Redis高可用是实际开发中必修考虑的重要环节,下面给大家介绍3种Redis高可用解决方案@mikechen
Redis高可用定义
Redis高可用是指在Redis服务器出现故障或停机时,系统能够继续正常运行并提供服务的能力。
Redis高可用解决方案
了实现Redis高可用,可以采用以下几种方案:
哨兵模式
哨兵是Redis集群架构中非常重要的一个组件,哨兵模式是Redis提供的一种自动故障转移和监控的解决方案。
哨兵(Sentinel):可以管理多个Redis服务器,它提供了监控,提醒以及自动的故障转移的功能。
复制(Replication):则是负责让一个Redis服务器可以配备多个备份的服务器。
Redis正是利用这两个功能来保证Redis的高可用。
Redis哨兵主要功能
(1)集群监控:负责监控Redis master和slave进程是否正常工作
(2)消息通知:如果某个Redis实例有故障,那么哨兵负责发送消息作为报警通知给管理员
(3)故障转移:如果master node挂掉了,会自动转移到slave node上
(4)配置中心:如果故障转移发生了,通知client客户端新的master地址
Redis哨兵的高可用
在哨兵模式中,有多个哨兵节点负责监控Redis主节点的状态,并在主节点故障时自动进行故障转移。
哨兵节点之间通过选举机制选出新的主节点,从而保证系统的高可用性,哨兵模式相对于主从复制更具自动化和可靠性。
Redis主从复制
1.Redis主从复制定义
主从复制是Redis实现高可用的基本方案,在主从复制中,有一个主节点(Master)和一个或多个从节点(Slave)。
如下图所示:
主从复制是单向的,只能由主节点到从节点,主从复制主要用于数据的备份和恢复,可以提高数据的安全性。
2.Redis主从复制工作原理
Redis主从复制流程,如下图所示:
①从数据库向主数据库发送sync(数据同步)命令。
②主数据库接收同步命令后,会保存快照,创建一个RDB文件。
③当主数据库执行完保持快照后,会向从数据库发送RDB文件,而从数据库会接收并载入该文件。
④主数据库将缓冲区的所有写命令发给从服务器执行。
⑤以上处理完之后,之后主数据库每执行一个写命令,都会将被执行的写命令发送给从数据库。
Redis集群
1.Redis集群定义
Redis集群是Redis官方提供的分布式解决方案,它允许将数据分布在多个节点上,并提供高可用性和扩展性。
2.Redis集群模式原理
在Redis集群中,数据被分布在多个节点上,每个节点负责管理一部分数据。
集群使用哈希槽(hash slot)的方式将数据分片,并通过Gossip协议进行节点间的数据同步。
Redis集群具有自动分片和故障转移的能力,能够提供较高的可用性和可扩展性。
如下图所示:
Redis Cluster集群的原理包括以下几个方面:
- 数据分片:集群将数据分为16384个槽(slot),每个节点可以处理0个或最多16384个槽。
- 请求路由:当客户端需要访问集群时,首先需要知道目标key所在的节点,集群提供了一种基于哈希值的请求路由方案,客户端可以根据key计算出对应的槽位。
- 自动故障恢复:集群中的节点发生故障时,其他节点可以自动接管故障节点的工作,继续提供服务。
- 多个key的操作:集群支持单个key的访问和多个key的操作,对于涉及多个key的操作,例如交集、并集、差集等,需要使用 Redis事务 来保证原子性。
Redis集群模式应用
主要是针对海量数据+高并发+高可用的海量数据场景,Redis集群模式的性能和高可用性均优于哨兵模式。
这些方案可以单独或结合使用,根据实际需求选择合适的方案来实现Redis的高可用性。
以上就是Redis高可用详解,更多Redis内容请查看:Redis教程(万字图文全面详解)
mikechen
mikechen睿哥,10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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