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redis主从复制、哨兵服务、数据持久化

redis主从复制、哨兵服务、数据持久化

作者: 秋天丢了李姑娘 | 来源:发表于2021-08-21 21:54 被阅读0次

    redis主从复制

    一主一从结构

    graph LR
redis1(redis1:192.168.1.11)-->redis2(redis2:192.168.1.12)
    • 恢复redis1和redis2的redis默认配置
    [root@redis1 ~]# vim /etc/redis/6379.conf 
# cluster-enabled yes
# cluster-config-file nodes-6379.conf
# cluster-node-timeout 5000

[root@redis1 ~]# service redis_6379 stop
[root@redis1 ~]# rm -f /var/lib/redis/6379/*
[root@redis1 ~]# service redis_6379 start

[root@redis2 ~]# vim /etc/redis/6379.conf 
# cluster-enabled yes
# cluster-config-file nodes-6379.conf
# cluster-node-timeout 5000

[root@redis2 ~]# service redis_6379 stop
[root@redis2 ~]# rm -f /var/lib/redis/6379/*
[root@redis2 ~]# service redis_6379 start
    • 默认redis都是主服务器，所以无需配置
    [root@redis1 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> INFO replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_replid:a839f0060f5e8d9894a1fafeeea973c3c52e5e71
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redis2(192.168.1.12)为redis1的从服务器

      • 通过命令进行配置（临时生效）
      [root@redis2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.1.11 6379
OK

127.0.0.1:6379> INFO replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.1.11
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:14
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:7a4326738b63379fc5def4177a1ba6fff33d0a98
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:14
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:14
      • 永久生效
      [root@redis2 ~]# vim /etc/redis/6379.conf 
slaveof 192.168.1.11 6379

    • 测试配置

    # 在主服务器上添加数据
[root@redis1 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> SET name tom
OK
127.0.0.1:6379> SET email tom@tedu.cn
OK

# 在从服务器上查看同步的数据
[root@redis2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> KEYS *
1) "name"
2) "email"

127.0.0.1:6379> MGET name email
1) "tom"
2) "tom@tedu.cn"

    配置带验证的主从复制

    基于以上示例【一主一从结构】，配置认证

    graph LR
redis1(redis1:192.168.1.11)-->redis2(redis2:192.168.1.12)
    • 配置主服务器redis1的连接密码为tedu.cn 
    # 设置密码
[root@redis1 ~]# vim +501 /etc/redis/6379.conf
requirepass tedu.cn

# 修改服务脚本
[root@redis1 ~]# vim +43  /etc/init.d/redis_6379
            $CLIEXEC -p $REDISPORT -a tedu.cn shutdown
            
# 重启服务
[root@redis1 ~]# service redis_6379 restart
Stopping ...
Redis stopped
Starting Redis server...
    • 配置从服务器
    # 修改配置文件，设置主服务器连接密码
[root@redis2 ~]# vim +289 /etc/redis/6379.conf
masterauth tedu.cn

# 重启服务
[root@redis2 ~]# service redis_6379 restart
Stopping ...
Redis stopped
Starting Redis server...
    • 在从服务器本机连接服务，查看复制信息
    [root@redis2 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:slave                          # 角色为从服务器
master_host:192.168.1.11            # 主服务器地址
master_port:6379                         # 主服务器端口
master_link_status:up                   # 到主服务器的连接状态
master_last_io_seconds_ago:2
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:70
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:94e2bea7fc81fa71b1193df29b0984190c01bacc
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:70
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:70

    哨兵服务

    • 监视master服务器

    • 发现master宕机后，将从服务器升级为主服务器

    配置哨兵服务

    graph LR
sentinel1(192.168.1.19)-->redis1
subgraph cluster
redis1(redis1:192.168.1.11)-->redis2(redis2:192.168.1.12)
end

    基于以上示例【配置带验证的主从复制】，配置哨兵服务

    • 配置哨兵服务
    # 在redis服务器(如redis1)上，拷贝哨兵程序到哨兵服务器
[root@redis1 ~]# scp -r /usr/local/redis 192.168.1.19:/usr/local

# 在sentinel1上，将redis命令目录添加至PATH环境变量
[root@sentinel1 ~]# echo 'export PATH=$PATH:/usr/local/redis/bin' >> /etc/bashrc
[root@sentinel1 ~]# source /etc/bashrc

# 创建哨兵配置文件
[root@sentinel1 ~]# vim /etc/sentinel.conf
sentinel monitor redis1 192.168.1.11 6379 1   # 监视主服务器
bind 0.0.0.0                                                          # 哨兵服务运行地址
sentinel auth-pass redis1 tedu.cn                        # 连接主服务器的密码
    • 启动哨兵服务
    [root@sentinel1 ~]# redis-sentinel /etc/sentinel.conf
30557:X 12 May 10:12:44.026 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
30557:X 12 May 10:12:44.026 # Redis version=4.0.8, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=30557, just started
30557:X 12 May 10:12:44.026 # Configuration loaded
30557:X 12 May 10:12:44.028 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
                _._
           _.-``__ ''-._
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 4.0.8 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 30557
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
      `-._    `-.__.-'    _.-'
          `-._        _.-'
              `-.__.-'

30557:X 12 May 10:12:44.033 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
30557:X 12 May 10:12:44.049 # Sentinel ID is 40460aaa4df5543a000bf8f464c6698a712d2697
30557:X 12 May 10:12:44.049 # +monitor master redis1 192.168.1.11 6379 quorum 1
30557:X 12 May 10:12:44.051 * +slave slave 192.168.1.12:6379 192.168.1.12 6379 @ redis1 192.168.1.11 6379
    • 测试配置
    # 停止主服务器redis1的redis服务
[root@redis1 ~]# service redis_6379 stop
Stopping ...
Redis stopped

# 在redis2上查看redis服务状态
[root@redis2 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master              # 已经变为主服务器
connected_slaves:0
master_replid:da33c07e16dc1b90d14a20004e9f5d9b3a7b9081
master_replid2:94e2bea7fc81fa71b1193df29b0984190c01bacc
master_repl_offset:10054
second_repl_offset:8936
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:10054
    • 启动redis1，查看redis1信息
    [root@redis1 ~]# service redis_6379 start
Starting Redis server...

[root@redis1 ~]# redis-cli -a tedu.cn
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:slave                          # 角色为从服务器
master_host:192.168.1.12       # 主服务器地址
master_port:6379               # 主服务器端口
master_link_status:up          # 到主服务器的连接状态
master_last_io_seconds_ago:1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:62014
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:da33c07e16dc1b90d14a20004e9f5d9b3a7b9081
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:62014
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:61430
repl_backlog_histlen:585

    数据持久化

    RedisDataBase(RDB)

    • 数据持久化方式之一

    • 数据持久化默认方式

    • 按照指定时间间隔，将内存中的数据集快照写入硬盘

    • 通过RDB进行备份还原，只要拷贝RDB文件即可

    • 数据从内存保存到磁盘的频率设置

    save 900 1                  //15分钟内有1个key改变即存盘  
save 300 10                   //5分钟内有10个key改变即存盘
save 60 10000               //1分钟内有10000个key改变即存盘
    • 也可以进行手动存盘
    save           //阻塞写存盘
bgsave              //不阻塞写存盘

    RDB的优缺点

    • 优点：

      • 高性能的持久化实现：创建一个子进程来执行持久化，先将数据写入临时文件，持久化过程结束后，再用这个临时文件替换上次持久化好的文件
      • 过程中主进程不做任何IO操作
      • 比较适合大规模数据恢复，且对数据完整性要求不是非常高的场合

    • 缺点：

      • 意外宕机时，丢失最后一次持久化的所有数据

    配置RDB

    • 配置RDB参数
    # [root@redis7 ~]# vim /etc/redis/6379.conf
dbfilename dump.rdb
save 900 1
#save 300 10
save 120 10
save 60 10000
    • 清空rdb数据
    # 停止redis服务
[root@redis7 ~]# service redis_6379 stop
Stopping ...
Redis stopped

# 删除数据
[root@redis7 ~]# rm -rf /var/lib/redis/6379/*

# 启动服务
[root@redis7 ~]# service redis_6379 start
Starting Redis server...

# 查看数据文件，因为没有存储过任何数据，所以不存在RDB文件
[root@redis7 ~]# ls /var/lib/redis/6379/
    • 存储数据
    # 120秒内添加10个数据
[root@redis7 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3 k4 v4 k5 v5
OK
127.0.0.1:6379> MSET k6 v6 k7 v7 k8 v8 k9 v9 k10 v10
OK

127.0.0.1:6379> KEYS *
 1) "k10"
 2) "k2"
 3) "k3"
 4) "k9"
 5) "k8"
 6) "k4"
 7) "k5"
 8) "k7"
 9) "k6"
10) "k1"
127.0.0.1:6379> exit

[root@redis7 ~]# ls /var/lib/redis/6379/
dump.rdb
    • 验证备份还原
    # 备份数据文件
[root@redis7 ~]# cp /var/lib/redis/6379/dump.rdb ~/

# 模拟误删除数据
[root@redis7 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> KEYS *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> exit

# 恢复数据
[root@redis7 ~]# service redis_6379 stop
Stopping ...
Redis stopped

[root@redis7 ~]# cp dump.rdb /var/lib/redis/6379/   # 用备份文件覆盖目标文件
cp: overwrite ‘/var/lib/redis/6379/dump.rdb’? y

# 启动服务并验证
[root@redis7 ~]# service redis_6379 start
Starting Redis server...
[root@redis7 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> KEYS *
 1) "k6"
 2) "k3"
 3) "k4"
 4) "k1"
 5) "k8"
 6) "k7"
 7) "k9"
 8) "k5"
 9) "k10"
10) "k2"

    Append Only File(AOF)

    • 追加方式记录写操作的文件
    • 记录redis服务所有写操作
    • 不断的将新的写操作，追加到文件的末尾
    • 默认没有启用
    • 使用cat命令可以查看文件内容

    AOF文件记录写操作的方式

    • appendfsync always：时时记录，并完成磁盘同步
    • appendfsync everysec ：每秒记录一次，并完成磁盘同步
    • appendfsync no：写入aof ，不执行磁盘同步

    AOF优点与缺点

    • 优点：

      • 可以灵活设置持久化方式
      • 出现意外宕机时，仅可能丢失1秒的数据

    • 缺点：

      • 持久化文件的体积通常会大于RDB方式
      • 执行fsync策略时的速度可能会比RDB方式慢

    配置AOF

    • 修改配置文件
    [root@redis7 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> CONFIG SET appendonly yes
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG REWRITE
OK
127.0.0.1:6379> SAVE
OK
127.0.0.1:6379> exit

# 查看AOF文件
[root@redis7 ~]# ls /var/lib/redis/6379/
appendonly.aof  dump.rdb
    • 验证备份还原
    # 备份AOF文件
[root@redis7 ~]# cp /var/lib/redis/6379/appendonly.aof ~/

# 删除数据
[root@redis7 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> KEYS *
 1) "k6"
 2) "k3"
 3) "k4"
 4) "k1"
 5) "k8"
 6) "k7"
 7) "k9"
 8) "k5"
 9) "k10"
10) "k2"
127.0.0.1:6379> FLUSHALL
OK
127.0.0.1:6379> KEYS *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379> exit

# 恢复数据
[root@redis7 ~]# service redis_6379 stop
Stopping ...
Redis stopped
[root@redis7 ~]# rm -rf /var/lib/redis/6379/*
[root@redis7 ~]# cp appendonly.aof /var/lib/redis/6379/

# 启动服务并验证
[root@redis7 ~]# service redis_6379 start
Starting Redis server...
[root@redis7 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> KEYS *
 1) "k10"
 2) "k3"
 3) "k2"
 4) "k9"
 5) "k1"
 6) "k6"
 7) "k5"
 8) "k8"
 9) "k7"
10) "k4"
    • \color{red}{附加练习(部署 nginx 服务器、mysql 服务器和 redis 服务器)}

    创建数据库

    mysql> grant all on *.* to 'root'@'%' identified by 'NSD2021@tedu.cn';
mysql> create database mybbs default charset utf8mb4;
mysql> use mybbs ;
mysql> create table posts( id int primary key auto_increment, title varchar(50), pub_date datetime,  content text);

# 如果已存在数据库，请先清空表
mysql> truncate mybbs.posts;

    配置nginx服务器

    # 安装编译器
[root@nginx1 ~]# yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel

# 编译安装nginx
[root@nginx1 ~]# tar xf nginx-1.12.2.tar.gz 
[root@nginx1 ~]# cd nginx-1.12.2
[root@nginx1 nginx-1.12.2]# ./configure 
[root@nginx1 nginx-1.12.2]# make && make install

# 安装并启动php-fpm
[root@nginx1 ~]# yum install -y php-fpm php-mysql
[root@nginx1 ~]# systemctl start php-fpm
[root@nginx1 ~]# systemctl enable php-fpm

# 修改配置文件
[root@nginx1 ~]# vim +65 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
        location ~ \.php$ {
            root           html;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi.conf;
        }

# 启动nginx服务
[root@nginx1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t  # 语法检查
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

[root@nginx1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

    配置PHP支持Redis

    • 安装php扩展
    [root@nginx1 ~]# yum install -y php-devel automake autoconf
    • 安装php-redis
    [root@nginx1 ~]# tar xf redis-cluster-4.3.0.tgz
[root@nginx1 ~]# cd redis-4.3.0/
[root@nginx1 redis-4.3.0]# phpize 
[root@nginx1 redis-4.3.0]# ./configure --with-php-config=/usr/bin/php-config 
[root@nginx1 redis-4.3.0]# make && make install

[root@nginx1 redis-4.3.0]# ls /usr/lib64/php/modules/redis.so 
/usr/lib64/php/modules/redis.so
    • 修改php配置文件并重启服务
    [root@nginx1 redis-4.3.0]# vim /etc/php.ini   # 在730行下添加
extension_dir = "/usr/lib64/php/modules"
extension = "redis.so"

[root@nginx1 ~]# systemctl restart php-fpm

    修改php首页

    # 拷贝php_mysql_bbs目录下所有内容到nginx的文档目录
[root@nginx1 ~]# cp -r tedu_nsd/software/php_redis_mysql_bbs/* /usr/local/nginx/html/

# 修改php页面，使其可以连接到数据库
[root@nginx1 ~]# cd /usr/local/nginx/html/
[root@nginx1 html]# vim index.php  # 修改第2行和第8行。需要密码修改第9行，并取消注释
... ...
//以下连接Mysql数据库函数的三个参数分别为：服务器地址、用户名、密码
$con = mysql_connect("localhost","root","NSD2021@tedu.cn");
... ...
$redis->connect("192.168.1.11", "6379");  # redis服务器地址
// $redis->auth("tedu.cn");   # redis服务器密码，//表示注释
... ...

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