Redis master/slave,sentinel,Cluster简单总结

如今互联网项目中大量使用了redis，本文著主要分析下redis 单点，master/slave，sentinel模式、cluster的一些特色。

1、单节点模式

　　单节点实例仍是比较简单的，平时作个测试，写个小程序若是须要用到缓存的话仍是和方便的，现实生产环境中基本不会使用单节点模式。

2、主从模式（master/slaver）

 2.1从模式特色：

　　主从模式的特色以及本身的一些理解。

• 主从模式的一个做用是备份数据，这样当一个节点损坏（指不可恢复的硬件损坏）时，数据由于有备份，能够方便恢复。
• 另外一个做用是负载均衡，全部客户端都访问一个节点确定会影响Redis工做效率，有了主从之后，查询操做就能够经过查询从节点来完成。

1. 一个Master能够有多个Slaves
2. 默认配置下，master节点能够进行读和写，slave节点只能进行读操做，写操做被禁止
3. 不要修改配置让slave节点支持写操做，没有意义，缘由一，写入的数据不会被同步到其余节点；缘由二，当master节点修改同一条数据后，slave节点的数据会被覆盖掉
4. slave节点挂了不影响其余slave节点的读和master节点的读和写，从新启动后会将数据从master节点同步过来
5. master节点挂了之后，不影响slave节点的读，Redis将再也不提供写服务，master节点启动后Redis将从新对外提供写服务。
6. master节点挂了之后，不会slave节点从新选一个master(主从模式的缺点）

2.1 主从节点的缺点

　　主从模式的缺点其实从上面的描述中能够得出：

• master节点挂了之后，redis就不能对外提供写服务了，由于剩下的slave不能成为master

　　这个缺点影响是很大的，尤为是对生产环境来，因此有了下面的sentinel模式。

3、sentinel模式

　　sentinel的中文含义是哨兵、守卫。也就是说既然主从模式中，当master节点挂了之后，slave节点不能主动选举一个master节点出来，那么我就安排一个或多个sentinel来作这件事，当sentinel发现master节点挂了之后，sentinel就会从slave中从新选举一个master。

　　对sentinel模式的理解：

       1.ntinel模式是创建在主从模式的基础上，若是只有一个Redis节点，sentinel就没有任何意义；
       2.当master节点挂了之后，sentinel会在slave中选择一个节点作为master，并修改它们的配置文件，其余slave的配置文件也会被修改，好比slaveof属性会指向新的master；
       3.当master节点从新启动后，它将再也不是master而是作为slave接收新的master节点的同步数据
       4.sentinel由于也是一个进程有挂掉的可能，因此sentinel也会启动多个造成一个sentinel集群
       5.当主从模式配置密码时，sentinel也会同步将配置信息修改到配置文件中，不准要担忧。
       6.一个sentinel或sentinel集群能够管理多个主从Redis。
       7.sentinel最好不要和Redis部署在同一台机器，否则Redis的服务器挂了之后，sentinel也挂了
       8.sentinel监控的Redis集群都会定义一个master名字，这个名字表明Redis集群的master Redis。

 　　当使用sentinel模式的时候，客户端就不要直接链接Redis，而是链接sentinel的ip和port，由sentinel来提供具体的可提供服务的Redis实现，这样当master节点挂掉之后，sentinel就会感知并将新的master节点提供给客户端

　　sentinel模式基本能够知足通常生产的需求，具有高可用性。可是当数据量过大时，主从或者或sentinel模式就不能知足需求了，这个时候须要对存储的数据进行分片，将数据存储到多个Redis实例中，就是下面要讲的。

4、cluster模式

       redis 3.0以后版本支持redis-cluster集群，Redis-Cluster采用无中心结构，每一个节点保存数据和整个集群状态,每一个节点都和其余全部节点链接。

　　cluster的出现是为了解决单机Redis容量有限的问题，将Redis的数据根据必定的规则分配到多台机器。

其结构特色：

一、全部的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽。
二、节点的fail是经过集群中超过半数的节点检测失效时才生效。
三、客户端与redis节点直连,不须要中间proxy层.客户端不须要链接集群全部节点,链接集群中任何一个可用节点便可。
四、redis-cluster把全部的物理节点映射到[0-16383]slot上（不必定是平均分配）,cluster 负责维护node<->slot<->value。

五、Redis集群预分好16384个桶，当须要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，根据 CRC16(key) mod 16384的值，决定将一个key放到哪一个桶中。

　　这种模式适合数据量巨大的缓存要求，当数据量不是很大使用sentinel便可。

一、redis cluster节点分配

如今咱们是三个主节点分别是：A, B, C 三个节点，它们能够是一台机器上的三个端口，也能够是三台不一样的服务器。那么，采用哈希槽 (hash slot)的方式来分配16384个slot 的话，它们三个节点分别承担的slot 区间是：
节点A覆盖0－5460;
节点B覆盖5461－10922;
节点C覆盖10923－16383.
获取数据：
若是存入一个值，按照redis cluster哈希槽的算法： CRC16('key')384 = 6782。 那么就会把这个key 的存储分配到 B 上了。一样，当我链接(A,B,C)任何一个节点想获取'key'这个key时，也会这样的算法，而后内部跳转到B节点上获取数据

新增一个主节点：
新增一个节点D，redis cluster的这种作法是从各个节点的前面各拿取一部分slot到D上，我会在接下来的实践中实验。大体就会变成这样：
节点A覆盖1365-5460
节点B覆盖6827-10922
节点C覆盖12288-16383
节点D覆盖0-1364,5461-6826,10923-12287
一样删除一个节点也是相似，移动完成后就能够删除这个节点了。

二、Redis Cluster主从模式

redis cluster 为了保证数据的高可用性，加入了主从模式，一个主节点对应一个或多个从节点，主节点提供数据存取，从节点则是从主节点拉取数据备份，当这个主节点挂掉后，就会有这个从节点选取一个来充当主节点，从而保证集群不会挂掉。

上面那个例子里, 集群有ABC三个主节点, 若是这3个节点都没有加入从节点，若是B挂掉了，咱们就没法访问整个集群了。A和C的slot也没法访问。

因此咱们在集群创建的时候，必定要为每一个主节点都添加了从节点, 好比像这样, 集群包含主节点A、B、C, 以及从节点A一、B一、C1, 那么即便B挂掉系统也能够继续正确工做。

B1节点替代了B节点，因此Redis集群将会选择B1节点做为新的主节点，集群将会继续正确地提供服务。 当B从新开启后，它就会变成B1的从节点。

不过须要注意，若是节点B和B1同时挂了，Redis集群就没法继续正确地提供服务了。、

redis集群的搭建

集群中至少应该有奇数个节点，因此至少有三个节点，每一个节点至少有一个备份节点，因此下面使用6节点（主节点、备份节点由redis-cluster集群肯定）。