Sentinel-Redis高可用方案（一）：主从复制

引言

大概是因为Redis是个人开发的产品，所以Redis的高可用方案是被分成了几块来实现：主从复制、主从切换以及虚拟IP或客户端方案。

从Redis 2.8开始加入对Sentinel机制从而实现了服务器端的主从切换，但目前尚未发现实现虚拟IP或客户端切换方案。

主从复制研究

wget http://download.redis.io/releases/redis-2.8.2.tar.gz
tar xzf redis-2.8.2.tar.gz

mv redis-2.8.2 /opt/
cp redis.conf redis-master.conf
cp redis.conf redis-slave.conf

cd /opt/redis-2.8.2
make

以下是关于 Redis 复制功能的几个重要方面：
1. 一个Master可以有多个Slave；
2. Redis使用异步复制。从2.8开始，Slave会周期性（每秒一次）发起一个Ack确认复制流（replication stream）被处理进度；
3. 不仅主服务器可以有从服务器， 从服务器也可以有自己的从服务器， 多个从服务器之间可以构成一个图状结构；
4. 复制在Master端是非阻塞模式的，这意味着即便是多个Slave执行首次同步时，Master依然可以提供查询服务；
5. 复制在Slave端也是非阻塞模式的：如果你在redis.conf做了设置，Slave在执行首次同步的时候仍可以使用旧数据集提供查询；你也可以配置为当Master与Slave失去联系时，让Slave返回客户端一个错误提示；
6. 当Slave要删掉旧的数据集，并重新加载新版数据时，Slave会阻塞连接请求（一般发生在与Master断开重连后的恢复阶段）；
7. 复制功能可以单纯地用于数据冗余（data redundancy），也可以通过让多个从服务器处理只读命令请求来提升扩展性（scalability）： 比如说， 繁重的 SORT 命令可以交给附属节点去运行。
8. 可以通过修改Master端的redis.config来避免在Master端执行持久化操作（Save），由Slave端来执行持久化。

分别修改redis-master.conf和redis-slave.conf,
daemonize项，改为yes(缺省为no)：daemonize yes
maxmemory项，设最大占用内存为50MB：maxmemory 50mb
而有6种内存过期策略，通过maxmemory-policy修改，一般使用默认值或allkeys-lru：
volatile-lru：只对设置了过期时间的key进行LRU（默认值）
allkeys-lru ： 是从所有key里 删除 不经常使用的key
volatile-random：随机删除即将过期key
allkeys-random：随机删除
volatile-ttl ： 删除即将过期的
noeviction ： 永不过期，返回错误

修改redis-slave.conf中的端口，避免和Master的相同：port 7379

Redis复制工作原理：
1. 如果设置了一个Slave，无论是第一次连接还是重连到Master，它都会发出一个SYNC命令；
2. 当Master收到SYNC命令之后，会做两件事：
a) Master执行BGSAVE，即在后台保存数据到磁盘（rdb快照文件）；
b) Master同时将新收到的写入和修改数据集的命令存入缓冲区（非查询类）；
3. 当Master在后台把数据保存到快照文件完成之后，Master会把这个快照文件传送给Slave，而Slave则把内存清空后，加载该文件到内存中；
4. 而Master也会把此前收集到缓冲区中的命令，通过Reids命令协议形式转发给Slave，Slave执行这些命令，实现和Master的同步；
5. Master/Slave此后会不断通过异步方式进行命令的同步，达到最终数据的同步一致；
6. 需要注意的是Master和Slave之间一旦发生重连都会引发全量同步操作。但在2.8之后版本，也可能是部分同步操作。

部分复制
2.8开始，当Master和Slave之间的连接断开之后，他们之间可以采用持续复制处理方式代替采用全量同步。
Master端为复制流维护一个内存缓冲区（in-memory backlog），记录最近发送的复制流命令；同时，Master和Slave之间都维护一个复制偏移量(replication offset)和当前Master服务器ID（Master run id）。当网络断开，Slave尝试重连时：
a. 如果MasterID相同（即仍是断网前的Master服务器），并且从断开时到当前时刻的历史命令依然在Master的内存缓冲区中存在，则Master会将缺失的这段时间的所有命令发送给Slave执行，然后复制工作就可以继续执行了；
b. 否则，依然需要全量复制操作；

Redis 2.8 的这个部分重同步特性会用到一个新增的 PSYNC 内部命令， 而 Redis 2.8 以前的旧版本只有 SYNC 命令， 不过， 只要从服务器是 Redis 2.8 或以上的版本， 它就会根据主服务器的版本来决定到底是使用 PSYNC 还是 SYNC ：

如果主服务器是 Redis 2.8 或以上版本，那么从服务器使用 PSYNC 命令来进行同步。
如果主服务器是 Redis 2.8 之前的版本，那么从服务器使用 SYNC 命令来进行同步。

配置Slave
只需要将redis-slave.conf中REPLICATION段中的slaveof <masterip> <masterport>行的注释去掉，并修改为：
slaveof 127.0.0.1 6379
即完成该Slave的配置，并指向本地端口为6379的Master端。

masterauth
如果Master端通过requirepass设置了密码，Slave需要对应的通过masterauth <password>设置密码；

slave-serve-stale-data
当Slave和Master断开连接时，Slave是直接返回错误提示还是利用历史数据响应客户端（或是直接返回空数据，当全量复制进行时）。yes是缺省值，即利用历史数据响应。

slave-read-only
缺省模式下，Slave服务器是只读的。

repl-ping-slave-peroid
即心跳检测间隔时间，缺省值为10秒。

repl-timeout 60
复制超时

启动Redis
#redis-server redis-master.conf
#redis-server redis-slave.conf
使用ps查看进程
#ps -ef | grep redis
还可以用netstat查看端口
#netstat -tpln

验证主从复制
#redis-cli set test 1000
#redis-cli get test #只能说明目前Master工作正常，不能说明Slave已经复制数据
根据刚刚查看到的端口号，把端口号是6379的Master进程杀掉
#kill -9 XXXX(PID号)
#redis-cli -p 7379 get test #连接到Slave上，读取test
#redis-cli -p 7379 set test 1000 #会提示Slave只读错误，不能写入