Redis单机主从高可用性优化

redis是一款高性能的内存数据库，本文侧重描述redis在主从模式下遇到的一些问题以及如何调优，特别是在云环境下遇到的一些特殊问题，至于redis如何使用以及数据结构等，可以百度，网上有大量的资料。

主结点

在非集群环境的情况下，使用redis主从模式来保证业务的高可用性，因此在此种模式下，读写都在主机，要保证主机高性能必须在主机上尽量少的IO操作同时又要兼顾网络导致的主从断链而带来的频繁的fullsync，因此针对主机优化要点如下：

关闭主结点aof

关闭主aof比较简单，可以通过如下命令进行关闭，在主结点上执行

config set appendonly no

关闭主结点save

关闭主上的save原因是避免save的规则导致的bgsave而引起业务波动，bgsave是非常消耗性能的，redis的默认save规则为" 900 1 "," 300 10 ","," 60 10000 ",在此规则下写入量大的情况下会导致主机频繁的bgsave而导致性能急剧下降，可以通过命令config set save关闭主机上因写入而触发的bgsave，数据的完整{敏感词}给备机完成，即使这样也无法完全杜绝bgsave，在从机第一连上来或者从机断开过久的情况下还是会触发bgsave

主从同步后key数量不一致问题

因为redis只会在主上进行定期key淘汰并命令传播到从机，因此在key数量很多而且很多key又带有过期时间的情况下，因为淘汰机制问题会导致主从 同步后从机的key数量和主机的key数量不一致（过期的key不会同步到从机），而最根本原因是主机在在serverCron函数中进行淘汰的时候一次 默认只会淘汰20个key，默认值在redis.h中#define ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_LOOKUPS_PER_LOOP 20 /* Loopkups per loop. */定义，解决该问题的方式一是修改该数量重新编译，而是修改redis.conf中的hz属性，加快serverCron执行频率

发送缓冲区满导致主从断开频繁fullsync问题

redis为每一个链接的客户端维护了一个发送缓冲区，并限定了大小（有软硬之分），当发送缓冲区满后（超过了设定的值）redis即会断开该链接从而实 现自我保护功能，但是问题也出现，当写入量非常大的时候而该值又设置的不合理会导致主从频繁断连，而且因为写入量巨大新连接上来的从机不能进行部分同步而 触发全量同步，因此为了避免该问题可以根据redis实际的写入数据以及网络情况综合来修改参数client-output-buffer-limit，具体修改多大要结合实际写量和网络情况而定，设置方式为：
config set client-output-buffer-limit "slave 4295000768 4295000768 0"
slave 表示从机链接，普通客户端为normal，发布订阅客户端为：pubsub

复制积压缓冲区repl-backlog-size

复制积压缓冲区缓存了最近的写命令，在有从机链接的时候创建，该缓冲区大小默认为1M，改值决定了从机断开在重新链接上来后是全量同步还是部分同步，如果 复制偏移量在复制积压缓冲区内为部分同步，小于或者大于复制积压缓冲区那么就行全量同步，可以根据实际情况通过config set 命令重新设定repl-backlog-size

节点死活判定

在高可用系统中，节点的死活检查非常重要，检测逻辑要快速发现问题并迅速切换，检测手段也是多重多样， redis检测节点死活采用了进程探测加服务ping的方式进行，进程探测是为了确认目标进程存在，但是目标进程存在也不一定确认服务可用，所以另加了去 ping指定服务节点的方式，在实际使用过程中发现某些节点会奇怪的进行切换，而去看机器的内存、网络、以及IO都很低，除了某些CPU核在切换的时刻被 跑满，然后分析切换节点的slowlog发现，用户在那个时间点提交了耗时高达几分钟的查询，因为redis是单线程处理，因为某一个耗时高的命令而导致 了ping超时导致了切换，优化逻辑就是适当增加ping的耗时和增加ping的次数，这个过程中也要有所取舍，即要很快的发现问题，又不能因为高耗时命 令而误判进行切换

从结点

从结点主要用来保证数据安全性，并在主结点死掉后快速恢复成主结点并提供服务，在作为从结点的时候需要打开rdb和aof，并按照一定的时间规则把用户的rdb放入到冷备中心，

在提升为主节点后，相关设置要立刻恢复到和主节点一样的配置