玩轉Redis集羣之Sentinel

Redis做爲內存數據庫，須要具有高可用的特色，否則若是服務器宕機，還在內存裏的數據就會丟失。咱們最經常使用的高可用方法就是搭建集羣，master機器掛了，可讓slave機器頂上，繼續提供服務。可是Redis集羣是不會自動進行主從切換的，也就是說，若是主節點很是不爭氣的在凌晨3點掛了，那麼運維同窗就要立刻起牀，把從節點改爲主節點，這樣的操做是很是繁瑣低效的。爲此，Redis官方提供了一種解決方案：Redis Sentinel

簡介

Redis Sentinel集羣一般由3到5個節點組成，若是個別節點掛了，集羣還能夠正常運做。它負責監控Redis集羣的健康狀況。若是主節點掛掉，Sentinel集羣會經過投票選擇一個新的主節點。當原來的主節點恢復時，它會被當作新的主節點的從節點從新加入Redis集羣。

基本原理

Sentinel集羣經過指定的配置文件發現master，對其進行監控，而且會發送info指令獲取master的從節點信息。Sentinel集羣中的節點經過向其監控的主從節點發送hello信息（包含Sentinel自己的ip、端口和id等內容）來向其餘Sentinel宣告本身的存在。

Sentinel集羣經過訂閱鏈接來接收其餘Sentinel的hello信息。

Sentinel集羣經過ping命令來檢查監控的實例狀態，若是在指定時間內沒有返回，則認爲該實例下線。

Sentinel觸發failover主從切換後，並不會立刻進行，只有指定(quorum)Sentinel受權後，master節點被標記爲ODOWN狀態。這時才真正開始投票選擇新的master。

Sentinel選擇新的master的原則是：首先判斷優先級，選擇優先級較小的；若是優先級相同，查看複製下標，選擇複製數據較多的；若是複製下標也相同，就選擇進程ID較小的。

Sentinel被受權後，它將會得到宕掉的master的一份最新配置版本號(config-epoch)，當failover執行結束之後，這個版本號將會被用於最新的配置，經過廣播形式通知其它Sentinel，其它的Sentinel則更新對應master的配置。

基本使用

咱們以Python爲例，簡單說明一下在客戶端如何使用Sentinel

from redis.sentinel import Sentinel

if __name__ == '__main__':
    sentinel = Sentinel(['localhost', 26379], socket_timeout=0.1)
    print(sentinel.discover_master('mymaster'))
    print(sentinel.discover_slaves('mymaster'))
    master = sentinel.master_for('mymaster', socket_timeout=0.1)
    slave = sentinel.slave_for('mymaster', socket_timeout=0.1)
    master.set('follow', 'Jackeyzhe2018')
    follow = slave.get('follow')
    print(follow)
複製代碼

master_for和slave_for方法會從鏈接池中拿出一個鏈接來使用，若是從地址有多個，則會採用輪詢的方法。

當redis發生了主從切換時，客戶端如何知道地址已經變動了呢？咱們從redis-py的源碼裏找一找答案。

能夠看到，redis在建立一個新的鏈接時，會調用get_master_address方法來獲取主節點地址。get_master_address方法中，客戶端先查詢主節點地址，而後與內存中的地址進行比較。若是不一致，則會斷開鏈接，而後使用新的地址從新進行鏈接。

若是主節點沒有掛，而Sentinel主動進行了主從切換，對於這種狀況redis-py也作了處理。就是捕獲一個ReadOnlyError的異常，而後斷開鏈接，後續指令都須要從新進行鏈接了。固然，若是沒有修改性指令，那麼鏈接就不會切換，不過數據也不會被破壞，因此影響不大。

動手搭建

關於Sentinel的工做原理和使用方法咱們已經有了大概的認識，爲了加深理解，咱們來本身動手搭建一套Sentinel集羣。

首先搭建咱們我須要的redis集羣環境

安裝好redis後，將redis目錄下的配置文件redis.conf複製3份。分別命名爲redis6379.conf，redis6380.conf，redis6381.conf。

在redis6381.conf文件中修改如下幾項

bind 127.0.0.1
port 6381
logfile "6381.log"
dbfilename "dump-6381.rdb"
複製代碼

在redis6379.conf中修改

bind 127.0.0.1
port 6379
logfile "6379.log"
dbfilename "dump-6379.rdb"
slaveof 127.0.0.1 6381
複製代碼

redis6380.conf的修改參照redis6379.conf。修改完成後，分別啓動三個實例。就搭建好了咱們想要的redis主從環境了。

咱們鏈接上master節點，能夠看到它的主從配置信息

接着，咱們來配置Sentinel集羣。這裏咱們一樣配置三個實例。複製3份sentinel.conf文件，分別命名爲sentinel-26379.conf，sentinel-26380.conf和sentinel-26381.conf。

sentinel-26379.conf文件中編輯如下內容

port 26379  
daemonize yes  
logfile "26379.log"  
dir /home/xxx/redis/data  
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6381 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000  
sentinel parallel-syncs mymaster 1  
sentinel failover-timeout mymaster 180000
複製代碼

sentinel-26380.conf和sentinel-26381.conf的內容與上述相似。配置好後，咱們使用命令redis-sentinel來啓動3個sentinel實例。

此時，咱們用redis-cli命令鏈接26379的實例，查看sentinel的信息。

發現它已經開始監控咱們的3個redis節點了。這時咱們的整個集羣就部署好了，接下來測試一下。

kill掉master節點，查看sentinel的日誌，會發現sentinel已經按照咱們前面說的步驟選擇了新的master。

此時再來看sentinel信息。

此時，6380已經成了新的master。

恭喜你，之後都不須要在凌晨起牀切換Redis主從實例了。