[学习笔记] Redis数据库之发布订阅与主从复制

# 学习 # · 2021-10-19

发布订阅

1、Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式:发送者(pub)发送消息,订阅者(sub)接收消息。

2、Redis发布订阅命令:

  • a、PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]:订阅一个或多个符合给定模式的频道。
  • b、PUBSUB subcommand [argument [argument ...]]:查看订阅与发布系统状态。
  • c、PUBLISH channel message:将信息发送到指定的频道。
  • d、PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]]:退订所有给定模式的频道。
  • e、SUBSCRIBE channel [channel ...]:订阅给定的一个或多个频道的信息。
  • f、UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]]:指退订给定的频道。

3、Redis发布订阅测试:

# 订阅端:订阅duo频道
subscribe duo

# 发送端:发布消息到duo频道
publish duo "hello world"

# 查看活跃的频道
pubsub channels

主从复制

1、主从复制:是指将一台Redis服务器的数据复制到其他的Redis服务器。

  • a、前者称为主节点(master/leader),后者称为从节点(slave/follower)。
  • b、数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点。
  • c、Master以写为主,Slave以读为主。
  • d、默认情况下,每台Redis服务器都是主节点,且一个主节点可以有多个从节点或没有从节点,但一个从节点只能有一个主节点。

2、主从复制的作用:

  • a、数据冗余:主从复制实现了数据的热备份,是持久化之外的一种数据冗余方式。
  • b、故障恢复:当主节点出现问题时,可以由从节点提供服务,实现快速的故障恢复。
  • c、负载均衡:在主从复制的基础上,配合读写分离,可以由主节点提供写服务,由从节点提供读服务。
  • d、高可用(集群)基石:主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础。

3、为什么要使用集群:

  • a、单台服务器难以负载大量的请求。
  • b、单台服务器故障率高,系统崩坏几率大。
  • c、单台服务器内存容量有限。

4、主从配置的环境配置:

  • a、查看当前库的信息:
  • # 查看当前库的信息
    info replication
    
    > role:master # 角色为master
    > connected_slaves:0 # 没有从机
    > master_replid:b63c90e6c501143759cb0e7f450bd1eb0c70882a
    > 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
  • b、复制三个redis.conf配置文件,并重命名为redis79.conf、redis80.conf、redis81.conf。
  • c、分别修改三个配置文件:
  • # 端口号:6379、6380、6381
    port 6379
    
    # PID名字(Linux下):
    pidfile /var/run/redis6379.pid
    
    # 日志文件名:
    logfile "redis6379.log"
    
    # dump.rdb名字:
    dbfilename dump6379.rdb
  • d、启动Redis集群:
  • redis-server redis79.conf
    
    redis-server redis80.conf
    
    redis-server redis81.conf

    5、一主(79)二从(80、81)配置:

    # 让从机找到主机
    6380> slaveof 127.0.0.1 6379

6381> slaveof 127.0.0.1 6379


6、主从复制的使用规则:

- a、从机只能读,不能写,主机可读可写,一般多用于写。

- b、当主机断电宕机后,默认情况下从机的角色不会发生变化,集群中只是失去了写操作,当主机恢复以后,又会连接上从机恢复原状。

- c、当从机断电宕机后,若不是使用配置文件配置的从机,再次启动后作为主机是无法获取之前主机的数据的,若此时重新配置成为从机,又可以获取到主机的所有数据。

7、宕机后手动配置主机:使用以下命令让自己变成主机,其他的节点就可以手动连接到最新的主节点。

slaveof no one


8、主从复制的原理:

- a、slave 启动成功连接到master后会发送一个sync同步命令。

- b、master接到命令,启动后台的存盘进程,同时收集所有接收到的用于修改数据集命令,在后台进程执行 完毕之后,master将传送整个数据文件到slave,并完成一次完全同步。

- c、全量复制:slave服务在接收到数据库文件数据后,将其存盘并加载到内存中。

- d、增量复制:master继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步。

- e、只要是重新连接master,一次完全同步(全量复制)将被自动执行。

-----

##### 哨兵模式

1、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(发送心跳包看服务器是否存活),等待redis服务器响应,从而监控运行的多个redis实例。

2、哨兵的作用:

- a、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。

- b、当哨兵检测到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。

3、哨兵模式的原理:

- a、单哨兵模式:

- 

- b、多哨兵模式:

- 

4、哨兵模式的配置:

- a、新建sentinel.conf配置文件:

- ```properties
  # sentinel monitor 被监控的名称 host port 1
  # 数字1表示:当一个哨兵主观认为主机断开,就可以客观认为主机故障,然后开始选举新的主机
  sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1
  • b、启动哨兵:
  • redis-sentinel sentinel.conf
  • c、如果Master 节点断开,哨兵就会从从机中随机选择一个服务器作为新的主机(投票算法)。
  • d、如果原来的Master节点重新连接上,只能归并到新的主机下,当做从机。

    5、哨兵模式的全部配置:

    # Example sentinel.conf

哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379

port 26379

哨兵sentinel的工作目录

dir /tmp

哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port

master-name 可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。

quorum 当这些quorum个数sentinel哨兵认为master主节点失联 那么这时 客观上认为主节点失联了

sentinel monitor 仲裁,出席人数

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1

当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码

设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码

sentinel auth-pass

sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd

指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒

sentinel down-after-milliseconds

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行 同步,

这个数字越小,完成failover所需的时间就越长,

但是如果这个数字越大,就意味着越 多的slave因为replication而不可用。

可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。

sentinel parallel-syncs

sentinel parallel-syncs mymaster 1

故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面:

1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。

2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。

3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。

4.当进行failover时,配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过,即使过了这个超时,slaves依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了

默认三分钟

sentinel failover-timeout

sentinel failover-timeout mymaster 180000

SCRIPTS EXECUTION

配置当某一事件发生时所需要执行的脚本,可以通过脚本来通知管理员,例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。

对于脚本的运行结果有以下规则:

若脚本执行后返回1,那么该脚本稍后将会被再次执行,重复次数目前默认为10

若脚本执行后返回2,或者比2更高的一个返回值,脚本将不会重复执行。

如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了,则同返回值为1时的行为相同。

一个脚本的最大执行时间为60s,如果超过这个时间,脚本将会被一个SIGKILL信号终止,之后重新执行。

通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等等),将会去调用这个脚本,

这时这个脚本应该通过邮件,SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时,将传给脚本两个参数,

一个是事件的类型,

一个是事件的描述。

如果sentinel.conf配置文件中配置了这个脚本路径,那么必须保证这个脚本存在于这个路径,并且是可执行的,否则sentinel无法正常启动成功。

通知脚本

sentinel notification-script

sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh

客户端重新配置主节点参数脚本

当一个master由于failover而发生改变时,这个脚本将会被调用,通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。

以下参数将会在调用脚本时传给脚本:

目前总是“failover”,

是“leader”或者“observer”中的一个。

参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的

这个脚本应该是通用的,能被多次调用,不是针对性的。

sentinel client-reconfig-script

sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh

如无特殊说明,本博所有文章均为博主原创。

如若转载,请注明出处:一木林多 - https://www.l5v.cn/archives/319/

评论