Redis面试篇笔记（持续更新）

一、redis主从集群

单节点redis的并发能力是由上限的，要进一步提高redis的并发能力可以搭建主从集群，实现读写分离，一主多从，主节点写数据，从节点读数据

部署redis主从节点的docker-compose文件命令解析

version: "3.2"services:r1:image: rediscontainer_name: r1network_mode: "host"entrypoint: ["redis-server", "--port", "7001"]r2:image: rediscontainer_name: r2network_mode: "host"entrypoint: ["redis-server", "--port", "7002"]r3:image: rediscontainer_name: r3network_mode: "host"entrypoint: ["redis-server", "--port", "7003"]

①network_mode: "host"，这里表示网络模式都是host，之前部署容器都没有指定网络模式，所以默认是桥接模式，桥接模式：容器由docker提供的虚拟网桥与宿主机进行连接，这样容器都有一个虚拟的IP地址，这样redis各个实例之间的交互先通过虚拟网桥再到宿主机网卡进行网络转发，这样集群之间的健康监测会出现一定问题。redis官方告诉我们在搭建集群的时候建议使用host模式，这样redis容器相当于直接暴露在宿主机里面，相当于宿主机普通进程，将来部署的时候不用做端口映射，直接使用宿主机端口就行，但是需要改默认端口（见②）

②entrypoint: ["redis-server", "--port", "7003"]：修改容器启动命令

二、redis主从同步原理

1.全量同步

基于replicationID做判断，与主节点不相同则为第一次建立主从连接，是则执行bgsave命令，生成RDB文件，将RDB文件发给slave进行数据同步（slave需要将本地数据清理完）

2.增量同步

master需要将slave缺失的数据发送给slave，当建立同步连接后master的repl_backlog（操作越多offset值越大）会记录所有写的操作的命令，slave接收到master数同步时slave的repl_backlog（与主节点操作越一致offset值越多）也会记录写操作，当连接断开，再重新连接，两者的repl_backlog的offset值进行比较，比较出缺失的部分再将缺失的部分进行同步

总结：

1.根据什么判断是否第一次来？

当slave节点第一次和master建立主从关系，建立连接的时候或者是连接建立完了后来断开了重连的时候，slave都会去做这个同步，都会发送一个psync请求，而在发请求的同时会携带两个参数分别是replicationId和offset，那么master呢就需要去判断sleep到底是第一次来呢还是断开重连，判断的依据呢就是replicationID

2.判断原理是怎么样

因为呢在没有建立主从关系的情况下，每一个节点都认为自己是master，他们都会有自己唯一的replicationID也就是说大家id是不一样的，而一旦建立主从关系呢，master就会给大家生成一个统一的replicationID，也就是集群内的每个节点大家id都是一样的，所以你第一次来的时候你带这个id，我只需要比较一下，看看咱俩是否一样，如果你不一样，说明咱们之前没有约定过，你肯定是第一次来，他通过这个就能去判断了啊

3.第一次来全量同步

好那如果你第一次来，那说明我上面的数据你都没有嘛，我就要给你做全量同步，不同步的方式就是利用bgsave，把redis内存中的所有数据都写入RDB文件(存在磁盘中)，然后把RDB文件发给slave，slave只需要把本地数据删了，然后再把RDB文件加载的内存就实现这个同步了，两者的数据是不是就完全一致了，那从此之后就简单了，后续master会不断接受新的命令，那每当master执行写操作时，就可以把这个写的命令啊传播给slave，slave也去执行

那这样来两者是不是就永远保持一致了，那这是理想情况

4.断开重连增量同步

那万一在这个过程当中，slave突然出现了宕机或者网络故障，那master发过去的命令slave就没收到，没收到就不会执行，那于是两者之间数据就不会出现差异了，那么这个时候断开重连的时候，slave想要来恢复数据，其实就是想找到自己断开时缺失的那部分命令，那怎么找到呢，我们的master里面会有一个缓冲区（repl_backlog），它会去记录啊，两者建立同步关系之后，所有的master执行过的写命令啊，全部记在里面，并且会有一个offset(repl_backlog写入的数据长度)记录，说我当前命令写到哪里了，就是写的命令这个位置对吧，那么slave呢内部它在接收到master命令的时候，他就执行完了以后他也会有一个offset啊，记住的是我执行了哪一些命令，执行到哪个位置了，那再去做同步的时候，他就可以把offset传过去，master呢哎发现你不是第一次来叫做增量同步嘛，他就可以去比较一下自己的offset和slave，offset两者之间的差异，就是master已经执行了，而slave还没执行的命令，那我只需要把这部分命令呢发给slave，slave执行，咱们是不是又一致了，这就是增量同步

三、主从同步优化

主从同步可以保证主从数据的一致性，非常重要。

可以从以下几个方面来优化Redis主从就集群：

在master中配置repl-diskless-sync yes启用无磁盘复制，避免全量同步时的磁盘IO。
Redis单节点上的内存占用不要太大，减少RDB导致的过多磁盘IO
适当提高repl_baklog的大小，发现slave宕机时尽快实现故障恢复，尽可能避免全量同步
限制一个master上的slave节点数量，如果实在是太多slave，则可以采用主-从-从链式结构，减少master压力

四、搭建哨兵集群

配置文件sentinel.conf内容解析

sentinel announce-ip "192.168.150.101"
sentinel monitor hmaster 192.168.150.101 7001 2
sentinel down-after-milliseconds hmaster 5000
sentinel failover-timeout hmaster 60000

第一行声明哨兵自己的IP，哨兵和之前搭建的主从集群一样在虚拟机用docker部署所有IP地址都是虚拟机的地址

sentinel announce-ip "192.168.150.101"：声明当前sentinel（哨兵）的ip
sentinel monitor hmaster 192.168.150.101 7001 2：指定集群的主节点信息
- hmaster：主节点名称，自定义，任意写
- 192.168.150.101 7001：主节点的ip和端口
- 2：认定master下线时的quorum值，（就是最少哨兵主观认定下线的哨兵个数，一般大于哨兵个数一半）
sentinel down-after-milliseconds hmaster 5000：声明master节点超时多久后被标记下线
sentinel failover-timeout hmaster 60000：在第一次故障转移失败后多久再次重试

五、搭建分片集群

命令解释，这些在redis配置文件里面配置

port 7000
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
appendonly yes

其中有3个我们没见过的参数：

cluster-enabled：是否开启集群模式
cluster-config-file：集群模式的配置文件名称，无需手动创建，由集群自动维护
cluster-node-timeout：集群中节点之间心跳超时时间
appendonly yes：数据持久化，默认就有不用理会

散列插槽：

Redis分片集群如何判断某个key应该在哪个实例？

将16384个插槽分配到不同的实例

根据key的有效部分计算哈希值，对16384取余

余数作为插槽，寻找插槽所在实例即可