京淘项目学习11

1.Redis哨兵机制

1.1 分片机制存在问题

如果redis分片机制其中有一台redis分片宕机，则整个redis分片都不能正常使用，分片机制没有高可用性

1.2 哨兵机制说明

1.2.1 配置哨兵前提

实现redis数据同步，是实现哨兵配置的前提条件。

1.2.2 实现Redis数据同步

复制shards目录到sentinel目录中

删除多余持久化文件

启动三台redis

1.2.3 实现主从挂载

主机：6379
从机：6380
从机：6381
命令：
1.检查节点状态信息 info replication
2.主从挂载命令 slaveof 192.168.126.129（内网地址） 6379（端口号）


注意：从机不允许写入数据

1.3 实现哨兵高可用性

1.3.1 基本原理

1.当哨兵启动时，动态监控主机，之后利用ping-pong心跳检测机制检查主机是否正常

2.哨兵连接主机之后获取相关主从服务信息，方便以后选举切换
3.当哨兵发现主机宕机，采用随机算法，选择新的主机，并且动态修改原有配置文件，将其他节点当新主机的从机。

1.3.2 复制sentinel.conf文件

1.3.3 修改sentinel.conf文件

1.关闭保护模式

2.开启后端运行

3.设定监控主机

4.哨兵发现主机宕机后的选举时间

1.3.4 哨兵启动测试

1.启动哨兵

redis-sentinel sentinel.conf

检查哨兵启动状态

2.哨兵高可用测试
– 检查redis主机状态

– 关闭redis主机
redis-cli -p 6379 shutdown
– 等待10s 检查从机是否切换为主机

--	重启主机，检查是否为我们新主机的从

1.3.5 哨兵入门案例

public class RedisTest {
    /**
     * 实现redis哨兵（sentinel）测试
     */
    @Test
    public void testSentinel(){
//      1.连接哨兵的集合
        Set<String> sentinels = new HashSet<>();
        sentinels.add("192.168.126.129:26379");
        JedisSentinelPool pool = new JedisSentinelPool("mymaster",sentinels);
        Jedis jedis = pool.getResource();//获取资源
        jedis.set("aaa", "aaa");
        System.out.println(jedis.get("aaa"));
        jedis.close();//关闭资源

    }
 }

1.4 SpringBoot整合哨兵

1.4.1 编辑pro配置文件

1.4.1 编辑配置类

    @Value("${redis.sentinel}")
    public String sentinel;


    @Bean
    public JedisSentinelPool jedisPoolConfig(){
        //1.指定连接池大小
        JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
        poolConfig.setMinIdle(5);//设定最小空闲数量
        poolConfig.setMaxIdle(10);//设定最大空闲数量
        poolConfig.setMaxTotal(100);//设定最大的连接数


//      2.连接哨兵的集合
        Set<String> sentinels = new HashSet<>();
        sentinels.add(sentinel);
        return  new JedisSentinelPool("mymaster",sentinels,poolConfig);
    }

1.4.1 编辑redisAOP配置类

@Component  //交给spring管理
@Aspect     //标识AOP切面类
public class RedisAOP {

    @Autowired
    private JedisSentinelPool sentinelPool;
	@Around("@annotation(cacheFind)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint, CacheFind cacheFind) throws Throwable {
        Jedis jedis = sentinelPool.getResource();//从池中动态获取
        String perkey = cacheFind.key();//获取key的前缀——ITEM_CAT_PARENT
        String args = Arrays.toString(proceedingJoinPoint.getArgs());//获取key的后缀
        String key = perkey+"::"+args;//拼接字符串，实现完整的key
        Object result = null;
        if(jedis.exists(key)){
            //缓存中有数据，直接提取呈现
            String json = jedis.get(key);
            MethodSignature methodSignature =  (MethodSignature)proceedingJoinPoint.getSignature();//获取返回值对象的类型
            result = ObjectMapperUtil.toObj(json, methodSignature.getReturnType());
        }else{
            //缓存中没有数据，先查询数据库，动态获取，然后存储到缓存中
            result = proceedingJoinPoint.proceed();//调用目标方法/下一个通知
            //将数据保存到redis缓存中
            String json = ObjectMapperUtil.toJson(result);
            if(cacheFind.seconds()>0){
                jedis.setex(key, cacheFind.seconds(), json);
            }else{
                jedis.set(key, json);
            }
        }
        jedis.close();//关闭连接
        return result;
 }

1.5 Redis分片哨兵机制总结

1.分片主要实现了内存扩容, 没有高可用的效果.
2.哨兵主要实现了高可用效果, 没有实现内存数据的扩容. 哨兵本身没有高可用的效果.
如何优化: 实现内存扩容,节点实现高可用 用redis集群来实现

2. Redis集群搭建

2.1 为什么使用Redis集群

通常，为了提高网站响应速度，总是把热点数据保存在内存中而不是直接从后端数据库中读取。
Redis是一个很好的Cache工具。大型网站应用，热点数据量往往巨大，几十G上百G是很正常的事儿。
由于内存大小的限制，使用一台 Redis 实例显然无法满足需求，这时就需要使用多台 Redis作为缓存数据库。但是如何保证数据存储的一致性呢,这时就需要搭建redis集群.采用合理的机制,保证用户的正常的访问需求.
采用redis集群,可以保证数据分散存储,同时保证数据存储的一致性.并且在内部实现高可用的机制.实现了服务故障的自动迁移.

2.2 Redis分区算法（槽算法）

RedisCluster采用分区算法，所有的键根据哈希函数(CRC16[key]%16384)映射到0－16383槽内，共16384个槽位，每个节点维护部分槽及槽所映射的键值数据.根据主节点的个数,均衡划分区间.

• 算法:哈希函数: Hash()=CRC16[key]%16384
  
• 当向redis集群中插入数据时,首先将key进行计算.之后将计算结果匹配到具体的某一个槽的区间内,之后再将数据set到管理该槽的节点中.
  

2.3 Redis集群宕机条件

当集群主机缺失的时候就会发生集群宕机
特点:集群中如果主机宕机,那么从机可以继续提供服务,
当主机中没有从机时,则向其它主机借用多余的从机.继续提供服务.如果主机宕机时没有从机可用,则集群崩溃
-如果有1主1从3组组成redis集群，那么redis节点至少宕机几台，集群会崩溃？ 2台
-如果有1主2从3组组成redis集群，那么redis节点至少宕机几台，集群会崩溃？ 5台

2.4 SpringBoot整合Redis集群

2.4.1 编辑pro配置文件

redis.hostAndPort=192.168.126.129:7000,192.168.126.129:7001,192.168.126.129:7002,192.168.126.129:7003,192.168.126.129:7004,192.168.126.129:7005

2.4.2 修改配置类

@Configuration  //标识该类为配置类 一般和@Bean注解联用
@PropertySource("classpath:/redis.properties")
public class RedisConfig {

    @Value("${redis.hostAndPort}")
    public String hostAndPort;

    @Bean
    public JedisCluster jedisCluster(){
        Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
        String[] hostPorts = hostAndPort.split(",");
        for(String hostPort : hostPorts){
            String host = hostPort.split(":")[0];
            int port = Integer.parseInt(hostPort.split(":")[1]);
            nodes.add(new HostAndPort(host,port));
        }
        return new JedisCluster(nodes);
    }
}

2.4.3 修改redisAOP类

@Component  //交给spring管理
@Aspect     //标识AOP切面类
public class RedisAOP {
    @Autowired
    private JedisCluster jedis;
	@Around("@annotation(cacheFind)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint, CacheFind cacheFind) throws Throwable {
        String perkey = cacheFind.key();//获取key的前缀——ITEM_CAT_PARENT
        String args = Arrays.toString(proceedingJoinPoint.getArgs());//获取key的后缀
        String key = perkey+"::"+args;//拼接字符串，实现完整的key
        Object result = null;
        if(jedis.exists(key)){
            //缓存中有数据，直接提取呈现
            String json = jedis.get(key);
            MethodSignature methodSignature =  (MethodSignature)proceedingJoinPoint.getSignature();//获取返回值对象的类型
            result = ObjectMapperUtil.toObj(json, methodSignature.getReturnType());
        }else{
            //缓存中没有数据，先查询数据库，动态获取，然后存储到缓存中
            result = proceedingJoinPoint.proceed();//调用目标方法/下一个通知
            //将数据保存到redis缓存中
            String json = ObjectMapperUtil.toJson(result);
            if(cacheFind.seconds()>0){
                jedis.setex(key, cacheFind.seconds(), json);
            }else{
                jedis.set(key, json);
            }
        }
        return result;
}

2.5 有关redis的FAQ

2.5.1 集群FAQ

• Redis集群中由于有16384个槽位,所有redis集群中只能存储16384个key?
  不是，分区只是区分数据归谁管理 到底能存储多少由Redis内存大小决定
• 过redis-cli -p 端口号 链接任意的节点都可以执行set操作？
  不可以，从库不可以能写入数据
• 通过redis-cli -p 端口号 连接任意的主机都可以执行set操作？
  不可以，数据的存储严格按照分区算法完成
• .redis集群一旦搭建,如果redis节点全部关机再次重启时,需要重新搭建集群?
  不用，在文件nodes.conf中包含集群状态的配置文件信息，重启之后会自动恢复