主从复制：

主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(Master)，后者称为从节点(Slave)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。

原理：

主从关系确定好后，开启从节点时，会发送一个sync的同步命令给主节点，主节点接收到后会把redis内存中的数据以快照的方式压缩保存成rdb文件，在这个期间如果有新的数据就会进行缓存保存，当rdb文件生成后会和缓存文件一起发送给从节点，从节点进行保存，这就完成了主从复制。

实验：

①安装redis（上篇文章有）

②修改主配置文件：

bind 0.0.0.0 #87行，修改监听地址为0.0.0.0

protected-mode no #111行，将本机访问保护模式设置no

port 6379 #138行，Redis默认的监听6379端口

daemonize yes #309行，设置为守护进程，后台启动

pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid #341行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log" #354行，指定日志文件

dir /usr/local/redis/data #504行，指定持久化文件所在目录

#requirepass 123456 #1037行，可选，设置redis密码

appendonly yes #1380行，开启AOF

③修改从配置文件：

bind 0.0.0.0 #87行，修改监听地址为0.0.0.0

protected-mode no #111行，将本机访问保护模式设置no

port 6379 #138行，Redis默认的监听6379端口

daemonize yes #309行，设置为守护进程，后台启动

pidfile /usr/local/redis/log/redis_6379.pid #341行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6379.log" #354行，指定日志文件

dir /usr/local/redis/data #504行，指定持久化文件所在目录

#requirepass 123456 #1037行，可选，设置redis密码

#masterauth abc123 #535行，可选，指定Master节点的密码，仅在Master节点设置了requirepass

appendonly yes #1380行，开启AOF

replicaof 192.168.80.10 6379 #528行，指定要同步的Master节点IP和端口

然后重启redis服务

④验证：

主节点上输入：redis-cli -a123456 info replication

哨兵模式：

哨兵的核心功能：在主从复制的基础上，哨兵引入了主节点的自动故障转移

哨兵模式的作用：
监控：哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。

自动故障转移：当主节点不能正常工作时，哨兵会开始自动故障转移操作，它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点，并让其它从节点改为复制新的主节点。

哨兵结构由两部分组成，哨兵节点和数据节点：
哨兵节点：哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成，哨兵节点是特殊的redis节点，不存储数据。
数据节点：主节点和从节点都是数据节点。

故障转移机制：

1.由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障
每个哨兵节点每隔1秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心跳检测。如果主节点在一定时间范围内不回复或者是回复一个错误消息，那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了（单方面的）。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了，这样就客观下线了。

2.当主节点出现故障，此时哨兵节点会通过Raft算法（选举算法）实现选举机制共同选举出一个哨兵节点为leader，来负责处理主节点的故障转移和通知。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。

3.由leader哨兵节点执行故障转移，过程如下：
将某一个从节点升级为新的主节点，让其它从节点指向新的主节点；
若原主节点恢复也变成从节点，并指向新的主节点；
通知客户端主节点已经更换。

主节点的选举：
1.过滤掉不健康的（已下线的），没有回复哨兵 ping 响应的从节点。
2.选择配置文件中从节点优先级配置最高的。（replica-priority，默认值为100）
3.选择复制偏移量最大，也就是复制最完整的从节点。

实验：三台机子配置一样

①哨兵模式的配置文件复制和给属主和属组

cp /opt/redis-7.0.9/sentinel.conf /usr/local/redis/conf/
chown redis.redis /usr/local/redis/conf/sentinel.conf

他就在redis的安装包里面

②修改配置文件

protected-mode no                               #6行，关闭保护模式
port 26379 #10行，Redis哨兵默认的监听端口
daemonize yes #15行，指定sentinel为后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis-sentinel.pid       #20行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/sentinel.log" #25行，指定日志存放路径
dir /usr/local/redis/data #54行，指定数据库存放路径
sentinel monitor mymaster ip 6379 2 #73行，修改指定该哨兵节点监控ip这个主节点，该主节点的名称是mymaster，最后的2的含义与主节点的故障判定有关：至少需要2个哨兵节点同意，才能判定主节点故障并进行故障转移
#sentinel auth-pass mymaster abc123 #76行，可选，指定Master节点的密码，仅在Master节点设置了requirepass
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000      #114行，判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）
sentinel failover-timeout mymaster 180000 #214行，同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间（180秒）

③启动sentinel：先启master，再启slave

cd /usr/local/redis/conf/
redis-sentinel sentinel.conf &

④查看哨兵信息：

redis-cli -p 26379 info Sentinel

⑤故障切换：

杀死主节点的哨兵进程

群集模式：

集群由多组节点(Node)组成，Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点：只有主节点负责读写请求和集群信息的维护；从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。

集群的作用，可以归纳为两点：
（1）数据分区：数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。
集群将数据分散到多个节点，一方面突破了Redis单机内存大小的限制，存储容量大大增加；另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务，大大提高了集群的响应能力。
Redis单机内存大小受限问题，在介绍持久化和主从复制时都有提及；例如，如果单机内存太大，bgsave和bgrewriteaof的fork操作可能导致主进程阻塞，主从环境下主机切换时可能导致从节点长时间无法提供服务，全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出。

（2）高可用：集群支持主从复制和主节点的自动故障转移（与哨兵类似）；当任一节点发生故障时，集群仍然可以对外提供服务。

Redis集群的数据分片：
Redis集群引入了哈希槽的概念
Redis集群有16384个哈希槽（编号0-16383）
集群的每组节点负责一部分哈希槽
每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽，通过这个值，去找到对应的插槽所对应的节点，然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作

以3个节点组成的集群为例：
节点A包含0到5460号哈希槽
节点B包含5461到10922号哈希槽
节点C包含10923到16383号哈希槽

实验：

①创建集群目录，并且创建节点服务器的目录：

cd /usr/local/redis/
mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}

② cp /opt/redis-7.0.9/redis.conf /usr/local/redis/redis-cluster/redis600{1..6}

复制redis.conf 到各个节点服务器的目录

③配置文件：

bind 127.0.0.1                                   #87行，注释掉bind项，默认监听所有网卡
protected-mode no                               #111行，关闭保护模式
port 6001（+1以此类推） #138行，修改redis监听端口
daemonize yes                                   #309行，设置为守护进程，后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6001.pid（+1以此类推）     #341行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6001.log"（+1以此类推）   #354行，指定日志文件
dir ./                                           #504行，指定持久化文件所在目录
appendonly yes                                   #1379行，开启AOF
cluster-enabled yes                               #1576行，取消注释，开启群集功能
cluster-config-file nodes-6001.conf（+1以此类推）               #1584行，取消注释，群集名称文件设置
cluster-node-timeout 15000                       #1590行，取消注释群集超时时间设置

④切换到各个文件中启动服务：

cd /usr/local/redis/redis-cluster/redis6001

./redis-server redis.conf