【11月10日】Redis 主从复制技术

MySQL 数据库支持的主从复制方式如下：

• 异步复制（Asynchronous replication）

  MySQL 默认的复制即是异步的，主库在执行完客户端提交的事务后会立即将结果返回给客户端，并不关心从库是否已经接受并处理。这样就会有一个问题，主库如果宕机，会导致数据丢失。

• 全同步复制（Fully synchronous replication）

  指当主库执行完一个事务，所有的从库都执行了该事务才返回给客户端。因为需要等待所有从库执行完该事物才能返回，所以全同步复制的性能必然会收到严重的影响。

• 半同步复制（Semisynchronous replication）

  介于异步复制和全同步之间，主库在执行完客户端提交的事务后不是立刻返回给客户端，而是等待至少一个从库收到并写到 relay log 中才返回给客户端。相对于异步复制，半同步复制提高了数据的安全性。

• 主从复制的优势 - 读写分离

  通过读写分离操作，可以实现服务器负载均衡，提升数据库的并发访问能力

  • 读写分离在读数据时存在一定的延时问题
  • 读写分离非常适合查询数据库操作频繁地系统

• 主从复制的优势 - 异地备份

• 主从复制的优势 - 故障容灾

  当主数据库出现问题时，数据库管理员可以立即让从数据库代替主数据库，快速恢复系统服务

Redis 主从复制概念

• Redis 支持主从复制，而且支持一主多从以及多级从结构（与 MySQL 一样）
• Redis 主从复制一是为了纯粹的冗余备份，二是为了提升读性能（读写分离）
• Redis 主从复制是异步进行的（主从同步不会影响主逻辑，也不会降低 Redis 的处理性能）
• 生产一边关闭主服务器的持久化功能，只让从服务器持久化（提高主服务器的处理性能）
• 生产一般从服务器被设置为只能模式（避免从服务器的数据被误

Redis 主从复制流程图

Redis 主从复制作用

• 数据冗余

  主从复制实现了数据的热备份（一种数据的冗余方式）

• 故障恢复

  当节点出现问题，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复（一种服务的冗余方式）

• 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功能，由从节点提供读功能，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 服务器的并发量和处理性能

• 高可用基

  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 高可用的基石）

Redis 哨兵模式

主从架构的弊端

哨兵模式

哨兵模式工作原理

• 哨兵模式通过间隔时间发送命令，让 Redis 服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器（心跳检测）
• 当哨兵模式监测到 Master 主服务器宕机，会自动将 Slave 从服务器切换成 Master 主服务器，然后通过发布/订阅模式通知其他的 Slave 从服务器修改配置文件，让它们切换配置的 Master 主服务器 IP 地址和端口号（投票机制）

Redis 哨兵模式配置

Redis 集群架构

Redis 集群架构图

Redis 集群投票机制

Redis 集群环境搭建

缓存服务器集群

路由算法

• 余数 Hash 路由算法
• 一致性 Hash 路由算法