Redis的主从复制和哨兵机制-编程实验室

1.主从复制

(1)复制实例

(2)修改配置文件

主库

从库6380(6381的操作也一样)

(3)验证配置

2.哨兵机制

核心 3 大功能

哨兵选举的 2 个核心阶段

阶段 1：判定主库真宕机（客观下线）

阶段 2：选举（2 层选举，先选哨兵 leader，再选新主库）

① 选举哨兵领导者（负责执行故障切换）

② 选举新主库（从存活的从库中选）

关键细节

(1)配置哨兵

(2)模拟主库宕机

(3)新主库的值修改

1.主从复制

持久化保证了即使redis服务重启也不会丢失数据，因为redis服务重启后会将硬盘上持久化的数据恢复到内存中，但是当redis服务器的硬盘损坏了可能会导致数据丢失，如果通过redis的主从复制机制就可以避免这种单点故障，如下图：

说明：

1.主redis中的数据有两个副本（replication）即从redis1和从redis2，即使一台redis服务器宕机其它两台redis服务也可以继续提供服务。

2.主redis中的数据和从redis上的数据保持实时同步，当主redis写入数据时通过主从复制机制会复制到两个从redis服务上。

3.只有一个主redis，可以有多个从redis。

4.主从复制不会阻塞master，在同步数据时，master 可以继续处理client 请求

5.一个redis可以即是主又是从，如下图：

(1)复制实例

把redis的bin目录和配置文件复制到另外一个目录下面作为另外一个redis实例：

其中6379作为主库，其他两个是从库

每一个库里面的文件如图所示：

bin目录：

赋予文件可执行权限的命令：

chmod +x [文件名]

(2)修改配置文件

主库

找到如下配置项并且修改它们：

bind 0.0.0.0

监听所有IPv4接口，允许外部连接

也可以指定特定的IP

requirepass [客户端连接密码]

客户端连接的密码

protected-mode yes

开启保护模式

daemonize yes

开启守护进程模式，redis在后台运行

如果是no的话，redis就会在前台运行

从库6380(6381的操作也一样)

修改配置文件

我用的是redis5.0.4版本

挂载命令用的不是slaveof

replicaof [主库ip] [主库端口] #让这个实例运行到6380端口(6381的话就改成6381) port 6380 pidfile /var/run/redis_6380.pid requirepass [连接密码] #如果配置了主库密码，从库需要配置主库的密码 masterauth [主库密码]

(3)验证配置

我们可以使用我们本地windows的Redis远程连接工具连接

连接主库和从库之后，在主库上面添加数据，从库上面也能查询到

Host是运行6381实例的主机ip(我们现在是三个redis实例都在一个主机上，所以填相同的ip就行了)

AUTH是密码，就是上面配置好的

填写完之后点击Test Connection

看到连接成功就可以点ok了

然后在6379端口的主库添加键：

然后在另外两个库里面查看：

2.哨兵机制

哨兵是 Redis 主从架构的 “监控 + 自动故障恢复” 组件，核心解决主库宕机后手动切换主从的问题，保证集群高可用。

核心 3 大功能

1.监控：持续检查主库、从库是否存活；

2.故障自动切换：主库宕机后，从哨兵选举新主库，让其他从库同步新主库；

3.通知：把故障和切换结果告知客户端 / 运维。

哨兵选举的 2 个核心阶段

哨兵的选举分 “判定主库宕机” 和 “选举新主库 + 哨兵领导者” 两步，缺一不可：

阶段 1：判定主库真宕机（客观下线）

单个哨兵发现主库无响应 → 标记为 “主观下线”（自己认为宕机）；

该哨兵向集群中其他哨兵发 “确认请求”；

超过 quorum （配置文件中 monitor 后的数字）个哨兵确认主库宕机 → 标记为 “客观下线”（集群公认宕机）。

阶段 2：选举（2 层选举，先选哨兵 leader，再选新主库）

① 选举哨兵领导者（负责执行故障切换）

所有哨兵通过 “Raft 协议” 投票：每个哨兵都能参选，先到先得，获得半数以上选票的哨兵成为 leader；

只有 leader 会执行后续的 “选新主库、切换主从” 操作，其他哨兵仅待命。

② 选举新主库（从存活的从库中选）

哨兵 leader 按以下优先级选新主库（从上到下筛选）：

排除宕机、网络不通的从库；

选 replica-priority （从库优先级）值更小的（默认 100，0 表示无参选资格）；

选复制偏移量更大的（数据和旧主库更同步）；

选运行 ID 更小的（最终兜底规则）。

关键细节

哨兵集群要求：至少部署 3 个哨兵（奇数），避免投票平局； quorum 建议设为哨兵数量的半数 + 1（如 3 个哨兵设 2）；

切换后动作：新主库会被关闭只读（ replica-read-only no ），其他从库会被修改 replicaof 指向新主库；

客户端适配：客户端需连接哨兵获取主库地址，而非直接连固定 IP: 端口（否则切换后连不上新主库）。

核心环节	关键逻辑
哨兵作用	监控主从 + 自动故障切换 + 通知
宕机判定	主观下线 → 超过 quorum 确认 → 客观下线
选举流程	先选哨兵 leader（Raft 协议）→ 再选新主库（优先级 + 偏移量 + 运行 ID）
核心保障	3 个以上哨兵 + 奇数部署，避免脑裂 / 投票平局

(1)配置哨兵

我们使用多配置文件方式创建三个哨兵

在6379主库目录下创建3个哨兵配置文件 sentinel_26379.conf 、 sentinel_26380.conf 、 sentinel_26381.conf

配置文件如图：

# 哨兵自身端口 port 26379 # 守护进程模式 daemonize yes # pid文件路径 pidfile /var/run/redis-sentinel-26379.pid # 日志文件路径 logfile "/var/log/redis/sentinel_26379.log" # 工作目录 dir /tmp # 核心监控配置：监控主库master 127.0.0.1:6379 quorum=2 # 格式：sentinel monitor <主库名称> <主库IP> <主库端口> <quorum值> sentinel monitor master 127.0.0.1 6379 2 # 主库密码（若主库有requirepass，必须配置！无密码则注释这行） sentinel auth-pass master 主库密码 # 主库无响应超时时间（30秒） sentinel down-after-milliseconds master 30000 # 故障切换超时时间（180秒） sentinel failover-timeout master 180000 # 并行同步从库数（1个，避免主库压力大） sentinel parallel-syncs master 1

剩下两个哨兵也这样配，只需要改端口就行了

改完端口之后，创建好日志目录

mkdir -p /var/log/redis

然后启动哨兵：

没权限的话先给权限

chmod +x redis-sentinel

进入6379的bin目录，运行如下命令：

./redis-sentinel ../sentinel_26379.conf ./redis-sentinel ../sentinel_26380.conf ./redis-sentinel ../sentinel_26381.conf

我们可以用命令确认是否启动

ps -ef | grep redis-sentinel

登录哨兵，可以看到如下信息：

./redis-cli -p 26379

我们重点看

name(主库名称):master

ip(主库ip):127.0.0.1

port(主库端口):6379

num-slaves(识别到2个从库6380/6381):2

num-other-sentinels(识别到其他的2个哨兵):2

127.0.0.1:26379> sentinel master master 1) "name" 2) "master" 3) "ip" 4) "127.0.0.1" 5) "port" 6) "6379" 7) "runid" 8) "f3507f05bcf0b74f9f1bc02963e84b0c6e9e446d" 9) "flags" 10) "master" 11) "link-pending-commands" 12) "0" 13) "link-refcount" 14) "1" 15) "last-ping-sent" 16) "0" 17) "last-ok-ping-reply" 18) "390" 19) "last-ping-reply" 20) "390" 21) "down-after-milliseconds" 22) "30000" 23) "info-refresh" 24) "1785" 25) "role-reported" 26) "master" 27) "role-reported-time" 28) "272743" 29) "config-epoch" 30) "0" 31) "num-slaves" 32) "2" 33) "num-other-sentinels" 34) "2" 35) "quorum" 36) "2" 37) "failover-timeout" 38) "180000" 39) "parallel-syncs" 40) "1"