Redis 复制搭建

Redis 为我们提供了复制功能,实现了相同数据的多个 Redis 副本节点。复制功能是高可用 的基础,也是哨兵和集群机制的基础。

建立复制

复制中的成员分为主节点和从节点,一个从节点只能有一个主节点,一个主节点可以有多个从节点。复制的数据流是单向的,只能有主节点流向从节点。

复制建立的三种方式:

  1. 在配置文件添加 slaveof 127.0.0.1 6379
  2. 在 redis-server 启动命令后加入 --slaveof {masterHost} {masterPort}\
  3. 直接使用命令:slaveof {masterHost} {masterPort} 生效。

这里我们采用第三种方式动态创建一个从节点

[root@iZu1qhttxe5Z conf]# redis-cli -p 6378
127.0.0.1:6378> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
127.0.0.1:6378> 

通过 info replication 命令查看复制信息:
主节点

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=757,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6378,state=online,offset=757,lag=1
master_repl_offset:757
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:756
127.0.0.1:6379> 

从节点

[root@iZu1qhttxe5Z ~]# 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:8
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:225
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6380> 

断开复制

使用 slaveof no one 命令断开复制,断开复制后当前从节点自动晋升了主节点(以前的主节点也还是主节点)。从节点断开复制后并不会抛弃原有数据,只是无法再获取原有主节点上的数据变化。

127.0.0.1:6380> slaveof no one
OK
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_repl_offset:1093
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
127.0.0.1:6380> 

slaveof 命令除了断开复制外。执行 slaveof {newMasterIp} {newMasterPort} 还可以将当前节点的主节点切换成另一个新的主节点,具体流程如下:

  1. 断开与旧主节点复制关系。
  2. 与新主节点建立复制关系。
  3. 删除从节点当前所有数据。
  4. 对新主节点进行复制操作。

注意:切换主节点后,从节点会清空之前所有的数据。

常见拓扑结构

常见的拓扑结构分为:

  1. 一主一从


    image.png

    一主一从是最简单的复制拓扑结构,可以提供故障转移。也可将一些运算量大,资源消耗大的复杂操作放到从节点执行,从而不影响主节点正常提供服务。如果主节点宕机或者做升级维护时,从节点应该主动从断开复制连接,将自己提升为主节点对外服务,当原有的主节点重启好后,简直主从关系,以避免数据丢失。

  2. 一主多从


    image.png

    一主多从适用于读占比较高的场景,实现读写分离,将读连接发送到从节点从而减轻主节点的压力,也可以将AOF,RDB等可能引起阻塞的操作放到特定的从节点上执行。但是,此种结构主节点要维护多个从节点的复制关系,每一个从节点都相当于主节点的一个客户端,主节点需要为每一个客户端维护一个连接和缓冲区,当写占比较高时,主节点需要所有的从节点发送写指令,增大了网络带宽等资源的消耗和主节点的压力。

  3. 树状结构


    image.png

    树状结构结构恰恰是为了解决一主多从引入的问题,因为采用梳妆结构,从节点分担了主节点的压力。当主节点需要挂载多个从节点时为了避免对主节点的性能干扰,可以采用树状主从结构降低主节点压力。

安全性

当主节点会通过设置 requirepass 参数进行密码验证,这时从节点需要配置 masterauth 参数,其值与主节点 requirepass 参数一致。

# 主节点
requirepass 123456
#从节点
masterauth  123456

传输延迟

数据服务器间传输时有一定网络延时,Redis 的 repl-disable-tcp-nodelay 参数控制是否实时同步数据,当值为yes 开启 TCP_NODELAY,默认为 no ,关闭 TCP_NODELAY。

  • 当关闭时,主节点产生的命令数据无论大小都会及时地发送给从节点,这样主从之间
    延迟会变小,但增加了网络带宽的消耗。适用于主从之间的网络环境良好的场景,如
    同机架或同机房部署。
  • 当开启时,主节点会合并较小的 TCP 数据包从而节省带宽。默认发送时间间隔取决
    于 Linux 的内核,一般默认为 40 毫秒。这种配置节省了带宽但增大主从之间的延迟。
    适用于主从网络环境复杂或带宽紧张的场景,如跨机房,跨地域。

部署主从节点时需要考虑网络延迟、带宽使用率、防灾级别等因素,如要求低延
迟时,建议同机架或同机房部署并关闭 repl-disable-tcp-nodelay;如果考
虑高容灾性,可以同城跨机房部署并开启 re

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