redis

哨兵模式

哨兵模式是 redis 的一种高可用解决方案，sentinel 监控，redis 的主从，当主节点出现故障时，由 sentinel 实现故障转移，选出新的主节点。（其实底层实现的操作就是修改 sentinel.conf 以及 redis 主从节点的 redis.conf 实现把从节点升级为主节点 【sentinel.conf 与 redis.conf 中保存的有主节点与从节点的 ip 与端口】）

• 当 sentinel 启动时会与主节点服务器建立两个链接

• 命令链接：主要发送命令（默认每 10 向被监控的主服务器发送一个 info 命令获取主服务器与从服务器的相关信息）

• 订阅链接：主服务器与从服务器订阅的一个 sentinel：hello 的频道（sentinel 每 2 秒钟会向平道发送携带了 sentinel 自身信息与主服务器信息的消息）

• 检测与下线

• 主管下线：sentinel 会每秒钟向它监控的服务器发送 ping 命令，如果在配置的时间内没有正确返回或者是超时了，则 sentinel 主管任务这个实例下线了。

• 客观下线：当一个 sentinel 发现有实例主管下线时，会向其他的 sentinel 发送查询核实该主机的命令，当认为该主机下线了的 sentinel 达到（quornum）配置的数量时，则该实例主机被判断为客观下线。

• 故障切换

• 选举 sentinel leader：当判定主机客观下线时，则 sentinel 需要选举一个 leader 去执行故障转移的操作（选举算法为 raft 算法） - sentinel 先判断自己是否已经给其他的投过票了，如果没有投过票则它就成为候选者（Condidate） - 1、更新故障转移状态为 start，2、当前的 epoch+1 进入一个新的选举期，3、向其他节点发送命令 给自己投票（携带自己的 epoch），5、给自己投一票 - 其他的 sentinel 收到命令时判断是否同意投票（通过 epoch） - condidate 会不不断统计自己的得票，超过超过一半，且超过配置的 quornum 时，这时它就成为了 leader。

• 故障转移：选举出来的 sentinel leader 会在从服务器中选举出新的主服务器

• 选择 slave-priorty 最高的——>没有最高的则选择偏移量最大的——>选择 run_id 最小的

• 修改发送命令修改 sentinel.conf 与 redis.config 命令

集群 cluster

redis 集群是使用分区的方式把，数据分布到多台 redis 实例上，以至于没太实例包含一部分数据。

分区的意义：

• 实现存储能力的横向扩展

• 性能的提升 分区的方式：

• 根据分区主键 ID 来分区

• 优点：实现简单，迁移方便；缺点：热点数据分布不均匀；

• client 客户端分区：对于给定的一个 key 直接在客户端就直接选择好正确的节点，然后进行读写

• 一致性 hash 算法实现

• 在 redis5.0 之前需要自主实现集群高可用和故障转移

• redis5.0 之后自带的 redisCluster 是一个区中心化的依靠 Gossip 协议来传播信息的集群

• Gossip 协议 节点每秒钟随机选择一些主机把收到的信息传播出去，收到信息的节点做同样的事情。redis-cluster 把所有的物理节点（实例）映射到【0-16383】个 slot 上。slot 必须在节点上连续分配，不然集群不能工作。

哨兵模式与 redis-cluster 的区别

• 拓扑结构不同

• 哨兵模式：是有由一个或者多个哨兵组成，监控 redis 的主节点和从节点，主

• 集群模式：集群通过分片的方式存储数据，每个节点都可以和其他节点通信，

• 功能不同

• 哨兵模式：主要是实现 redis 的高可用

• 集群模式：不仅实现 redis 的高可用，还通过分片，实现存储的横向扩展

• 故障转移不同

• 哨兵模式：节点出现故障时，由哨兵切换从节点为主节点。

• 集群模式：自主实现数据分片，自主实现故障转移

Redis key 失效回收

• 惰性删除：在调用 get，exist 等操作时删除；

• 定时删除：默认 10 秒删除（可以在 redis.conf 中配置）

内存淘汰策略

• URL：默认的，最近最少使用

• LFU：最不常用的键

• random：随机选择 以上三种都是 两种：在所有的 key 中选择，以及带过期时间的 key 中选择

• no：禁止淘汰（一般用作数据库时使用）