Redis进阶 - 完整版

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一、Redis哨兵（Sentinel）

1.1 什么是哨兵

主从切换技术的方法是：当主服务器宕机后，需要手动把一台从服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费时费力，还会造成一段时间内服务不可用。

这不是一种推荐的方式，更多时候，我们优先考虑哨兵（Sentinel）模式。

哨兵模式是一种特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一个独立的进程，作为进程，它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应，从而监控运行的多个Redis实例。

1.2 哨兵的作用

哨兵有两个作用：

• 通过发送命令，让Redis服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器

• 当哨兵监测到master宕机，会自动将slave切换成master，然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器，修改配置文件，让它们切换主机

然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控，可能会出现问题，为此，我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了多哨兵模式。

1.3 故障转移（FailOver）

"FailOver"的中文标准译法是"故障转移"，是IT领域（尤其是高可用架构）的核心术语。

故障切换流程：

1）主观下线（Subjective Down, SDOWN）

哨兵1定期检测主节点（如心跳超时、无响应），发现主节点不可用，但仅代表哨兵1的主观判断（可能因网络问题误判），此时进入主观下线状态。

2）客观下线（Objective Down, ODOWN）

其他哨兵（如哨兵2、哨兵3）也检测到主节点不可用，且达到预设的投票阈值（如多数哨兵同意）时，哨兵集群通过内部投票确认主节点确实故障（客观下线）。

3）选举Leader哨兵

多个哨兵通过投票机制选出一个Leader哨兵（负责执行故障切换操作），其他哨兵仅参与决策，不直接操作。

4）执行Failover（故障切换）

Leader哨兵主导以下操作：

• 从所有从节点中选择一个最优从节点（如数据最完整、延迟最低的节点）提升为新主节点

• 将其他从节点重新配置为同步新主节点（通过SLAVEOF命令）

• 若原主节点恢复，将其降级为新主节点的从节点

5）通知客户端（透明化）

哨兵集群通过发布订阅模式（Pub/Sub）广播主节点变更信息，所有连接的客户端收到通知后，自动将请求路由到新主节点，对业务代码无感知。

1.4 部署实战

环境准备

配置3个哨兵和1主2从的Redis服务器来演示这个过程。

特别注意：使用Redis哨兵模式，最少需要3个节点（一主多从结构），这样至少能部署3个哨兵进程，从而保证共同投票选出新的主节点。

安装三台Redis

# 找到对应的安装包资源，使用wget命令下载，这里安装的8.4.0版本
# 安装包资源地址：https://download.redis.io/releases/
wget https://download.redis.io/releases/redis-8.4.0.tar.gz

# 上传Redis到Linux系统中
dnf install wget -y
wget https://download.redis.io/releases/redis-8.4.0.tar.gz

# 配置=>编译=>安装
tar -zxvf redis-8.4.0.tar.gz
cd redis-8.4.0
make && make PREFIX=/usr/local/redis install

# 添加redis到环境变量
vim /etc/profile
export PATH="$PATH:/usr/local/redis/bin"
source /etc/profile

# 过量使用内存设置为0！在低内存环境下，后台保存可能失败
vim /etc/sysctl.conf
vm.overcommit_memory = 1
sysctl -p

命令作用：

• 访问 https://download.redis.io/releases/redis-8.4.0.tar.gz；curl 默认把响应写到终端，wget 默认下载到文件。可据 HTTP 状态、响应内容或下载结果判断服务是否可访问。

• 使用 dnf 包管理器执行 install 操作，对软件包进行安装、更新、删除或查询。

• 按选项打包或解包归档文件；-c 表示创建归档，-x 表示解包，-f 后面指定归档文件名。

• 这条命令用于打开并编辑文件。进入编辑器后需要保存退出，修改才会写回文件。

执行结果：

• 成功后目标文件会下载到当前目录或 -O 指定的位置。

• 成功后软件包会按指定动作完成安装、更新、删除或查询；失败时检查仓库、网络和权限。

• 成功后会生成归档文件或把归档内容解压到目标目录；用 tar -tf 归档文件 可查看归档内容。

• 编辑器会打开目标文件；保存并退出后文件内容才会改变。

• 成功后应以该命令实际输出、生成的文件或目标服务状态为准；失败时先阅读终端报错，再核对命令参数和运行环境。

关键参数：

注意事项：

master主节点配置：

**关键参数：**

**注意事项：**



在配置文件中配置从服务：

注意事项：

执行结果：

role:slave master_host:192.168.88.111 master_port:6379 master_link_status:up slave_repl_offset:0 slave_read_only:1

设置读写分离：

**注意事项：**

+PONG

[Unit] After=network.target

[Service] Type=forking PrivateTmp=true

[Install] WantedBy=multi-user.target

**注意事项：**

注意事项：

(0.68s)

**注意事项：**

注意事项：

**命令拆解：**

| 命令部分 | 重要程度 | 详细解释 |
|---|---|---|
| `redis.conf` | 【普通】 | 配置文件路径，命令会读取这个文件里的配置。 |

**注意事项：**

注意事项：

**命令拆解：**

| 命令部分 | 重要程度 | 详细解释 |
|---|---|---|
| `./redis-server` | 【普通】 | `./redis-server` 是这行命令的主程序，决定这条命令要调用哪个工具。 |
| `../cluster/7000/redis.conf` | 【普通】 | 配置文件路径，命令会读取这个文件里的配置。 |
| `../cluster/7001/redis.conf` | 【普通】 | 配置文件路径，命令会读取这个文件里的配置。 |
| `../cluster/7002/redis.conf` | 【普通】 | 配置文件路径，命令会读取这个文件里的配置。 |

**注意事项：**

命令拆解：

注意事项：

**命令拆解：**

| 命令部分 | 重要程度 | 详细解释 |
|---|---|---|
| `./redis-cli` | 【普通】 | `./redis-cli` 是这行命令的主程序，决定这条命令要调用哪个工具。 |
| `-p` | 【核心】 | `-p` 的含义取决于当前命令，不能直接套用 Docker 端口映射解释。 |

**注意事项：**

cluster_state:ok cluster_slots_assigned:16384 cluster_slots_ok:16384 cluster_slots_pfail:0 cluster_slots_fail:0 cluster_known_nodes:6 cluster_size:3 cluster_current_epoch:6 cluster_my_epoch:2 cluster_stats_messages_ping_sent:1363 cluster_stats_messages_pong_sent:1353 cluster_stats_messages_sent:2716 cluster_stats_messages_ping_received:1348 cluster_stats_messages_pong_received:1363 cluster_stats_messages_meet_received:5 cluster_stats_messages_received:2716

检查集群状态：

命令拆解：

注意事项：

集群最大可增加1000个节点，性能随节点增加而线性扩展。

同步原理：

Redis集群会把数据存在一个master节点，然后在这个master和其对应的slave之间进行数据同步。当读取数据时，也根据一致性哈希算法到对应的master节点获取数据。只有当一个master挂掉之后，才会启动一个对应的slave节点，充当master。

架构细节：

redis-cluster选举/容错：

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