Redis部署方式（一）四种部署方式介绍

redis的四种部署方式： Redis单机模式部署、Redis主从模式部署、Redis哨兵模式部署、Cluster集群模式部署，后面三种（主从模式，Sentinel哨兵模式，Cluster模式）也可以统称为集群模式。

一、单机

1、缺点：

单点故障，服务不可用
无法处理大量的并发数据
数据丢失----大灾难
开启多Redis进程
Redis默认单进程
开启多进程导致CPU压力过大
对于服务器（纵向）消耗服务器硬件性能CPU

二、主从模式部署

1、介绍

主从模式是三种模式中最简单的，在主从复制中，数据库分为两类：主数据库(master)和从数据库(slave)。

2、特点：

- 主数据库可以进行读写操作，当读写操作导致数据变化时会自动将数据同步给从数据库； - 从数据库一般是只读的，并且接收主数据库同步过来的数据； - 一个master可以拥有多个slave，但是一个slave只能对应一个master； - slave挂了不影响其他slave的读和master的读和写，重新启动后会将数据从master同步过来； - master挂了以后，不影响slave的读，但redis不再提供写服务，master重启后redis将重新对外提供写服务； - master挂了以后，不会在slave节点中重新选一个master；

3、工作机制：

- 当slave启动后，主动向master发送SYNC命令。master接收到SYNC命令后在后台保存快照（RDB持久化）和缓存保存快照这段时间的命令，然后将保存的快照文件和缓存的命令发送给slave。slave接收到快照文件和命令后加载快照文件和缓存的执行命令。 - 复制初始化后，master每次接收到的写命令都会同步发送给slave，保证主从数据一致性。

4、环境说明

至少3台机器（虚拟机）。

三、Sentinel（哨兵）模式

1、简介：

主从模式的弊端就是不具备高可用性，当master挂掉以后，Redis将不能再对外提供写入操作，因此sentinel模式应运而生。sentinel中文含义为哨兵，顾名思义，它的作用就是监控redis集群的运行状况

2、特点

sentinel模式是建立在主从模式的基础上，如果只有一个Redis节点，sentinel就没有任何意义；
当master挂了以后，sentinel会在slave中选择一个做为master，并修改它们的配置文件，其他slave的配置文件也会被修改，比如slaveof属性会指向新的master；
当master重新启动后，它将不再是master，而是做为slave接收新的master的同步数据；
sentinel因为也是一个进程，所以有挂掉的可能，所以sentinel也会启动多个形成一个sentinel集群；
多sentinel配置的时候，sentinel之间也会自动监控；
当主从模式配置密码时，sentinel也会同步将配置信息修改到配置文件中；
一个sentinel或sentinel集群可以管理多个主从Redis，多个sentinel也可以监控同一个redis；
sentinel最好不要和Redis部署在同一台机器，不然Redis的服务器挂了以后，sentinel也可能会挂掉。

3、原理图

4、工作流程

每个sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的master，slave以及其他sentinel实例发送一个 PING 命令； - 如果一个实例距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值，则这个实例会被sentinel标记为主观下线； - 如果一个master被标记为主观下线，则正在监视这个master的所有sentinel要以每秒一次的频率确认master的确进入了主观下线状态； - 当有足够数量的sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认master的确进入了主观下线状态，则master会被标记为客观下线； - 在一般情况下，每个sentinel会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有master，slave发送 INFO 命令； - 当master被sentinel标记为客观下线时，sentinel向下线的master的所有slave发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为 1 秒一次； - 若没有足够数量的sentinel同意master已经下线，master的客观下线状态就会被移除；若master重新向sentinel的 PING 命令返回有效回复，master的主观下线状态就会被移除。

5、环境说明

sentinel 最好跟redis部署在不同的机器上

四、Cluster（集群）模式

1、简介

Redis 的哨兵模式基本已经可以实现高可用，读写分离，但是在这种模式下每台 Redis 服务器都存储相同的数据，很浪费内存，所以在 redis3.0上加入了 Cluster 集群模式，实现了 Redis 的分布式存储，也就是说每台 Redis 节点上存储不同的内容。

2、特点：

sentinel模式基本可以满足一般生产的需求，具备高可用性。但是当数据量过大到一台服务器存放不下的情况时，主从模式或sentinel模式就不能满足需求了，这个时候需要对存储的数据进行分片，将数据存储到多个Redis实例中。cluster模式的出现就是为了解决单机Redis容量有限的问题，将Redis的数据根据一定的规则分配到多台机器。
cluster可以说是sentinel+主从模式的结合体，通过cluster可以实现主从和master重选功能，所以如果配置两个副本三个分片的话，就需要六个Redis实例。因为Redis的数据是根据一定规则分配到cluster的不同机器的，当数据量过大时，可以新增机器进行扩容。
使用集群，只需要将redis配置文件中的cluster-enable配置打开即可，每个集群中至少需要三个主数据库才能正常运行，新增节点非常方便。

3、原理图

可以看到，Cluster 集群模式有如下一些特点： - 多个redis节点网络互联，数据共享； - 所有的节点都是一主一从（也可以是一主多从），其中从不提供服务，仅作为备用； - 不支持同时处理多个key（如MSET/MGET），因为redis需要把key均匀分布在各个节点上，并发量很高的情况下同时创建key-value会降低性能并导致不可预测的行为； - 支持在线增加、删除节点； - 客户端可以连接任何一个主节点进行读写。