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5.redis哨兵模式.md 4.2 KB

Redis集群高可用环境


Redis主从复制

基本概念:

单个Redis如果因为某种原因宕机的话,可能会导致Redis服务不可用,可以使用主从复制实现一主多从,主节点负责写的操作,从节点负责读的操作,主节点会定期将数据同步到从节点中,保证数据一致性的问题。

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主从复制数据同步的过程--首次全量,后面增量

  1. Redis从节点向主节点建立socket长连接

  2. Redis采用全量或者增量的形式将数据同步给从节点

从Redis2.8版本以后 过程采用增量和全量同步

全量复制:一般用于在初次的复制场景(从节点与主节点一次建立),发送二进制rdb文件

增量复制:网络出现问题,从节点再次连接主节点时,主节点补发缺少的数据,每次数据增量同步,使用aof日志文件进行同步

主从复制存在那些缺陷

传统的一主多从效率偏低,建议使用树状模型

如果主节点存在了问题,整个Redis环境是不可以实现写的操作,需要人工更改配置变为主操作

如何解决该问题:使用哨兵机制可以帮助解决Redis集群主从选举策略。

哨兵机制原理--哨兵之监听master,不监听slave

  1. 哨兵机制每隔10s(可以配置)时间只需要配置监听我们的主节点就可以获取当前整个Redis集群的环境列表,采用info 命令形式。因为这个info可以知道你的从节点信息,递归调用直到没有从节点为止
  2. 哨兵不建议是单机的,最好每个Redis节点都需要配置哨兵监听。
  3. 哨兵集群原理是如何:多个哨兵都执行同一个主的master节点,订阅到相同都通道,有新的哨兵加入都会向通道中发送自己服务的信息,该通道的订阅者可以发现新哨兵的加入,随后相互建立长连接。
  4. Master的故障发现:单个哨兵会向主的master节点发送ping的命令,如果master节点没有及时的响应,哨兵会认为该master节点为“主观不可用状态”会发送给其他都哨兵确认该Master节点是否不可用,当前确认的哨兵节点数(别人确定他,自己不能投给自己)>=quorum(可配置),会实现重新选举。

只能解决选举问题,不能解决主从复制问题

redis哨兵会修改配置文件,底层原理

挂掉的节点,他不会修改redis.conf配置文件。但是也会修改哨兵的配置文件

Redis安全控制

缓存穿透--没有key

产生的背景:

缓存穿透是指使用不存在的key进行大量的高并发查询,导致缓存无法命中,每次请求都要都要穿透到后端数据库查询,使得数据库的压力非常大,甚至导致数据库服务压死;

解决方案:

  1. 接口层实现api限流、用户授权、id检查等;
  2. 从缓存和数据库都取不到数据的话,一样将数据库空值放入缓存中,设置30s有效期避免使用同一个id对数据库攻击压力大;
  3. 布隆过滤器

缓存击穿--单个key

产生背景:

在高并发的情况下,当一个缓存key过期时,因为访问该key请求较大,多个请求同时发现缓存过期,因此对多个请求同时数据库查询、同时向Redis写入缓存数据,这样会导致数据库的压力非常大;

解决方案:

  1. 使用分布式锁

保证在分布式情况下,使用分布式锁保证对于每个key同时只允许只有一个线程查询到后端服务,其他没有获取到锁的权限,只需要等待即可;这种高并发压力直接转移到分布式锁上,对分布式锁的压力非常大。

  1. 使用本地锁

使用本地锁与分布式锁机制一样,只不过分布式锁适应于服务集群、本地锁仅限于单个服务使用。

  1. 软过过期

设置热点数据永不过期或者异步延长过期时间;

  1. 布隆过滤器

缓存雪崩--多个key

缓存雪崩指缓存服务器重启或者大量的缓存集中在某个时间段失效,突然给数据库产生了巨大的压力,甚至击垮数据库的情况。

解决思路:对不用的数据使用不同的失效时间,加上随机数