序章

Redis は、柔軟性、パフォーマンス、幅広い言語サポート、レプリケーションなどの組み込み機能で知られるインメモリのKey-Valueデータストアです。 レプリケーションとは、プライマリインスタンスの正確な複製を常に維持するレプリカを作成するために、あるデータベースから別のデータベースにデータを定期的にコピーする方法です。 Redisレプリケーションの一般的な使用法の1つは、パフォーマンスを向上させるためにインフラストラクチャをスケールアップする場合と同様に、既存のRedisデータストアを新しいサーバーに移行することです。

このチュートリアルでは、Redisの組み込みレプリケーション機能を使用して、あるUbuntu 18.04サーバー（「ソース」）から別のサーバー（「ターゲット」）にデータを移行するプロセスの概要を説明します。 これには、各サーバーにいくつかの構成変更を加え、ソースのレプリカとして機能するようにターゲットサーバーを設定し、移行の完了後にレプリカをプライマリに昇格させることが含まれます。

前提条件

このチュートリアルを完了するには、次のものが必要です。

  • Ubuntu18.04を実行している2台のサーバー。 各サーバーには、管理者権限で構成されたユーザーと、で設定されたファイアウォールが必要です。 ufw. この環境をセットアップするには、両方のサーバーの Ubuntu18.04の初期サーバーセットアップガイドに従ってください。
  • 各サーバーにインストールされているRedisの最新バージョン。 これを設定するには、 Ubuntu18.04にソースからRedisをインストールする方法に関するガイドに従ってください。

ステップ1—（オプション）サンプルデータを使用してソースRedisインスタンスをロードする

このオプションの手順では、ソースRedisインスタンスにサンプルデータをロードして、データをターゲットインスタンスに移行してみることができます。 ターゲットに移行するデータがすでにある場合は、ステップ2 に進んで、データのバックアップ方法を確認できます。

まず、root以外のユーザーとしてソースRedisインスタンスとして使用するUbuntuサーバーに接続します。

  1. ssh sammy@source_server_ip

次に、次のコマンドを実行してRedisサーバーにアクセスします。

  1. redis-cli

パスワード認証を要求するようにRedisサーバーを構成した場合は、 auth コマンドの後にRedisパスワードを入力します。

  1. auth source_redis_password

次に、次のコマンドを実行します。 これらは、いくつかの文字列、ハッシュ、リスト、およびセットを保持するいくつかのキーを作成します。

  1. mset string1 "Redis" string2 "is" string3 "fun!"

  2. hmset hash1 field1 "Redis" field2 "is" field3 "fast!"

  3. rpush list1 "Redis" "is" "feature-rich!"

  4. sadd set1 "Redis" "is" "free!"

さらに、以下を実行します expire これらのキーのいくつかにタイムアウトを提供するコマンド。 これにより、それらは volatile になります。つまり、Redisは指定された時間が経過するとそれらを削除します（7500 秒、この場合）：

  1. expire string2 7500

  2. expire hash1 7500

  3. expire set1 7500

これで、ターゲットのRedisインスタンスにエクスポートできるサンプルデータがいくつかあります。 維持する redis-cli 次のステップでこのデータをバックアップするためにさらにいくつかのコマンドを実行するため、今のところプロンプトを開きます。

ステップ2—ソースRedisインスタンスをバックアップする

あるサーバーから別のサーバーにデータを移動することを計画しているときはいつでも、何かがうまくいかず、結果としてデータを失う可能性があるというリスクがあります。 このリスクは小さいですが、Redisを使用します bgsave レプリケーションプロセス中にエラーが発生した場合に備えて、ソースRedisデータベースのバックアップを作成するコマンド。

まだ開いていない場合は、Redisコマンドラインインターフェイスを開くことから始めます。

  1. redis-cli

また、パスワード認証を要求するようにRedisサーバーを構成した場合は、 auth コマンドの後にRedisパスワードを入力します。

  1. auth password

次に、を実行します bgsave 指図。 これにより、現在のデータセットのスナップショットが作成され、Redisの作業ディレクトリに保持されているダンプファイルにエクスポートされます。

  1. bgsave

注：次のいずれかを使用してRedisデータベースのスナップショットを作成できます。 save また bgsave コマンド。 私たちが使用する理由 bgsave ただし、ここでのコマンドは、 save コマンドは同期を実行します。つまり、データベースに接続されている他のすべてのクライアントをブロックします。 このため、 saveコマンドのドキュメントでは、実稼働環境で実行することはほとんどないことを推奨しています。

代わりに、非同期を実行するbgsaveコマンドを使用することをお勧めします。 これにより、Redisはデータベースを2つのプロセスにフォークします。子が終了する前にデータベースを保存している間、親プロセスは引き続きクライアントにサービスを提供します。

クライアントがデータを追加または変更する場合は、 bgsave 操作が実行されている場合、これらの変更はスナップショットにキャプチャされません。

その後、を実行してRedisインスタンスへの接続を閉じることができます exit 指図：

  1. exit

将来必要になった場合は、Redisインスタンスの作業ディレクトリにあるデータダンプファイルを見つけることができます。 前提条件のRedisインストールチュートリアルで、使用するRedisインスタンスを設定した方法を思い出してください。 /var/lib/redis その作業ディレクトリとして。

Redis作業ディレクトリの内容を一覧表示して、データダンプファイルが保持されていることを確認します。

  1. sudo ls /var/lib/redis

ダンプファイルが正しくエクスポートされた場合は、このコマンドの出力に表示されます。 デフォルトでは、このファイルの名前は dump.rdb:

Output
dump.rdb

データが正しくバックアップされたことを確認したら、外部接続を受け入れてレプリケーションを許可するようにソースRedisサーバーを構成する準備が整います。

ステップ3—ソースRedisインスタンスを設定する

デフォルトでは、Redisは外部接続をリッスンするように構成されていません。つまり、構成を更新しない限り、構成したレプリカはソースインスタンスと同期できません。 ここでは、ソースインスタンスの構成ファイルを更新して外部接続を許可し、レプリケーションの開始後にターゲットインスタンスが認証に使用するパスワードも設定します。 その後、ファイアウォールルールを追加して、Redisが実行されているポートへの接続を許可します。

好みのテキストエディタでソースRedisインスタンスの設定ファイルを開きます。 ここでは、 nano:

  1. sudo nano /etc/redis/redis.conf

で始まる行に移動します bind 指令。 デフォルトでは次のようになります。

/etc/redis/redis.conf
. . .
bind 127.0.0.1
. . .

このディレクティブはRedisをにバインドします 127.0.0.1、を表すIPv4ループバックアドレス localhost. これは、このRedisインスタンスが、インストールされているサーバーと同じサーバーから発信された接続のみをリッスンするように構成されていることを意味します。 ソースインスタンスが、ターゲットインスタンスからの接続など、パブリックIPアドレスに対して行われた接続を受け入れることができるようにするには、ソースRedisサーバーのIPアドレスを 127.0.0.1. 後にコンマを含めないでください。 127.0.0.1:

/etc/redis/redis.conf
. . .
bind 127.0.0.1 source_server_IP
. . .

次に、まだ行っていない場合は、 requirepass ユーザーがソースインスタンスのデータを操作する前に入力する必要のあるパスワードを構成するためのディレクティブ。 これを行うには、ディレクティブのコメントを解除し、複雑なパスワードまたはパスフレーズに設定します。

/etc/redis/redis.conf
. . .
requirepass source_redis_password
. . .

ここで設定したパスワードは、ターゲットサーバーを構成するときに必要になるため、必ずメモしてください。

その変更に続いて、Redis構成ファイルを保存して閉じることができます。 で編集した場合 nano、を押してそうします CTRL+X, Y、 それから ENTER.

次に、Redisサービスを再起動して、次の変更を有効にします。

  1. sudo systemctl restart redis

Redisの構成に関して行う必要があるのはこれだけですが、サーバーにファイアウォールを構成した場合は、ターゲットサーバーがソースに接続しようとする試みを引き続きブロックします。 ファイアウォールを次のように構成したと仮定します ufw、次のコマンドを使用して、Redisが実行されているポートへの接続を許可するように更新できます。 Redisはポートを使用するように構成されていることに注意してください 6379 デフォルト：

  1. sudo ufw allow 6379

最終的な変更を行った後、ソースRedisサーバーの構成はすべて完了です。 ソースのレプリカとして機能するようにターゲットRedisインスタンスを構成し続けます。

ステップ4—ターゲットRedisインスタンスを設定する

この時点で、外部接続を受け入れるようにソースRedisインスタンスを構成しました。 ただし、コメントを解除してソースへのアクセスをロックダウンしているため、 requirepass ディレクティブの場合、ターゲットインスタンスはソースに保持されているデータを複製できません。 ここでは、ソースへの接続を認証できるようにターゲットRedisインスタンスを構成し、それによってレプリケーションを許可します。

root以外のユーザーとしてターゲットのRedisサーバーに接続することから始めます。

  1. ssh sammy@target_server_ip

次に、ターゲットサーバーのRedis構成ファイルを開きます。

  1. sudo nano /etc/redis/redis.conf

まだ行っていない場合は、ターゲットのRedisインスタンスのパスワードを設定する必要があります。 requirepass 指令：

/etc/redis/redis.conf
. . .
requirepass target_redis_password
. . .

次に、コメントを外します masterauth ディレクティブを作成し、ソースRedisインスタンスの認証パスワードに設定します。 これにより、レプリケーションを有効にした後、ターゲットサーバーがソースインスタンスに対して認証できるようになります。

/etc/redis/redis.conf
. . .
masterauth source_redis_password
. . .

最後に、ソースインスタンスに情報を書き込むクライアントがある場合は、ターゲットインスタンスにもデータを書き込むようにクライアントを構成する必要があります。 このように、ターゲットをプライマリインスタンスにプロモートした後にクライアントがデータを書き込んだ場合でも、データが失われることはありません。

ただし、これを行うには、調整する必要があります replica-read-only 指令。 これはに設定されています yes デフォルトでは、これは、クライアントが書き込みできない「読み取り専用」レプリカになるように構成されていることを意味します。 このディレクティブをに設定します no クライアントがそれに書き込むことができるようにするには：

/etc/redis/redis.conf
. . .
replica-read-only no
. . .

これらは、ターゲットの構成ファイルに加える必要のあるすべての変更であるため、保存して閉じることができます。

次に、Redisサービスを再起動して、次の変更を有効にします。

  1. sudo systemctl restart redis

Redisサービスを再起動すると、ターゲットサーバーがソースのレプリカになる準備が整います。 これを1つに変換するために必要なのは、1つのコマンドを実行することだけです。これについては、後ほど説明します。

注：ソースRedisインスタンスにデータを書き込むクライアントがある場合は、ターゲットにもデータを書き込むようにクライアントを構成するのがよいでしょう。

ステップ5—レプリケーションの開始と検証

この時点で、ターゲットサーバーからの接続を受け入れるようにソースRedisインスタンスを構成し、レプリカとしてソースに対して認証できるようにターゲットRedisインスタンスを構成しました。 これらの要素を配置すると、ターゲットインスタンスをソースのレプリカに変える準備が整います。

ターゲットのRedisサーバーでRedisコマンドラインインターフェイスを開くことから始めます。

  1. redis-cli

を実行します auth 接続を認証するコマンド：

  1. auth password

次に、ターゲットインスタンスをソースのレプリカに変換します。 replicaof 指図。 必ず交換してください source_server_ip ソースインスタンスのパブリックIPアドレスと source_port ソースインスタンスでRedisが使用するポートを使用する場合：

  1. replicaof source_server_ip source_port

プロンプトから、次を実行します scan 指図。 これにより、レプリカが現在保持しているすべてのキーが返されます。

  1. scan 0

レプリケーションが期待どおりに機能している場合は、レプリカに保持されているソースインスタンスのすべてのキーが表示されます。 手順1でサンプルデータをソースにロードした場合、 scan コマンドの出力は次のようになります。

Output
1) "0"
2) 1) "string3"
   2) "string1"
   3) "set1"
   4) "string2"
   5) "hash1"
   6) "list1"

注：このコマンドは、この例に示されているものとは異なる順序でキーを返す場合があることに注意してください。

ただし、このコマンドがソースRedisインスタンスで保持されているものと同じキーを返さない場合は、サーバーの構成ファイルの1つにエラーがあり、ターゲットデータベースがソースに接続できない可能性があります。 この場合、ターゲットRedisインスタンスへの接続を閉じ、ソースサーバーとターゲットRedisサーバーの両方で構成ファイルが正しく編集されていることを再確認してください。

接続を開いている間、期限切れに設定したキーがまだ揮発性であることを確認することもできます。 を実行してこれを行います ttl これらのキーの1つを引数として使用するコマンド：

  1. ttl hash1

これにより、このキーが削除されるまでの秒数が返されます。

Output
5430

ソースインスタンスのデータがターゲットに正しく同期されたことを確認したら、を実行してターゲットをプライマリインスタンスに昇格させることができます。 replicaof もう一度コマンド。 ただし、今回はフォローする代わりに replicaof IPアドレスとポートを使用して、 no one. これにより、ターゲットインスタンスはソースとの同期をすぐに停止します。

  1. replicaof no one

ソースから複製されたデータがターゲットに保持されていることを確認するには、 scan 以前に入力したコマンド：

scan 0

このコマンドの出力には、を実行したときと同じキーが表示されます。 scan ターゲットがまだソースを複製しているときのコマンド：

Output
1) "0"
2) 1) "string3"
   2) "string1"
   3) "set1"
   4) "string2"
   5) "hash1"
   6) "list1"

これで、すべてのデータをソースRedisインスタンスからターゲットに正常に移行できました。 ソースインスタンスにまだデータを書き込んでいるクライアントがある場合は、ターゲットにのみ書き込むようにクライアントを構成するのがよいでしょう。

結論

レプリケーション以外にも、あるRedisインスタンスから別のインスタンスにデータを移行するために使用できる方法はいくつかありますが、レプリケーションには、動作に必要な構成変更が比較的少なく、開始または停止するコマンドが1つだけであるという利点があります。

Redisの操作について詳しく知りたい場合は、Redisデータベースの管理方法に関するチュートリアルシリーズを確認することをお勧めします。 また、RedisデータをDigitalOceanが管理するRedisインスタンスに移動する場合は、ガイドに従ってください。