Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

Redis大家都不陌生,就算是没用过,也都听说过了。

作为最广泛使用的KV内存数据库之一,在当今的大流量时代,单机模式略显单薄,免不了要有一些拓展的方案。

笔者下文会对各种方案进行介绍,并且给出场景实现 等等概述,还会提到一些新手常见的误区。

正文

先从基础的拓展方式开始,这样更便于理解较高级的模式。

ps: 本文背景是以笔者落笔时官网最新稳定版5.0.8为准,虽然还没写完就变成了6.0.1。

分区

概述

分区(Partitioning)是一种最为简单的拓展方式。

在我们面临单机的存储空间瓶颈时,第一点就能想到像传统的关系型数据库一样,进行数据分区。

或者假设手中有N台机器可以作为Redis服务器 所有机器内存总和有256G, 而客户端正好也需要一个大内存的存储空间。

我们除了可以把内存条都拆下来焊到一个机器上,也可以选择分区使用,这样又拓展了计算能力。

单指分区来讲,即将全部数据分散在多个Redis实例中,每个实例不需要关联,可以是完全独立的。Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

使用方式

  • 客户端处理 和传统的数据库分库分表一样,可以从key入手,先进行计算,找到对应数据存储的实例在进行操作。范围角度,比如orderId:1orderId:1000放入实例1,orderId:1001orderId:2000放入实例2...哈希计算,就像我们的hashmap一样,用hash函数加上位运算或者取模,高级玩法还有一致性Hash等操作,找到对应的实例进行操作
  • 使用代理中间件 我们可以开发独立的代理中间件,屏蔽掉处理数据分片的逻辑,独立运行。当然也有他人已经造好的轮子,Redis也有优秀的代理中间件,譬如Twemproxy,或者codis,可以结合场景选择是否使用。

缺点

  • 无缘多key操作,key都不一定在一个实例上,那么多key操作或者多key事务自然是不支持。
  • 维护成本,由于每个实例在物理和逻辑上,都属于单独的一个节点,缺乏统一管理。
  • 灵活性有限,范围分片还好,比如hash+MOD这种方式,如果想动态调整Redis实例的数量,就要考虑大量数据迁移,这就非常麻烦了。

同为开发者,深知我们虽然总能“曲线救国”的完成一些当前环境不支持的功能,但是总归要麻烦一些。

推荐一个开源免费的 Spring Boot 实战项目:

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

主从

概述数据迁移

常说的主从(Master-Slave),也就是复制(Replication)方式,怎么称呼都可以。

同上面的分区一样,也是Redis高可用架构的基础,新手可能会误以为这类基础模式即是“高可用”,这并不是十分正确的。

分区暂时能解决单点无法容纳的数据量问题,但是一个Key还是只在一个实例上,在大流量时代显得不那么可靠。

主从就是另一个纬度的拓展,节点将数据同步到从节点,就像将实例“分身”了一样,可靠性又提高了不少。

[Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

图画的有些夸张了,主要还是想体现结构灵活,是一主一从,还是一主多从,还是一主多从多从... 看你心情

有了“实例分身”,自然就可以做读写分离,将读流量均摊在各个从节点。

使用方式

Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

高手云集的时代,聊天软件难免要备上这么一张表情包。

这表情包和使用方式有什么关系呢?首先看看使用方式:

  1. 作为主节点的Redis实例,并不要求配置任何参数,只需要正常启动
  2. 作为从节点的实例,使用配置文件或命令方式REPLICAOF 主节点Host 主节点port即可完成主从配置

是不是和表情包一样,“dalao”没动,我去“抱大腿”。

这样一个主从最小配置就完成了,主从实例即可对外提供服务。

命令里的“主节点”是相对的,slave也可以抱slave大腿,也就是上文提到的结构灵活。

缺点

  • slave节点都是只读的,如果写流量大的场景,就有些力不从心了。那我把slave节点只读关掉不就行了?当然不行,数据复制是由主到从,从节点独有数据同步不到主节点,数据就不一致了。
  • 故障转移不友好,主节点挂掉后,写处理就无处安放,需要手工的设定新的主节点,如使用REPLICAOF no one(谁大腿我都不抱了) 晋升为主节点,再梳理其他slave节点的新主配置,相对来说比较麻烦。

哨兵

概述

主从的手工故障转移,肯定让人很难接受,自然就出现了高可用方案-哨兵(Sentinel)。

我们可以在主从架构不变的场景,直接加入Redis Sentinel,对节点进行监控,来完成自动的故障发现与转移。

并且还能够充当配置提供者,提供主节点的信息,就算发生了故障转移,也能提供正确的地址。

Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

哨兵本身也是Redis实例的一种,但不作为数据存储方使用,启动命令也是不一样的。

Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

虽然图有些复杂,看起来像要召唤光能使者。Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

其实实际使用起来是很便捷的。

使用方式

Sentinel的最小配置,一行即可:

sentinel monitor <主节点别名> <主节点host> <主节点端口> <票数>

只需要配置master即可,然后用redis-sentinel <配置文件> 命令即可启用。

Redis官网提到的“最小配置”是如下所示,除了上面提到的一行,还有其它的一些配置:

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 60000
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel monitor resque 192.168.1.3 6380 4
sentinel down-after-milliseconds resque 10000
sentinel failover-timeout resque 180000
sentinel parallel-syncs resque 5

这是因为官网加了一个修饰词,是“典型的最小配置”,把重要参数和多主的例子都写出来了,照顾大家CV大法的时候,不要忘记重要参数,其实都是有默认值的。

正如该例所示,设置主节点别名就是为了监控多主的时候,与其额外配置项能够与其对应, 以及sentinel一些命令,如SENTINEL get-master-addr-by-name就要用到别名了。

哨兵数量建议在三个以上且为奇数,在Redis官网也提到了各种情况的“布阵”方式,非常值得参考。

更多

既然是高可用方案,并非有严格意义上的“缺点”,还需配合使用场景进行考量。

  • 故障转移期间短暂的不可用,但其实官网的例子也给出了parallel-syncs参数来指定并行的同步实例数量,以免全部实例都在同步出现整体不可用的情况,相对来说要比手工的故障转移更加方便。
  • 分区逻辑需要自定义处理,虽然解决了主从下的高可用问题,但是Sentinel并没有提供分区解决方案,还需开发者考虑如何建设。
  • 既然是还是主从,如果异常的写流量搞垮了主节点,那么自动的“故障转移”会不会变成自动“灾难传递”,即slave提升为Master之后挂掉,又进行提升又被挂掉。不过最后这点也是笔者猜测,并没有听说过出现这种案例,可不必深究。

集群

概述

Redis Cluster是官方在3.0版本后推出的分布式方案。

对开发者而言,“官方支持”一词是大概率非常美好的,小到issue,大到feature。自定义去解决问题,成本总是要高一些。

有了官方的正式集群方案,从请求路由、故障转移、弹性伸缩几个纬度的使用上,将更为容易。

Cluster不同于哨兵,是支持分区的。有说法Cluster是哨兵的升级,这是不严谨的。

二者纬度不一样,如果因为Cluster也有故障转移的功能,就说它是哨兵的升级款,略显牵强。

Cluster在分区管理上,使用了“哈希槽”(hash slot)这么一个概念,一共有16384个槽位,每个实例负责一部分槽,通过CRC16(key)&16383这样的公式,计算出来key所对应的槽位。

Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!

虽然在节点和key二者中又引入了槽的概念,看起来不易理解,实际上因为颗粒度更细了,减少了节点的扩容和收缩难度,相比传统策略还是很有优势。

当然,“槽”是虚拟的概念,节点自身去维护“槽”的关系,并不是要真正下载启动个“槽服务”在跑。

使用方式

Redis的各种玩法,都是从配置文件着手,集群也不例外。

cluster-enabled yes
cluster-config-file "redis-node.conf"

关键配置简洁明了,有两步

  • 开启集群
  • 指定集群配置文件

集群配置文件(cluster-config-file)为内部使用,可以不去指定,Redis会帮助创建一个。启动还是普通的方式redis-server redis.conf

首先以集群方式启动了N台Redis实例,这当然还没完事。

接下来的步骤笔者称为“牵线搭桥分配槽”,听起来还算顺口。

“牵线搭桥分配槽”的方式也在不断升级,从直接用原始命令来处理,到使用脚本,以及现在的Redis-cli官方支持,使用哪种方式都可以。

redis-cli --cluster create 127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 \
127.0.0.1:7002 127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 \
--cluster-replicas 1

上方的命令即是Redis官网给出的redis-cli的方式用法,一行命令完成“三主三从”以及自动分配槽的操作。

这样集群就搭建完成了,当然,使用官方提供的check命令检查一下,也是有必要的。

redis-cli --cluster check 127.0.0.1:7001

更多

  • 虽然是对分区良好支持,但也有一些分区的老问题,譬如:如果不在同一个“槽”的数据,是没法使用类似mset的多键操作。
  • 在select命令页有提到, 集群模式下只能使用一个库,虽然平时一般也是这么用的,但是要了解一下。
  • 运维上也要谨慎,俗话说得好,“使用越简单底层越复杂”,启动搭建是很方便,使用时面对带宽消耗,数据倾斜等等具体问题时,还需人工介入,或者研究合适的配置参数。

结尾

趣谈

在写“主从”方案的时候,发现有一个有趣的事情:

笔者开始是记得主从的关键命令是SLAVEOF,后来查阅官方的时候,发现命令已经更改为REPLICAOF,虽然SLAVEOF还能用。

官网的一些描述词汇,有的地方还是Slave,也有些是用Replication。

好奇的笔者查了一下相关的资料,并看了些Redis作者antirez的有关此时博客,发现已经是两年前的事情了。

其实就是“Slave”这个变量名给了一些人机会,借此“喷”了一波作者,作者也做出了一部分妥协。

有兴趣的盆友可以自己搜搜看,技术外的东西就不做评价了,看个乐呵就行。

笔者的主要目的还是:看官方文档的时候,别让不同的“词汇”迷惑了。

来源 | https://juejin.cn/post/6844904147943161869

更多文章推荐:

1.Spring Boot 3.x 教程,太全了!

2.2,000+ 道 Java面试题及答案整理(2024最新版)

3.免费获取 IDEA 激活码的 7 种方式(2024最新版)

觉得不错,别忘了随手点赞+转发哦!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-838611.html

到了这里,关于Redis 故障转移、高可用方案,都在这了!的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 入行区块链的要学习的全栈内容都在这了,以后不要再问了

    区块链领域要学的内容还是挺多的,不过都不是新技术,全面一点话张群给大家总结了如下全栈内容供大家参考。不过并不是都要学,往下看,我最后说的那一段话很重要。 1. 编程语言 : Solidity :以太坊智能合约的主要编程语言,类似于JavaScript和C++。 Python :由于其易用性

    2024年01月25日
    浏览(42)
  • (十二)大数据实战——hadoop集群之HDFS高可用自动故障转移

    本节内容主要介绍一下hadoop集群下实现HDFS高可用的自动故障转移,HDFS高可用的自动故障转移主要通过zookeeper实现故障的监控和主节点的切换。自动故障转移为 HDFS 部署增加了两个新组件:ZooKeeper 和 ZKFailoverController (ZKFC)进程。ZooKeeper 是维护少量协调数据,通知客户端这些

    2024年02月13日
    浏览(41)
  • (十三)大数据实战——hadoop集群之YARN高可用实现自动故障转移

    本节内容是关于hadoop集群下yarn服务的高可用搭建,以及其发生故障转移的处理,同样需要依赖zookeeper集群的实现,实现该集群搭建时,我们要预先保证zookeeper集群是启动状态。yarn的高可用同样依赖zookeeper的临时节点及监控,实现服务的故障转移。其ResourceManager的节点任务同

    2024年02月14日
    浏览(35)
  • (十四)大数据实战——hadoop集群一键式高可用实现自动故障转移与故障初始化恢复

    本节内容延续前面几节内容,综合性的实现hadoop集群的高可用以及hadoop集群故障初始化的恢复,通过一个脚本,实现整个集群的高可用启停与状态观测。主要是zookeeper、hdfs、yarn等服务的高可用集群的一键式启停。 hadoop高可用集群整体规划 hadoop高可用集群服务规划 hadoop101

    2024年02月13日
    浏览(36)
  • 基于无域故障转移群集 配置高可用SQLServer数据库Windows Server

    基础环境级上次实验结束后环境:上次实验 基础环境的准备: 故障转移群集IP:10.0.34.172 去除负载均衡群集 1、在DC上面再新加两块虚拟磁盘 具体步骤参考上篇文章:点击转到 使达成的效果如下图 2、安装ISCSI服务 从后面以后如果有些步骤我没有显示图片的,那就是默认下一

    2024年02月04日
    浏览(48)
  • 小白到运维工程师自学之路 第四十四集 (mariadb高可用集群故障转移)

            故障转移是指在集群中某个节点发生故障时,自动将服务转移到其他正常节点上的 过程。在MariaDB高可用集群中,通常使用主从复制的方式来实现故障转移。其中一个 节点被指定为主节点,负责处理所有的写操作和部分读操作,其他节点作为从节点,负 责复制主

    2024年02月11日
    浏览(46)
  • 你想要的git命令都在这(图解)

    2.8 git add 【在git status中被修改的文件】在当前分支下添加被改动过的代码 2.9 git push origin 【本地分支】:【远程分支】将本地分支push到远程分支下,包括创建 2.10 git-keygen 生成密钥,github需要,在查找时使用cat ~/.ssh/id_rsa_pub命令直接找到公钥 2.11 git log 查看操作日志log 2.12

    2024年04月25日
    浏览(30)
  • Redis Cluster 集群故障排查与解决方案

    Redis是一个开源的内存数据结构存储系统,可以用作数据库、缓存和消息中间件。它支持多种数据结构(如字符串、哈希表、列表、集合等)和功能(如事务、分布式锁、Lua脚本等),能够满足不同场景的需求。 Redis Cluster是Redis提供的分布式解决方案,主要由以下几个组成部

    2024年02月14日
    浏览(33)
  • Windows故障转移集群

    Windows2012作为根域 两台Windows2008加入域 创建三台Windows 分别是Windows2012和两台Windows2008  并选择其环境   创建三个十g的卷,连接至Windows2012   清理三台主机的后台数据 然后修改三台主机的IP  本机IP要相对应 Windows2008-1主机IP 第二块网卡不需要填写网关及dns服务器IP地址 Windo

    2024年02月12日
    浏览(40)
  • WindowsServer2016配置故障转移群集

    准备工作 首先准备两台以上服务器的,并记录下IP地址和主机名。 IP: 172.31.217.67 主机名:WIN-1L7C679HLDE IP:172.31.211.29 主机名:WIN-93RVOMN5NN0 修改Host host文件地址 C:WindowsSystem32driversetc 修改后如下图所示。 添加DNS后缀 计算机属性更改设置更改其他。输入后缀后保存。 接着需要

    2024年02月04日
    浏览(35)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包