01、Redis自带主从复制配置

【1】主从复制原理

1、连接阶段

slavenode启动时（执行slaveof命令），会在自己本地保存masternode的信息，包括masternode的host和ip。slavenode内部有个定时任务replicationCron（源码replication.c），每隔1秒钟检查是否有新的masternode要连接和复制，如果发现，就跟masternode建立socket网络连接，如果连接成功，从节点为该socket建立一个专门处理复制工作的文件事件处理器，负责后续的复制工作，如接收RDB文件、接收命令传播等。当从节点变成了主节点的一个客户端之后，会给主节点发送ping请求。

2、数据同步阶段

master node第一次执行全量复制，通过bgsave命令在本地生成一份RDB快照，将RDB快照文件发给slavenode（如果超时会重连，可以调大repl-timeout的值）。slavenode首先清除自己的旧数据，然后用RDB文件加载数据。 

生成RDB期间，master接收到的命令怎么处理？

开始生成RDB文件时，master会把所有新的写命令缓存在内存中。在slave node保存了RDB之后，再将新的写命令复制给slavenode。 

3、命令传播阶段

masternode持续将写命令，异步复制给slave node。

延迟是不可避免的，只能通过优化网络。

当设置为yes时，TCP会对包进行合并从而减少带宽，但是发送的频率会降低，从节点数据延迟增加，一致性变差；具体发送频率与Linux内核的配置有关，默认配置为40ms。当设置为no时，TCP会立马将主节点的数据发送给从节点，带宽增加但延迟变小。 

4、主从复制的不足

RDB文件过大的情况下，同步非常耗时。在一主一从或者一主多从的情况下，如果主服务器挂了，对外提供的服务就不可用了，单点问题没有得到解决。如果每次都是手动把之前的从服务器切换成主服务器，这个比较费时费力，还会造成一定时间的服务不可用。

02、高可用性Sentinel

【1】、Sentinel原理

创建一台监控服务器来监控所有Redis服务节点的状态，比如，master节点超过一定时间没有给监控服务器发送心跳报文，就把master标记为下线，然后把某一个slave变成master。应用每一次都是从这个监控服务器拿到master的地址。

通过运行监控服务器来保证服务的可用性。

保证监控服务器的可用性，对Sentinel做集群的部署。Sentinel之间也相互监控

注意：Sentinel本身没有主从之分，只有Redis服务节点有主从之分。

概念梳理：master，slave（redisgroup），sentinel，sentinel集合

【2】、服务下线

Sentinel默认以每秒钟1次的频率向Redis服务节点发送PING命令。如果在down-after-milliseconds内都没有收到有效回复，Sentinel会将该服务器标记为下线

1、主观下线

2、客观下线

这个时候Sentinel节点会继续询问其他的Sentinel节点，确认这个节点是否下线，如果多数Sentinel节点都认为master下线，master才真正确认被下线。这个时候就需要重新选举master。

3、故障转移

master被标记为下线后，就会开始故障转移流程。

这么多的Sentinel节点，由谁来做故障转移的事情呢？

故障转移流程的第一步就是在Sentinel集群选择一个Leader，由Leader完成故障转移流程。Sentinle通过Raft算法，实现Sentinel选举。

4、Ratf算法

http://thesecretlivesofdata.com/raft/

 【3】、故障转移

怎么让一个原来的slave节点成为主节点？

选出SentinelLeader之后，由SentinelLeader向某个节点发送slaveofnoone命令，让它成为独立节点。然后向其他节点发送slaveofx.x.x.xxxxx（本机服务），让它们成为这个节点的子节点，故障转移完成。

这么多从节点，选谁成为主节点？

四个因素影响选举的结果：

断开连接时长、优先级排序、复制数量、进程id。

在配置文件里可以设置（replica-priority100），数值越小优先级越高。

【4】、Sentinel的功能总结

监控：Sentinel会不断检查主服务器和从服务器是否正常运行。通知：如果某一个被监控的实例出现问题，Sentinel可以通过API发出通知。自动故障转移（failover）：如果主服务器发生故障，Sentinel可以启动故障转移过程。把某台服务器升级为主服务器，并发出通知。配置管理：客户端连接到Sentinel，获取当前的Redis主服务器的地址。

02、Sentinel实战

hostnameIP地址节点角色&端口master192.168.8.203Master：6379/Sentinel:26379slave1192.168.8.204Slave：6379/Sentinel:26379slave2192.168.8.205Slave：6379/Sentinel:26379

【1】、在204和205的src/redis.conf配置文件中添加

slaveof 192.168.8.203 6379

【2】、在203、204、205创建sentinel配置文件（安装后根目录下默认有sentinel.conf）：

cd /usr/local/soft/redis-5.0.5

mkdir logs

mkdir rdbs

mkdir sentinel-tmp

vim sentinel.conf

【3】、三台服务器内容相同：

daemonize yes

port 26379

protected-mode no

dir "/usr/local/soft/redis-5.0.5/sentinel-tmp"

sentinel monitor redis-master 192.168.8.203 6379 2

sentinel down-after-milliseconds redis-master 30000

sentinel failover-timeout redis-master 180000

sentinel parallel-syncs redis-master 1

hostnameIP地址protected-mode是否允许外部网络访问dirsentinel的工作目录sentinel monitorsentinel监控的redis主节点down-after-milliseconds（毫秒）master宕机多久，才会被Sentinel主观认为下线sentinelfailover-timeout（毫秒）

1同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。

2.当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。

3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。

4.当进行failover时，配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。

parallel-syncs这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行同步，这个数字越小，完成failover所需的时间就越长，但是如果这个数字越大，就意味着越多的slave因为replication而不可用。可以通过将这个值设为1来保证每次只有一个slave处于不能处理命令请求的状态。

【4】、Sentinel验证

1、启动Redis服务和Sentinel

 2、查看集群状态：

redis>info replication

203

204和205

 

 

03、哨兵机制的不足

主从切换的过程中会丢失数据，因为只有一个master。只能单点写，没有解决水平扩容的问题。如果数据量非常大，这个时候我们需要多个master-slave的group，把数据分布到不同的group中。