Redis主从复制集群及数据异常丢失恢复思路

1.redis主从复制原理

1.从库向主库发送同步请求

2.主库接收从库发送的同步请求

3.主库开始使用bgsave生成rdb文件

4.主库rdb文件生成后保存到磁盘，让将rdb文件发送给从库

5.从库接收主库发送的rdb文件，将rdb文件载入内存

从库在同步主库的时候，会把从库上的所有数据全部清空，因此在做redis主从的时候尽量选择没有任何数据的redis

架构图

环境准备

IP	服务	角色
192.168.81.210	redis-1	主库
192.168.81.220	redis-2	从库

2.部署两台redis

2.1.192.168.81.210配置

1.创建redis部署路径
[root@redis-1 ~]# mkdir -p /data/redis_cluster/redis_6379/{conf,pid,logs,data}
[root@redis-1 ~]# tree /data/redis_cluster/
/data/redis_cluster/
└── redis_6379
    ├── conf
    ├── logs
    ├── pid
    └── data
    
2.下载redis    
[root@redis-1 ~]# mkdir /data/soft
[root@redis-1 ~]# cd /data/soft
[root@redis-1 /data/soft]# wget https://repo.huaweicloud.com/redis/redis-3.2.9.tar.gz

3.编译安装redis
[root@redis-1 /data/soft]# tar xf redis-3.2.9.tar.gz -C /data/redis_cluster/
[root@redis-1 /data/soft]# cd /data/redis_cluster/
[root@redis-1 /data/redis_cluster]# ln -s redis-3.2.9/ redis
[root@redis-1 /data/redis_cluster]# cd redis/src
[root@redis-1 /data/redis_cluster/redis]# make && make install

4.准备配置文件
[root@redis-1 ~]# vim /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 
daemonize yes
bind 192.168.81.210 127.0.0.1
port 6379
pidfile /data/redis_cluster/redis_6379/pid/redis_6379.pid
logfile /data/redis_cluster/redis_6379/logs/redis_6379.log
databases 16
dbfilename redis_6379.rdb
dir /data/redis_cluster/redis_6379/data/
save 900 1
save 300 100
save 60 10000
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync always
appendfsync everysec
appendfsync no
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes

5.启动redis
[root@redis-1 ~]# redis-server /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 

2.2.192.168.81.220配置

由于redis-1已经部署好了一套redis，我们可以直接复制过来使用

1.使用rsync将redis-1的redis目录拷贝过来你
[root@redis-1 ~]# rsync -avz /data root@192.168.81.220:/

2.查看拷贝过来的目录文件
[root@redis-2 ~]# ls  /data/redis_cluster/
redis  redis-3.2.9  redis_6379
[root@redis-2 ~]# ls  /data/redis_cluster/redis_6379/
conf  data  logs  pid

3.编译安装redis，使系统能使用redis命令
直接执行make install即可，因为编译步骤在redis-1已经做了
[root@redis-2 ~]# cd /data/redis_cluster/redis-3.2.9/
[root@redis-2 /data/redis_cluster/redis-3.2.9]# make install

4.修改redis配置文件
[root@redis-2 ~]# vim /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 
bind 192.168.81.220 127.0.0.1

5.启动redis
[root@redis-2 ~]# redis-server /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf

3.redis主从复制配置

3.1.在主库批量创建key

[root@redis-1 ~]# for i in {0..2000}; do redis-cli set k_${i} v_${i}; echo "k_${i} is ok"; done

127.0.0.1:6379> DBSIZE
(integer) 2001

3.2.配置从库连接主库

两种配置方式实现Redis主从复制：

• 配置文件实现
• 命令行执行命令实现

3.2.1.在配置文件中设置

1.修改配置文件
[root@redis-2 ~]# vim /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 
slaveof 192.168.81.210 6379				#指定主库的ip和端口

2.重启redis
[root@redis-2 ~]# redis-cli shutdown
[root@redis-2 ~]# redis-server /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf

3.2.2.在命令行热更新配置

[root@redis-2 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.81.210 6379
OK

3.3.查看从库是否同步主库数据

1.在从库上执行keys查看数据是否相同
[root@redis-2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> keys * 

2.在主库上新建一个key，查看从库是否存在
主：
127.0.0.1:6379> set name jiangxl
OK
从：
127.0.0.1:6379> get name 
"jiangxl"

3.在主库删除k_114，查看从库是否也删除
主：
127.0.0.1:6379> del k_114
(integer) 1
从：
127.0.0.1:6379> get k_114
(nil)

3.4.在查看日志中主从同步的原理

主库从库有记录复制的详细日志

4.redis主从复制危险操作

4.1.使用热更新配置误操作

redis主从复制如果使用热更新配置，有时候会因为选错主机把从库误认为主库，结果在主库上执行了slaveof，这样就会导致主库上的数据被清空，因为从库上是没有数据的

从库在同步主库的时候会把原本自己的数据全部清空

误操作过程

从库数据为0
127.0.0.1:6379> DBSIZE
(integer) 0
主库数据为2001
127.0.0.1:6379> DBSIZE
(integer) 2001

在主库上操作同步本该从库的数据
127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.81.220 6379
OK

再次查看数据，数据已经清空
127.0.0.1:6379> DBSIZE
(integer) 0

4.2.避免热更新配置误操作

1.不使用热更新，直接在配置文件里配置主从

2.在执行slaveof的时候先执行bgsave，把数据手动备份一下，然后在数据目录，将rdb文件复制成另一个文件，做备份，这样即使出现问题也能即使恢复

bgsave之后不用重启，直接备份rdb文件即可

1.手动持久化
127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started

2.备份rdb文件
[root@redis-1 ~]# cd /data/redis_cluster/redis_6379/
[root@redis-1 /data/redis_cluster/redis_6379]# cd data/
[root@redis-1 /data/redis_cluster/redis_6379/data]# cp redis_6379.rdb redis_6379.rdb.bak

3.再次同步错误的主库，造成数据丢失
127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.81.220 6379
OK
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)

4.还原备份的rdb文件，先停掉redis，在还原
[root@redis-1 ~]# redis-cli shutdown
[root@redis-1 /data/redis_cluster/redis_6379/data]# cp redis_6379.rdb.bak redis_6379.rdb

5.查看还原后的数据
[root@redis-1 ~]# redis-server /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 
127.0.0.1:6379> DBSIZE
(integer) 2001

5.模拟redis主从复制错误数据恢复

模拟redis主从同步误操作数据恢复

大致思路：

​ 1.清空两台redis的数据

​ 2.在主库上创建一些数据，然后使用bgsave命令，将数据保存到磁盘，再将磁盘的rdb文件备份

​ 3.再将从库的数据同步过来，模拟主库数据丢失

​ 4.从rdb备份文件还原数据库

这个实验的主要的目的是操作redis备份还原

5.1.清空数据

两台redis都需要操作

先关闭再删除数据再启动

[root@redis-1 ~]# redis-cli shutdown
[root@redis-1 ~]# rm -rf /data/redis_cluster/redis_6379/data/*
[root@redis-1 ~]# redis-server /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 

[root@redis-1 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)

5.2.在主库批量创建数据并备份

1.批量创建数据
[root@redis-1 ~]# for i in {0..2000}; do redis-cli set k_${i} v_${i}; echo "k_${i} is ok"; done
127.0.0.1:6379> DBSIZE
(integer) 2001

2.将近数据写入到
127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started

3.备份rdb文件
[root@redis-1 /data/redis_cluster/redis_6379/data]# cp redis_6379.rdb redis_6379.rdb.bak
[root@redis-1 /data/redis_cluster/redis_6379/data]# ll
总用量 56
-rw-r--r--. 1 root root 27877 1月  28 21:00 redis_6379.rdb
-rw-r--r--. 1 root root 27877 1月  28 21:01 redis_6379.rdb.bak

5.3.同步从库的数据造成数据丢失

这时从库的数据应该是空的

[root@redis-2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)

主库同步从库的数据，同步完主库数据丢失，这样就模拟了主库数据丢失的情况

127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.81.220 6379
OK

127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)

5.4.恢复主库的数据

先关掉redis，还原，最后在开启redis

1.关掉redis
[root@redis-1 ~]# redis-cli shutdown

2.还原rdb备份文件
[root@redis-1 /data/redis_cluster/redis_6379/data]# cp redis_6379.rdb.bak redis_6379.rdb
cp：是否覆盖"redis_6379.rdb"？ y

3.启动redis
[root@redis-1 ~]# redis-server /data/redis_cluster/redis_6379/conf/redis_6379.conf 

4.查看数据是否还原
[root@redis-1 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> keys *

6.模拟线上环境主库宕机故障恢复

思路：

​ 1.首先保证主从同步已经配置完成，主库从库都有数据

​ 2.关闭redis主库，模拟redis主库宕机

​ 3.查看redis从库是否还存在数据，是否可读可写（不能写，只能读）

​ 4.关闭从库的slaveof，停止主从同步，将应用连接redis的地址改成从库，保证业务不断

​ 5.修复主库，主库上线后，与从库建立主从复制关系，原来的从库（redis-2）就变成了主库，现在的主库变成了从库（redis-1）这时 关掉应用程序，停止数据写入

​ 6.然后将现在主库（redis-2）的数据同步到现在的从库（redis-1）

​ 7.关闭现在从库（redis-1）的slaveof，停止主从复制，然后将现在主库（redis-2）配置salveof，同步原来的主库（redis-1）

​ 8.数据同步完，原来的主库从库就恢复完毕了

简单明了的一句话：主库因为某种原因宕机无法提供服务了，直接将从库切换成主库提供服务，然后后原来的主库恢复后同步当前主库的数据，然后停掉所有线上运行的程序，将现在的主库去同步恢复后的主库，重新生成主从关系。

6.1.配置主从模拟线上环境

配置主从前先保证主库上面有数据

1.登陆主库redis-1查看是否有数据
[root@redis-1 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> DBSIZE
(integer) 2001

2.登陆从库redis-2查看是否有数据
[root@redis-2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)

3.从库没有数据的情况下在从库上配置主从，同步主库的数据
127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.81.210 6379
OK
数据已经同步
127.0.0.1:6379> DBSIZE 
(integer) 2001

6.2.模拟主库宕机验证从库是否可读写

1.直接关掉主库，造成宕机
[root@redis-1 ~]# redis-cli shutdown

2.查看从库是否可读写
只能读，不能写
[root@redis-2 ~]# redis-cli get k_1
"v_1"
[root@redis-2 ~]# redis-cli set k999 k_1
(error) READONLY You can't write against a read only slave.

主库一宕机，从库就会一直输出日志提示连接不上主库

6.3.关闭从库的主从复制保证业务的不间断

现在主库是不可用的，从库也只能读不能写，但是数据只有这么一份了，我们只能关闭从库上的主从复制，让从库变成主库，再配置业务的redis地址，首先要保证业务的不中断

1.关闭从库redis-2的主从同步配置，使其成为主库
[root@redis-2 ~]# redis-cli slaveof no one
OK

2.将应用的redis地址修改为从库，只要从库关掉了主从配置，他自己就是一个可读可写的库了，库里有故障前的所有数据，可以先保证业务的不间断

6.4.修复故障的主库同步原来从库的数据

修复完主库，已经是有数据的了，为什么还要同步从库的数据呢，因为在主库挂掉的那一瞬间，从库去掉了主从配置，自己已经成了主库，并且也提供了一段时间的数据写入，这时从库的数据时最完整的

同步现在主库（原来的从库）的数据时，先要将应用关掉，不要在往里写数据了

在主库（原来的从库上）写入几个新的数据，模拟产生的新数据

[root@redis-2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> set zuixinshujv vvvvv
OK

在重新上线的主库上配置主从同步，使自己变成从库，同步主库的（原来的从库）数据

同步之后，现在从库（重新修复的主库已经有最新数据了）

同步之前先将应用停掉，不要再往redis中写数据
[root@redis-1 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.81.220 6379
OK
127.0.0.1:6379> get zuixinshujv
"vvvvv"

6.5.从库重新上线为主库

这里的从库重新上线指的就是原来故障的主库，现在已经同步到最新数据了，因此要上线成为主库，之前选他作为主库就是因为他的性能比从库各方面都要高，避免将来因为性能再次发生故障，因此要切换

1.关闭从库（原来的主库）的主从配置
[root@redis-1 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> SLAVEOF no one
OK

2.在主库（原来的从库）配置主从复制
[root@redis-2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.81.210 6379
OK

6.6.将应用的redis地址再次修改为主库的地址

目前主库已经恢复了，并且主从之前重新建立了主从同步关系，现在就可以把应用的redis地址修改为主库，启动应用就可以了