的数据################
127.0.0.1:6381> get k1
(nil)

######################################################
我们会发现这一台已经成为了主机，但获取不了原主机的数据，我们需要再次配置从机信息后才能获取到主机写入的数据    
######################################################

###################配置从机信息########################
127.0.0.1:6381> SLAVEOF 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:2
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:49626
slave_repl_offset:49626
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:b5a15a566fa2df80ef2f9d49b4e2b99e4d45c2ff
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:49626
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:49627
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6381> get k1
"v1"

  • 第二条中提到，默认情况下，主机故障后，不会出现新的主机，有两种方式可以产生新的主机：

    • 从机手动执行命令slaveof no one,这样执行以后从机会独立出来成为一个主机，其他的节点就可以手动连接到最新的主节点（手动）

      127.0.0.1:6381> SLAVEOF no one
OK
127.0.0.1:6381> INFO REPLICATION
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:fcc781049a15be144093e78741548b99da093a69
master_replid2:b5a15a566fa2df80ef2f9d49b4e2b99e4d45c2ff
master_repl_offset:50592
second_repl_offset:50593
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:49627
repl_backlog_histlen:966
#####如果后续主机恢复了，那么就相当于光杆司令了，只能再重新配置主从复制######

    • 使用哨兵模式（自动选举），下一篇文章会介绍到

复制原理

  • Slave命令启动成功连接到Master主机后会发送psync命令（Redis2.8之前版本是sync命令），开始进行数据同步
  • Master主机接收到psync命令，启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的写的命令，在后台进程执行完毕之后，Mater会将整个数据文件传送到Slave,并完成一次完全同步
  • 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服务继续将修改的命令一次传送到Slave服务，完成同步
  • 但是只要重新连接Master,一次完全同步（全量复制）将自动执行！我们的数据一定可以在从机中看到

层层链路

上一个Master主机链接下一个Slave从机

也就是6379是主机，6380既是主机也是从机 ，6381是6380的从机

我们在获取数据的时候，6380显示的信息依旧是6379的从机，它能读6379的数据，6381也能读6379的数据

#################################测试6379主机##################################
[root@hecs-66166 ~]# redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=28,lag=0
master_failover_state:no-failover
master_replid:1893a9622491d130a17c0afb55e26829d2b89137
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:28
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:28
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> set k1 v1
OK



#################################测试6380主机从机##################################
[root@hecs-66166 ~]# redis-cli -p 6380
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:7
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:280
slave_repl_offset:280
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=280,lag=0
master_failover_state:no-failover
master_replid:1893a9622491d130a17c0afb55e26829d2b89137
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:280
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:280
127.0.0.1:6380> get k1
"v1"

#################################测试6381从机##################################
127.0.0.1:6381> SLAVEOF 127.0.0.1 6380
OK
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6380
master_link_status:down
master_last_io_seconds_ago:-1
master_sync_in_progress:0
slave_read_repl_offset:50592
slave_repl_offset:50592
master_link_down_since_seconds:-1
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:fea79ddb9f0b1da3c2b64e96b224fbec8689e28f
master_replid2:fcc781049a15be144093e78741548b99da093a69
master_repl_offset:50592
second_repl_offset:50593
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:50593
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6381> get k1
"v1"

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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