一、Redis集群和高可用概念
Redis集群主要内容有主从复制，哨兵模式，cluster（集群）。其中，主从复制是一切的基础。
主从复制最少要三台，一主两从；
哨兵模式最少也要三台，一主两从；
cluster集群最少要6台，生产中一般是三三制，即9台。
1.1 主从复制
Redis的主从复制和mysql的主从复制工作模式类似，主可以写，写入主的数据通过RDB的方式把数据同步到从服务器，从库不能更新到主。
缺点：不能故障自动化恢复；只有主能够写。
1.2 哨兵
主要功能就是实现故障自动化恢复。
主从复制完成之后，从服务器变成只读模式。故障切换时，主故障，变成从服务器，主变成从之后，也会进入只读模式。
缺点：从节点一旦故障，读会受到影响。
1.3 集群
把每两台服务器作为主从模式，形成一个大的主从的集群。
解决了哨兵无法实现的写操作的负载均衡，是一个较为完善的高可用方案。
缺点：为了保证高可用，对数据的完整性要求不高。每个小集群之间是互相独立的。
二、主从复制
2.1 主从复制的原理和流程
主节点和从节点：数据的复制是单向的，由主复制到从。
主从复制的流程
从向主发送同步请求（sync command），主收到请求后，fork一个子进程创建RDB文件，创建完成后，同步RDB文件发送给从。
建立主从复制模式后，从就进入只读模式，只有主可以写入。
2.2 主从复制的简单实现
架构 ：部署主从复制
- redis1 ：主 ：20.0.0.51
- redis2 ：从1 ：20.0.0.52
- redis3 ：从2 ：20.0.0.53
对主从同步操作 ：
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install ntpdate
ntpdate ntp.aliyun.com
对主配置
vim /etc/redis/6379.conf
#--70行-- 修改或直接注释，注释即默认监听所有
bind 0.0.0.0
#--137行--
daemonize yes
#--700行-- 修改
appendonly yes/etc/init.d/redis_6379 restart
从服务器配置
vim /etc/redis/6379.conf
#--70行--
bind 0.0.0.0
#--287行-- 解注释
replicaof 20.0.0.51 6379
## 格式：replicaof <主的ip> <主的端口>
#--700行--
appendonly yes/etc/init.d/redis_6379 restart
三、哨兵模式
3.1 哨兵模式的原理
哨兵和主从模式的架构基本一致，区别在于主从之间，从从之间都在互相监听，在此基础之上实现故障切换。
主切换之后变成从，会自动变成只读模式。
切换方式：主宕机后，从服务器切换成主不是按照权重、优先级等方式进行切换，而是所有从服务器通过投票，选举出主。
选举算法：Raft算法，选一个离当前时间点更新最近的从变成主。
3.2 哨兵模式简单实现
哨兵配置
主从同步操作
#进入源码包
cd /opt/redis-5.0.7
#编辑哨兵模式的配置文件
vim sentinel.conf
#--22行--
##哨兵模式的默认端口26379
#--17行-- 取消注释
protected-mode no
##关闭保护模式
#--27行--
daemonize yes
##开启后台运行
#--37行--
logfile "/var/log/sentinel.log"
## sentinel 的日志路径
#--66行--
dir "/var/lib/redis/6379"
##数据库的工作目录
#--85行--
sentinel monitor mymaster 20.0.0.51 6379 2
##初始化监听都是监听主的状态 20.0.0.51 6379
## 2 :对应是从服务器的数量以及投票的参与者，参与者要和从服务器的数量一致。
## 两台从服务器投票通过，主才能进行故障转移#--114行--
sentinel down-after-milliiseconds mymaster 30000
##判断主服务器宕机的时间间隔，30 000 ms ，单位ms
#--146行--
sentinel failover-timeout mymaster 180000
##判断故障节点的超时的最大时间 180 000 ms
cd /opt/redis-5.0.7
#先启动主的哨兵，再启动从
redis-sentinel sentinel.conf &
#查看哨兵状态
redis-cli -p 26379 info sentinel
检测哨兵功能：停止主的redis服务，
四、集群
4.1 集群的概念
集群(cluster)，是redis3.0之后的分布式存储方案。
集群由多个节点组成，redis数据保存在这些节点，集群中的节点分为主和从。
主节点负责读写以及维护集群的信息；
从节点进行主节点数据的复制，也可以查数据。
4.2 Redis集群的数据分片
在集群概念中，引用的是**hash slots (哈希槽)**的概念。创建了集群，就有16384个hash slots，编号从0-16383。
以三个节点为例：主1，主2，主3
主1的槽位：0-5460
主2的槽位：5461-10922
主3的槽位：10923-16383
一个节点的主和从如果全部失败，整个集群都将不可用。
4.3 集群的简单实现
简单架构示例
主1 ：redis1 ：20.0.0.51
主2 ：redis2 ：20.0.0.52
主3 ：redis3 ：20.0.0.53
从1 ：redis4 ：20.0.0.54
从2 ：redis5 ：20.0.0.55
从3 ：redis6 ：20.0.0.56
实现：
集群所有节点同步操作
首先关闭防火墙，关闭安全机制，并进行时间同步
systemctl stop firewalld
setenforce 0
ntpdate ntp.aliyun.com
修改配置文件
vim /etc/redis/6379.conf#--89行-- 修改
protect-mode no
## 关闭保护模式
#--137行-- 修改
daemonize yes
## 允许后台启动
#--833行-- 取消注释
cluster-enabled yes
## 允许集群模式
#--841行-- 取消注释
cluster-config-file nodes-6379.conf
## 集群配置文件
#--847行-- 取消注释
cluster-node-timeout 15000
## 集群超时时间 , 15 000 ms ,15s
#--700行-- 修改
appendonly yes
##开启AOF持久化设置#重启服务
/etc/init.d/redis_6379 restart
选一台主机分配主从：命令如下
redis-cli -h 20.0.0.51 --cluster create 20.0.0.51:6379 20.0.0.52:6379 20.0.0.53:6379 20.0.0.54:6379 20.0.0.55:6379 20.0.0.56:6379 --cluster-replicas 1
解释：
- -h 20.0.0.51 ：集群的主连接节点，在哪台主机上操作就用哪个地址
- –cluster create ：创建集群，主从不能指定，集群会自动分配
- –cluster-replicas ：每个主有几个从，1就是一主一从，所以前面的6台服务器成为一主一从的三个节点
redis-cli -h 20.0.0.51 -p 6379
#查看hash slots
cluster slots
#查看节点情况
cluster nodes
注意：
- 操作时moved不是报错，是系统提示客户端去指定位置的哈希槽进行读或者写，系统提示啥，就去那操作即可，这个节点是该节点的主
- 集群的功能只是满足了高可用和负载均衡，不能保证数据的完整性
4.4 手动配置主从关系
在集群创建之后，可以使用 Redis 命令将节点重新配置为主节点或从节点。这可以通过 cluster meet 和 cluster replicate 命令完成。
-
将某个节点设置为从节点：
使用
cluster replicate命令将节点设置为从节点。假设将20.0.0.54:6379节点设置为20.0.0.51:6379节点的从节点：redis-cli -h 20.0.0.54 -p 6379 cluster replicate <master-node-id>在这个命令中，
<master-node-id>是主节点的 ID，可以通过cluster nodes命令找到这个 ID。 -
将某个节点设置为主节点：
如果需要将一个从节点提升为主节点，可以先使用
cluster failover命令进行故障转移（如果主节点发生故障），或者手动更改节点角色。