Redis的主从与redis-sentinel自愈

1. 原理：

从服务器向主服务器发送 SYNC 命令。
接到 SYNC 命令的主服务器会调用BGSAVE 命令，创建一个 RDB 文件，并使用缓冲区记录接下来执行的所有写命令。
当主服务器执行完 BGSAVE 命令时，它会向从服务器发送 RDB 文件，而从服务器则会接收并载入这个文件。
主服务器将缓冲区储存的所有写命令（广播形式）发送给从服务器执行。

2. 主从数据一致性保证：

min-slaves-to-write   # 以及执行写操作所需的至少从服务器数量
min-slaves-max-lag   # 用户可以通过配置， 指定网络延迟的最大值

这个特性的运作原理：
从服务器以每秒一次的频率 PING 主服务器一次， 并报告复制流的处理情况。
主服务器会记录各个从服务器最后一次向它发送 PING 的时间。

3. 主从复制实现：

1. 环境：
   准备两个或两个以上redis实例

 mkdir /data/638{0..2}

 配置文件示例：
 cat >> /data/6380/redis.conf << EOF 
 port 6380
 daemonize yes
 pidfile /data/6380/redis.pid
 loglevel notice
 logfile "/data/6380/redis.log"
 dbfilename dump.rdb
 dir /data/6380
 requirepass 123
 masterauth 123
 EOF

 cp /data/6380/redis.conf /data/6381/redis.conf
 cp /data/6380/redis.conf /data/6382/redis.conf

 sed -i 's#6380#6381#g' /data/6381/redis.conf
 sed -i 's#6380#6382#g' /data/6382/redis.conf

 启动：
 redis-server /data/6380/redis.conf
 redis-server /data/6381/redis.conf
 redis-server /data/6382/redis.conf

 查看
 netstat -lnp|grep 638

 主节点：6380
 从节点：6381、6382

2. 开启主从:
   6381/6382命令行:

redis-cli -p 6381 -a 123 SLAVEOF 127.0.0.1 6380
redis-cli -p 6382 -a 123 SLAVEOF 127.0.0.1 6380

3. 查询主从状态

redis-cli -p 6380 -a 123 info replication
redis-cli -p 6381 -a 123 info replication
redis-cli -p 6382 -a 123 info replication

4. 模拟主库故障 , 从库切为主库

redis-cli -p 6380 -a 123 shutdown
redis-cli -p 6381 -a 123
info replication
slaveof no one

6382连接到6381：
[root@db03 ~]# redis-cli -p 6382 -a 123
127.0.0.1:6382> SLAVEOF no one
127.0.0.1:6382> SLAVEOF 127.0.0.1 6381

4. 基于redis-sentinel实现自愈
   redis-sentinel（哨兵）
   作用:

   1. 监控
   2. 自动选主，切换（6381 slaveof no one）
   3. 2号从库（6382）指向新主库（6381）
   4. 应用透明

sentinel搭建过程

mkdir /data/26380
cd /data/26380

cat >> sentinel.conf << EOF
port 26380
dir "/data/26380"
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel auth-pass mymaster 123 
EOF

启动：
redis-sentinel /data/26380/sentinel.conf &

效果: 当主库挂了, 主库自动切换为数据最新的那台, 其他库将这个库设为主库
当挂了的主库修好加入进来, 自动变为从库

5. Sentinel管理命令：

PING ：返回 PONG 。
SENTINEL masters ：列出所有被监视的主服务器
SENTINEL slaves <master name> 
SENTINEL get-master-addr-by-name <master name> ： 返回给定名字的主服务器的 IP 地址和端口号。 
SENTINEL reset <pattern> ： 重置所有名字和给定模式 pattern 相匹配的主服务器。 
SENTINEL failover <master name> ： 当主服务器失效时， 在不询问其他 Sentinel 意见的情况下， 强制开始一次自动故障迁移。

缓存穿透, 雪崩, 击穿概念

概念
访问一个不存在的key，缓存不起作用，请求会穿透到DB，流量大时DB会挂掉。

解决方案
采用布隆过滤器，使用一个足够大的bitmap，用于存储可能访问的key，不存在的key直接被过滤；
访问key未在DB查询到值，也将空值写进缓存，但可以设置较短过期时间。

缓存雪崩
概念
大量的key设置了相同的过期时间，导致在缓存在同一时刻全部失效，造成瞬时DB请求量大、压力骤增，引起雪崩。

解决方案
可以给缓存设置过期时间时加上一个随机值时间，使得每个key的过期时间分布开来，不会集中在同一时刻失效。

缓存击穿
概念
一个存在的key，在缓存过期的一刻，同时有大量的请求，这些请求都会击穿到DB，造成瞬时DB请求量大、压力骤增。

解决方案
在访问key之前，采用SETNX（set if not exists）来设置另一个短期key来锁住当前key的访问，访问结束再删除该短期key。