在之前的blog中，介紹過redis分佈式鎖實現。在日程的工作中，redis也使用得非常頻繁，包括緩存，分佈式鎖，消息隊列等。本系列將系統性地對redis做一個完整的介紹和總結。
Redis服務安裝和遠程訪問
Redis安裝網上教程很多，這裏就不介紹了。
安裝好之後可通過redis-server啓動，通過客戶端redis-cli進行訪問，默認使用6379端口（本文環境爲ubuntu+redis3.0.6)。
如果要在遠程訪問redis服務器，則需要在啓動的時候指定redis.conf配置文件，並修改redis配置文件參數。將下行註釋掉：
# bind 127.0.0.1
如果不註釋，從遠程訪問時會報錯：
Could not connect to Redis at ip:6379: Connection refused。
從而只能在本地訪問。
註釋掉綁定ip後，通過ps -ef | grep redis找到服務進程，通過kill -9 [pid]殺死服務進程並重啓服務（如果開啓了守護進程，則殺死之後就會重啓，可通過/etc/init.d/redis-server stop來停止）。此時可遠程訪問redis服務器了。
可通過info命令來查看redis服務器相關信息，如下圖所示：
輸入config get requirepass可看到結果爲:
此時，redis服務器是沒有密碼的。這種情況存在着安全隱患，即未授權登錄。無需認證即可訪問到內部數據，可導致敏感信息泄露，也可以惡意執行flushall來清空所有數據。
因此爲了保證安全，通常會設置登錄密碼：
通過config set requirepass [password]可以設置臨時密碼。設置成功後再進行任何操作都會提示：
(error) NOAUTH Authentication required.
可通過auth [password]進行認證。
但這種設置方式在服務器重啓之後無效，要想使密碼認證一直有效，同樣需要修改redis.conf配置文件：
並重啓服務。
Redis集羣
Redis有三種集羣模式，分別是主從模式，哨兵(Sentinel)模式和集羣(Cluster)模式。
主從模式（Master-Slave）
主從模式比較簡單，跟mysql的主從模式類似，由一個主節點和多個從節點組成。主節點提供寫能力，從節點提供讀能力。主從模式的問題在於：master節點在主從模式中唯一，若master掛掉，則redis無法對外提供寫服務。
部署
主節點ip：10.241.149.44，端口6379。
從節點ip：本機。端口分別爲6381和6382。
現有本機目錄/usr/local/redis-node/6381和/usr/local/redis-node/6382。將redis.conf分別拷貝到這兩個目錄。修改6381下的配置文件：
port 6381
...
masterauth xxx # 主節點開啓了密碼，則需要配置。見上文
...
slaveof 10.241.149.44 6379 # 配置主從模式
類似地修改6382下的配置文件。
最後，啓動兩個從節點：
redis-server /usr/local/redis-node/6381/redis.conf
redis-server /usr/local/redis-node/6382/redis.conf
連接上主節點：
redis-cli -h 10.241.149.44 -p 6379
寫入：10.241.149.44:6379> set user howe成功
連接上從節點：redis-cli -p 6381
讀取user：
127.0.0.1:6381> get user
"howe"
說明主節點上的數據同步到了從節點。
如果此時在從節點上寫入，就會提示：
(error) READONLY You can't write against a read only slave.
哨兵模式(Sentinel)
主從模式的弊端就是不具備高可用性，當master掛掉以後，Redis將不能再對外提供寫入操作，因此sentinel應運而生。
Sentinel中文含義爲哨兵，顧名思義，它的作用就是監控redis集羣的運行狀況。當發現主節點掛掉以後，它會選舉一個從節點升級爲主節點，並讓其他從節點從這個新的主節點進行數據同步。
sentinel因爲也是一個進程，有掛掉的可能，所以sentinel也會啓動多個形成一個sentinel集羣。
當使用sentinel模式的時候，客戶端不要直接連接Redis，而是連接sentinel，由sentinel來提供具體的可提供服務的Redis實現，這樣當master節點掛掉以後，sentinel就會感知並將新的master節點提供給使用者。
部署
在主從模式已搭建的基礎上，可以進一步搭建哨兵模式。
redis主節點爲10.241.149.44:6379，兩個從節點爲本機：10.234.209.24:6381, 10.234.209.24:6382。
將兩個從節點的配置文件中的bind 127.0.0.1改成bind 0.0.0.0，以便遠程客戶端能夠訪問。
同時，哨兵模式下從節點可能會切換爲主節點，因此從節點和主節點地位同等，配置需要保持一致，將兩個從節點的requirepass打開。
假設現有本地目錄：
/usr/local/redis-sentinel。在該目錄下創建s1，s2，s3，然後將sentinel.conf分別拷貝至s1，s2，s3下。Sentinel.conf初始內容如下：
port 26379
dir /tmp
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
# 主節點別名,ip,端口,確認master失效的哨兵數
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000
修改s1的sentinel配置文件：
添加：
daemonize yes
logfile “/usr/local/redis-sentinel/s1.log”
修改監聽的主節點爲：
sentinel monitor mymaster 10.241.149.44 6379 2
如果主節點開啓了密碼，則還需添加密碼認證：
sentinel auth-pass mymaster <password>
其餘參數保持不變。
同理修改s2，s3的sentinel配置文件。
以指定配置文件的方式啓動三個哨兵：
redis-sentinel /usr/local/redis-sentinel/s1/sentinel.conf
redis-sentinel /usr/local/redis-sentinel/s2/sentinel.conf
redis-sentinel /usr/local/redis-sentinel/s3/sentinel.conf
這裏將三個哨兵放到同一臺機器上，實際上爲了避免單點故障，通常哨兵是部署在不同的機器上的。
現在kill掉主節點的redis服務進程。打開s1.log，可以看到進行了故障遷移：
說明如下：
*****s1節點哨兵端口爲26379，監聽另外兩個哨兵節點26380和26381，監聽主節點10.241.149.44 6379*****
10343:X 23 Apr 16:08:38.511 * +sentinel sentinel 10.234.209.24:26380 10.234.209.24 26380 @ mymaster 10.241.149.44 6379
10343:X 23 Apr 16:08:41.549 * +sentinel sentinel 10.234.209.24:26381 10.234.209.24 26381 @ mymaster 10.241.149.44 6379
*****監聽到redis主節點下線*****
10343:X 23 Apr 16:10:40.093 # +sdown master mymaster 10.241.149.44 6379
*****選舉一個新的redis主節點*****
10343:X 23 Apr 16:10:40.236 # +new-epoch 1
10343:X 23 Apr 16:10:40.242 # +vote-for-leader 9528d63b865c3fb8773c8ac6cfb52cb0a702f3e5 1
*****三個哨兵投票，滿足2個確認的條件，認爲redis主節點確實已下線*****
10343:X 23 Apr 16:10:41.186 # +odown master mymaster 10.241.149.44 6379 #quorum 3/2
10343:X 23 Apr 16:10:41.186 # Next failover delay: I will not start a failover before Thu Apr 23 16:16:40 2020
*****更新哨兵配置文件*****
10343:X 23 Apr 16:10:41.337 # +config-update-from sentinel 10.234.209.24:26380 10.234.209.24 26380 @ mymaster 10.241.149.44 6379
*****切換redis主節點爲6382節點(原來的兩個從節點之一)*****
10343:X 23 Apr 16:10:41.338 # +switch-master mymaster 10.241.149.44 6379 10.234.209.24 6382
10343:X 23 Apr 16:10:41.338 * +slave slave 10.234.209.24:6381 10.234.209.24 6381 @ mymaster 10.234.209.24 6382
10343:X 23 Apr 16:10:41.338 * +slave slave 10.241.149.44:6379 10.241.149.44 6379 @ mymaster 10.234.209.24 6382
*****此時，原redis主節點切換成了從節點，並且是下線狀態*****
10343:X 23 Apr 16:11:11.397 # +sdown slave 10.241.149.44:6379 10.241.149.44 6379 @ mymaster 10.234.209.24 6382
查看s2.log和s3.log,大體過程都差不多。
此時打開s1節點的sentinel.conf配置文件可以發現，監聽的主節點自動更新爲：
sentinel monitor mymaster 10.234.209.24 6382 2
s2和s3的配置文件也是一樣的被自動更新了。
再啓動原來的主節點10.241.149.44:6379，發現s1.log多了一行日誌：
10343:X 23 Apr 16:55:53.487 # -sdown slave 10.241.149.44:6379 10.241.149.44 6379 @ mymaster 10.234.209.24 6382
說明此時這個節點是作爲從節點重新上線。
sentinel操作
連接上任意一個哨兵：
redis-cli -p 26379
查看主節點狀態：
查看從節點狀態：sentinel slaves mymaster
代碼連接
在哨兵模式下，主節點和從節點是動態變化的，其狀態有哨兵羣管理。因此客戶端連接redis服務器時，需要通過哨兵進行連接。
配置如下：
[redis]
host = 10.234.209.24:26379,10.234.209.24:26380,10.234.209.24:26381
pass = root
timeout = 100
代碼示例：
import settings
from redis.sentinel import Sentinel
sentinels = []
host_list = settings.get('redis', 'host').split(",")
for host in host_list:
ip = host.split(":")[0]
port = host.split(":")[1]
sentinels.append((ip, port))
sentinel = Sentinel(sentinels=sentinels)
service_name = "mymaster"
redis_master = sentinel.master_for(service_name=service_name, password=settings.get('redis', 'pass'))
redis_slave = sentinel.slave_for(service_name=service_name, password=settings.get('redis', 'pass'))
redis_master.set("user", "test") # 主節點寫入
print redis_slave.get("user") # 從節點讀取
分片集羣模式(Cluster)
Redis的sentinel哨兵模式雖然可以解決Redis單點故障的問題，但是一主多從的結構必然會導致客戶端寫入數據只能在Master節點上操作，當寫入量特別大的時候主節點壓力就會很大。
Redis從3.0版本之後提供了cluster集羣模式，解決了這個問題。但是集羣分佈式不一定好，分佈式集羣的客戶端性能一般會低一些，flush、mget、keys等命令也不能跨節點使用，客戶端的維護也更復雜，所以業務能在哨兵下滿足需求儘量用哨兵模式。
這裏就不詳細介紹分片集羣模式了，可自行在網上搜索。
下一篇將介紹redis支持的數據結構，持久化方式和過期策略。
參考資料
[1].https://www.jianshu.com/p/897dcc654613
[2].https://blog.csdn.net/truelove12358/article/details/79612954