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Redis全方位讲解--主从复制

前言

  前面介绍了redis持久化和容灾备份,这篇会介绍redis主从复制和redis持久化在主从复制中的一些应用。因为本人没有那么多服务器或机器,所以这里主要介绍下如何在docker容器中搭建主从复制以及搭建过程中遇到的一些问题。关于redis的深入讲解,这边博客《深入学习Redis(3):主从复制》介绍的非常详细,有兴趣的可以学习一下。

 

主从复制运行的机制

当一个 master 实例和一个 slave 实例连接正常时, master 会发送一连串的命令流来保持对 slave 的更新,以便于将自身数据集的改变复制给 slave :包括客户端的写入、key 的过期或被逐出等等。当 master 和 slave 之间的连接断开之后,因为网络问题、或者是主从意识到连接超时, slave 重新连接上 master 并会尝试进行部分重同步:这意味着它会尝试只获取在断开连接期间内丢失的命令流。当无法进行部分重同步时, slave 会请求进行全量重同步。这会涉及到一个更复杂的过程,例如 master 需要创建所有数据的快照,将之发送给 slave ,之后在数据集更改时持续发送命令流到 slave 。

关于全量重同步和部分重同步,在文章开头介绍的那篇博客中都有详细的介绍。在搭建之前,让我们先了解关于redis的几个重要的事实。

Redis 使用异步复制,slave 和 master 之间异步地确认处理的数据量。也正是因为异步复制,所以有可能会造成数据延迟或不同步。一个 master 可以拥有多个 slave,slave也可以有sub-slave,但从 Redis 4.0 起,所有的 sub-slave 将会从 master 收到完全一样的复制流。Redis 复制在 master 侧是非阻塞的。这意味着 master 在一个或多个 slave 进行初次同步或者是部分重同步时,可以继续处理查询请求。复制在 slave 侧大部分也是非阻塞的。当 slave 进行初次同步时,它可以使用旧数据集处理查询请求,假设你在 redis.conf 中配置了让 Redis 这样做的话。否则,你可以配置如果复制流断开, Redis slave 会返回一个 error 给客户端。但是,在初次同步之后,旧数据集必须被删除,同时加载新的数据集。 slave 在这个短暂的时间窗口内(如果数据集很大,会持续较长时间),会阻塞到来的连接请求。自 Redis 4.0 开始,可以配置 Redis 使删除旧数据集的操作在另一个不同的线程中进行,但是,加载新数据集的操作依然需要在主线程中进行并且会阻塞 slave 。复制既可以被用在可伸缩性,以便只读查询可以有多个 slave 进行(例如 O(N) 复杂度的慢操作可以被下放到 slave ),或者仅用于数据安全。可以使用复制来避免 master 将全部数据集写入磁盘造成的开销:一种典型的技术是配置你的 master Redis.conf 以避免对磁盘进行持久化,然后连接一个 slave ,其配置为不定期保存或是启用 AOF。但是,这个设置必须小心处理,因为重新启动的 master 程序将从一个空数据集开始:如果一个 slave 试图与它同步,那么这个 slave 也会被清空。

关于最后一点,一般主从复制一般会采用读写分离,master都用来接受所有的写操作,这样为了减少master的压力,就不会开启数据持久化,而是在slave中开启数据持久化。

 

redis主从复制在docker中搭建

redis.conf文件配置

  这里需要注意的一点是,最好所有的主从redis要么没有设置密码,要么设置的密码都一样。

master:https://github.com/Johnson19900110/johnsondock/blob/master/redis/config/redis-master.conf 这里需要注意的是,如果你的redis设有密码,那么 masterauth yourpassword 这个配置一定要配置,因为在哨兵模式下,如果master出现宕机,当它重启后就变成slave了。slave1:https://github.com/Johnson19900110/johnsondock/blob/master/redis/config/redis-slave1.confslave2:https://github.com/Johnson19900110/johnsondock/blob/master/redis/config/redis-slave2.conf

  两个slave需要配置的是

################################# REPLICATION ################################## Master-Slave replication. Use slaveof to make a Redis instance a copy of# another Redis server. A few things to understand ASAP about Redis replication.## 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 slaves.# 2) Redis slaves 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 slaves automatically try to reconnect to masters# and resynchronize with them.#slaveof redis 6379   # redis是master的容器名# If the master is password protected (using the "requirepass" configuration# directive below) it is possible to tell the slave to authenticate before# starting the replication synchronization process, otherwise the master will# refuse the slave request.#masterauth 123455slave-read-only yes  # slave只读

三个配置文件配置好后,就可以配置docker-composer.yml文件了

version: "3.7"networks: backend: driver: bridgeservices:### Redis ################################################ # master redis: image: johnson19900110/redis:latest restart: always volumes: - ${DATA_PATH_HOST}/redis/master:/data - ./redis/config/redis-master.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf ports: - 6379:6379 networks: - backend # slave 1 redis-slave1: image: johnson19900110/redis:latest restart: always volumes: - ${DATA_PATH_HOST}/redis/slave1:/data - ./redis/config/redis-slave1.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf ports: - 6380:6379 networks: - backend depends_on: - redis # slave 2 redis-slave2: image: johnson19900110/redis:latest restart: always volumes: - ${DATA_PATH_HOST}/redis/slave2:/data - ./redis/config/redis-slave2.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf ports: - 6381:6379 networks: - backend depends_on: - redis - redis-slave1

然后就可以启动redis容器了

docker-composer up -d redis-slave2

  这时候3个redis就已经启动起来了

这是我们进入master容器。在redis-cli命令下执行 info replication ,就可以看到如下信息。 

从上面信息可以看到,这个是master角色,有两个从slave,并且可以看到slave的状态和同步的offset。然后再进入slave容器,可以看到。 

可以看到它的角色是slave和一些master的信息。因为我们设置了slave是只读模式。所以当我们想在slave下进行写入操作时会报错。

 

所以只能去master里进行写操作。

这时我们可以去slave看下slave是否复制成功。

这就表明我们这次redis的主从复制在docker中搭建成功了。

notice:这里还要重申一遍的是,1、如果你的redis设置了密码,那么所有的都设置成一样。2、如果你的rendis设置了密码,那么master配置文件中的masterauth 这一项一定要配置。不然在后面搭建redis哨兵模式的时候,肯定会有一些你意想不到我的问题。

 

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