缘由
鉴于之前面试某大厂挂掉了，被面试官问了一些 Redis 和 MySQL 的高可用相关的东西，之前自己接触的项目没有用到过，也没有去深入研究，今日便来实践一番。
Redis 集群目前主要有3种方案，分别是：主从复制方案，sentinel哨兵模式，redis-cluster模式。
主从复制方案
理论基础
Redis 的主从复制与 MySQL 的 binlog 复制有些类似。Redis 本身有 rdb 和 aof 两种持久化方案，这是其能实现复制功能的基础。
我们可以通过slaveof <host> <port>命令，或者通过配置slaveof选项，来使当前的服务器（slave）复制指定服务器（master）的内容，被复制的服务器称为主服务器（master），对主服务器进行复制操作的为从服务器（slave）。
主服务器master可以进行读写操作，当主服务器的数据发生变化，master会发出命令流来保持对salve的更新，而从服务器slave通常是只读的（可以通过slave-read-only指定），在主从复制模式下，即便master宕机了，slave是不能变为主服务器进行写操作的。
主从复制的过程大概是：
- 当slave启动后会向master发送
SYNC命令，master节点收到从数据库的命令后通过bgsave保存快照（「RDB持久化」），并且期间的执行的些命令会被缓存起来。 - 然后master会将保存的快照发送给slave，并且继续缓存期间的写命令。
- slave收到主数据库发送过来的快照就会加载到自己的数据库中。
- 最后master将缓存的命令同步给slave，slave收到命令后执行一遍，这样master与slave数据就保持一致了。
实践
环境：Mac，homebrew，redis-5.0.5
-
先在
/usr/local/Cellar/redis/5.0.5/conf目录下建3个文件夹，分别放置不同实例的配置和数据，日志等文件。 -
先创建master的配置文件：
8000/redis.conf：（redis配置文件详解）
bind 0.0.0.0 protected-mode no port 8000 timeout 30 daemonize yes pidfile /usr/local/Cellar/redis/5.0.5/conf/8000/redis.pid logfile /usr/local/Cellar/redis/5.0.5/conf/8000/redis.log save 900 1 save 300 10 save 60 10000 rdbcompression yes dbfilename dump.rdb dir /usr/local/Cellar/redis/5.0.5/conf/8000 appendonly yes appendfsync everysec requirepass 123456 -
再复制一份到slave
cp 8000/redis.conf 8001/修改端口号和相关路径，然后在末尾加上salve的配置：
slaveof 127.0.0.1 8000 masterauth 123456 slave-serve-stale-data no -
依次启动master和slave
redis-server 8000/redis.conf redis-server 8001/redis.conf -
使用客户端测试一下：
master：
22-1.png
slave：
22-2.png
可以看到，数据同步过去了，我们试着将master进程kill掉，再看看slave能否继续提供服务：
22-4.png
不能继续提供服务，这个是通过配置参数：slave-serve-stale-data控制的，默认是yes，具体设置还得看实际业务需求。
另外，可以看到每个配置文件夹下有 appendonly.aof 文件，我们看看该文件的内容：
22-3.png
内容就是设计数据更新的语句的redis协议格式的内容，redis协议在之前的文章说过了~
优缺点
可见，主从复制方案支持读写分离，支持读扩展。但只有一个master，存在写的单点问题，而且不支持故障自动恢复，每个节点都是全部数据，不可扩容。
Sentinel 哨兵模式
理论基础
哨兵模式是主从的升级版，因为主从的出现故障后，不会自动恢复，需要人为干预，这就很蛋疼啊。
在主从的基础上，实现哨兵模式就是为了监控主从的运行状况，对主从的健壮进行监控，就好像哨兵一样，只要有异常就发出警告，对异常状况进行处理。
哨兵模式的原理细节可以讲很久，所以暂不列出，可以查阅其他文档~
实践
因为主从复制是 Sentinel 哨兵模式的基础，所以我们需要在上面的实践的基础上进行，现在再加一个salve，8001。然后开始
-
新建三个文件夹，9000，9001，9002，里面放sentinel.conf文件，模板：
daemonize yes sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1 sentinel auth-pass mymaster 123456 port 9000 sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000 sentinel parallel-syncs mymaster 2 sentinel failover-timeout mymaster 100000 -
依次启动3个sentinel：
../bin/redis-server 9000/sentinel.conf --sentinel ../bin/redis-server 9001/sentinel.conf --sentinel ../bin/redis-server 9002/sentinel.conf --sentinel
22-5.png
- 使用客户端测试一下：
22-6.png
22-7.png
在master写入，成功同步到了slave；slave不能写，只能读。期间我有试过kill掉master的进程，sentinel成功切换了master。
期间遇到一个坑，8000作为第一个master，之前是没有slave相关配置信息的，后面kill掉8000，又重启，发现其变成了slave，但是一直连接不上slave，查看日志之后发现是因为缺少 masterauth 配置。
另外观察到sentinel会实时更新我们的配置文件：
22-8.png
22-9.png
优缺点
可以看到，sentinel 明显的优势是可以自动进行故障切换。但是切换master后，我们无法得知新的master的地址，除非登录一台，执行info replication这样显得有点麻烦。
缺点也跟主从复制方案差不多，单台实例拥有全部数据，无法从存储层面扩容。
Redis-Cluster 模式
理论基础
实践
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新建7001-7007共7个文件夹，每个文件夹下一个redis.conf文件：
port 7000(其他文件相应更改) cluster-enabled yes cluster-config-file /usr/local/Cellar/redis/5.0.5/conf/7000/nodes.conf cluster-node-timeout 5000 appendonly yes daemonize yes masterauth 123456 requirepass 123456 -
依次启动server
../bin/redis-server 7000/redis.conf ... ../bin/redis-server 7006/redis.conf 暂时先留一个待集群建立起来之后加入 -
创建集群
redis-cli --cluster create --cluster-replicas 1 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 127.0.0.1:7006 -a 123456输入yes确认之后，集群就建立成功了：
22-10.png
- 使用客户端测试一下：
22-11.png
redis-cli 需要使用 -c 进入 redis-cluster 模式，可以看到，有一个 Redirect 的过程，key 最后hash到哪个实例，就 Redirect 到那个实例去了，而且 keys * 的结果是不准确的，只是单个实例的结果，并不是整个集群的。
- 加入新节点：
22-12.png
22-13.png
优缺点
Redis-cluster 是真正意义上的集群，数据分散在多个实例，不存在容量的问题。而且每个节点都可以读写，不存在写的压力。
PHP使用
predis 完美支持以上3种模式。简单测试一下：
- 主从：
22-18.png
22-19.png
- sentinel ：(predis sentinel 老是报错，所以换了python来测试~)
22-16.png
22-17.png
- redis-cluster：
22-14.png
22-15.png
总结
有些东西虽然没有用到，但是不能不知道！
2020-09-26
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