一、Redis群集的三种模式
redis群集有三种模式，分别是主从同步/复制、哨兵模式、Cluster，下面会讲解一下三种模式的工作方式，以及如何搭建cluster群集
1.1主从复制
主从复制是高可用redis的基础，哨兵和集群都是在主从复制基础上实现高可用的
主从复制主要实现了数据的多机备份，以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复
缺陷：故障恢复无法自动化，写操作无法负载均衡，存储能力受到单机的限制
1.2哨兵
在主从复制的基础上，哨兵实现了自动化的故障恢复
缺陷：写操作无法负载均衡，存储能力受到单机的限制，哨兵无法对从节点进行自动故障转移
在读写分离场景下，从节点故障会导致读服务不可用，需要对从节点做额外的监控、切换操作
1.3集群
通过集群，redis解决了写操作无法负载均衡，以及存储能力受到单机限制的问题，实现了较为完善的高可用方案
注：mysql读写分离通过中间件实现；redis是自带读写分离
二、Redis主从复制
2.1redis主从复制原理
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。前者称为主节点(Master)，后者称为从节点(Slave)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。
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
2.2主从复制的作用
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。
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；实际上是一种服务的冗余。
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 (即写 Redis 数据时应用连接主节点，读 Redis 数据时应用连接从节点)，分担服务器负载；尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发量。
高可用基石：除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础，因此说主从复制是Redis高可用的基础。
2.3redis主从复制流程
（1）若启动一个Slave机器进程，则它会向Master机器发送一个“sync command" 命令，请求同步连接
（2）无论是第一次连接还是重新连接，Master机器 都会启动一个后台进程，将数据快照保存到数据文件中(执行rdb操作) ，同时 Master 还会记录修改数据的所有命令并缓存在数据文件中
（3）后台进程完成缓存操作之后，Master 机器就会向 Slave 机器发送数据文件，Slave 端机器将数据文件保存到硬盘上，然后将其加载到内存中，接着 Master 机器就会将修改数据的所有操作一并发送给 Slave 端机器。若 Slave 出现故障导致宕机，则恢复正常后会自动重新连接
（4）Master机器收到 Slave 端机器的连接后，将其完整的数据文件发送给 Slave 端机器，如果 Mater 同时收到多个 Slave 发来的同步请求，则 Master 会在后台启动一个进程以保存数据文件，然后将其发送给所有的 Slave 端机器，确保所有的 Slave 端机器都正常
三、部署Redis主从复制
3.1环境准备
主机 系统 IP地址 安装包
Master节点 CentOS 7 192.168.137.20 redis-5.0.7.tar. gz
Slave1节点 CentOs 7 192.168.137.15 redis-5.0.7.tar. gz
Slave2节点 CentOs 7 192.168.137.10 redis-5.0.7.tar. gz
#三台主机都关闭防火墙和SELINUX
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
3.2安装redis
yum install -y gcc gcc-c++ make tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/ cd /opt/redis-5.0.7/ make make PREFIX=/usr/local/redis install cd /opt/redis-5.0.7/utils ./install_server.sh 回车四次，下一步需要手动输入 Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/redis-server ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
在三台服务器上均需部署Redis，可以参考我之前写的这篇博客：
https://blog.csdn.net/qq_45547688/article/details/125592155?spm=1001.2014.3001.5502
3.3修改Master节点配置文件(192.168.145.10)
（1）#修改master主配置文件
vim /etc/redis/6379.conf bind 0.0.0.0 #70行，注释掉bind项，或修改为0.0.0.0,默认监听所有网卡 daemonize yes #137行，开启守护进程 logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录 dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录 appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能 （2）#重启redis /etc/init.d/redis_6379 restart
（1）修改master主配置文件
（2）重启redis
/etc/init.d/redis_6379 restart
3.4修改Slave节点配置文件(Slave节192.168.145.22 192.168.145.23)
（
1）#修改slave1节点、slave2节点配置文件，slave1和slave2修改步骤相同 vim /etc/redis/6379.conf bind 0.0.0.0 #70行，修改监听地址为0.0.0.0 daemonize yes #137行，开启守护进程 logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文件目录 dir /var/lib/redis/6379 #264行，指定工作目录 replicaof 192.168.145.10 6379 #287行，取消注释并指定要同步的Master节点IP和端口 appendonly yes #700行，开启AOF持久化功能 （2）#重启slave1节点和slave2节点redis服务 /etc/init.d/redis_6379 restart
（1）修改slave1节点配置
（2）重启slave1节点redis服务
/etc/init.d/redis_6379 restart 1
（3）修改slave2节点配置
（4）重启slave2节点redis服务
/etc/init.d/redis_6379 restart
3.5验证主从效果
#在Master节点上看日志: tail -f /var/log/redis_6379.log #在Master节点上验证从节点: redis-cli info replication #创建数据验证 ##在master创建数据 set name kenan ##在从节点上查看 get name
在Master节点上看日志 tail -f /var/log/redis_6379.log
在Master节点上验证从节点
redis-cli info replication
创建数据验证
在master创建数据 set name caosong
四、Redis哨兵模式
哨兵的核心功能：在主从复制的基础上，哨兵引入了主节点的自动故障转移
4.1哨兵模式的原理
哨兵(sentinel)：是一个分布式系统，用于对主从结构中的每台服务器进行监控，当出现故障时通过投票机制选择新的 Master 并将所有 Slave 连接到新的 Master。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
4.2哨兵模式的作用
监控：哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。
自动故障转移：当主节点不能正常工作时，哨兵会开始自动故障转移操作，它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点，并让其他从节点改为复制新的主节点。
通知(提醒)：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。
4.3哨兵模式的结构
哨兵结构由两部分组成，哨兵节点和数据节点：
哨兵节点：哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成，哨兵节点是特殊的redis节点，不存储数据。
数据节点：主节点和从节点都是数据节点。
4.4故障转移机制
（1）由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障
每个哨兵节点每隔1秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心跳检测。如果主节点在一定时间范围内不回复或者是回复一个错误消息，那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了(单方面的）。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了，这样就客观下线了。
（2）当主节点出现故障，此时哨兵节点会通过Raft算法（选举算法）实现选举机制共同选举出一个哨兵节点为leader，来负责处理主节点的故障转移和通知。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
（3）由leader哨兵节点执行故障转移，过程如下:
将某一个从节点升级为新的主节点，让其它从节点指向新的主节点:
若原主节点恢复也变成从节点，并指向新的主节点;
通知客户端主节点己经更换。
需要特别注意的是：客观下线是主节点才有的概念；如果从节点和哨兵节点发生故障，被哨兵主观下线后，不会再有后续的客观下线和故障转移操作。
4.5哨兵模式的总结
哨兵对主从复制进行监控(监控的对象:所有的redis 数据库的节点)
哨兵与哨兵之间进行互相监控（监控对象：哨兵彼此）
监控的目的:
①哨兵和哨兵之间的监控，目的为了监控彼此的存活状态；
②哨兵监控所有的redis 数据库的目的：为了实现故障切换
故障切换原理：
① 当master 宕掉，哨兵会及时发现，在发现之后，进行投票选举，选举出一个新的master 服务器（一定是奇数）；
② 完成slave —》master 的从服务器向主服务器的切换；
③ 完成其它从服务器对新的master 的配置
4.6哨兵模式的搭建
4.6.1环境配置
基于主从复制已搭建完成
| 主机 | 操作系统 | IP地址 | 软件 / 安装包 / 工具 |
| Master | CentOS7 | 192.168.145.10 | redis-5.0.7.tar.gz |
| Slave1 | CentOS7 | 192.168.145.22 | redis-5.0.7.tar.gz |
| Slave2 | CentOS7 | 192.168.145.23 | redis-5.0.7.tar.gz |
4.6.2修改Redis 哨兵模式的配置文件(所有节点操作)
systemctl stop firewalld setenforce 0
vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf protected-mode no #17行，关闭保护模式 port 26379 #21行，Redis哨兵默认的监听端口 daemonize yes #26行，指定sentinel为后台启动 logfile "/var/log/sentinel.log" #36行，指定日志存放路径 dir "/var/lib/redis/6379" #65行，指定数据库存放路径 sentinel monitor mymaster 192.168.137.20 6379 2 #84行，修改 指定该哨兵节点监控192.168.184.10:6379这个主节点，该主节点的名称是mymaster，最后的2的含义与主节点的故障判定有关：至少需要2个哨兵节点同意，才能判定主节点故障并进行故障转移 sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 #113行，判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒） sentinel failover-timeout mymaster 180000 #146行，故障节点的最大超时时间为180000 (180秒 )
master主机上
slave1主机上
slave2主机上
