Redis哨兵

1、Redis哨兵概述

主從切換技術的方法是：當主服務器宕機後，須要手動把一臺從服務器切換爲主服務器，這就須要人工干預，費事費力，還會形成一段時間內服務不可用。這不是一種推薦的方式，更多時候，咱們優先考慮哨兵模式。

一、什麼是哨兵

哨兵模式是一種特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一個獨立的進程，做爲進程，它會獨立運行。其原理是哨兵經過發送命令，等待Redis服務器響應，從而監控運行的多個Redis實例。

二、哨兵的做用

這裏的哨兵有兩個做用

• 經過發送命令，讓Redis服務器返回監控其運行狀態，包括主服務器和從服務器。

• 當哨兵監測到master宕機，會自動將slave切換成master，而後經過發佈訂閱模式通知其餘的從服務器，修改配置文件，讓它們切換主機。

然而一個哨兵進程對Redis服務器進行監控，可能會出現問題，爲此，咱們可使用多個哨兵進行監控。各個哨兵之間還會進行監控，這樣就造成了多哨兵模式。

用文字描述一下故障切換（failover）的過程。假設主服務器宕機，哨兵1先檢測到這個結果，系統並不會立刻進行failover過程，僅僅是哨兵1主觀的認爲主服務器不可用，這個現象成爲主觀下線。當後面的哨兵也檢測到主服務器不可用，而且數量達到必定值時，那麼哨兵之間就會進行一次投票，投票的結果由一個哨兵發起，進行failover操做。切換成功後，就會經過發佈訂閱模式，讓各個哨兵把本身監控的從服務器實現切換主機，這個過程稱爲客觀下線。這樣對於客戶端而言，一切都是透明的。

二、前期準備

配置3個哨兵和1主2從的Redis服務器來演示這個過程。

特別注意：使用Redis哨兵模式，最少須要3個節點（一主多從結構）

2、Redis主從複製搭建

一、配置master

① 配置master

# Accept connections on the specified port, default is 6379 (IANA #815344).
# If port 0 is specified Redis will not listen on a TCP socket.
port 6379

② 修改pidfile

# If a pid file is specified, Redis writes it where specified at startup
# and removes it at exit.
#
# When the server runs non daemonized, no pid file is created if none is
# specified in the configuration. When the server is daemonized, the pid file
# is used even if not specified, defaulting to "/var/run/redis.pid".
#
# Creating a pid file is best effort: if Redis is not able to create it
# nothing bad happens, the server will start and run normally.
pidfile /var/run/redis_6379.pid

pidfile 是咱們啓動redis 的時候，linux 爲咱們分配的一個pid 進程號，若是這裏不做修改，會影響後面redis服務的啓動

③ 啓動 redis

[root@yunwei ~] # redis-server redis.conf
進入redis：
redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> info
...
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
...

咱們能夠看到，redis 如今的角色是一個master 啓動的服務。

二、配置slave

和上面配置 master同樣，咱們須要修改端口號和pid 文件，在修改完以後，咱們有兩種方法配置從服務。

① 在配置文件中配置從服務

################################# REPLICATION #################################

# Master-Slave replication. Use slaveof to make a Redis instance a copy of
# another Redis server. A few things to understand ASAP about Redis replication.
#
# 1) Redis replication is asynchronous, but you can configure a master to
#    stop accepting writes if it appears to be not connected with at least
#    a given number of slaves.
# 2) Redis slaves are able to perform a partial resynchronization with the
#    master if the replication link is lost for a relatively small amount of
#    time. You may want to configure the replication backlog size (see the next
#    sections of this file) with a sensible value depending on your needs.
# 3) Replication is automatic and does not need user intervention. After a
#    network partition slaves automatically try to reconnect to masters
#    and resynchronize with them.
#
# slaveof <masterip> <masterport>
slaveof 127.0.0.1 6379

咱們能夠在配置文件中直接修改 slaveof 屬性，咱們直接配置主服務器的IP地址和端口號，若是這裏主服務器有配置密碼。

能夠經過配置masterauth 來設置連接密碼：

# If the master is password protected (using the "requirepass" configuration
# directive below) it is possible to tell the slave to authenticate before
# starting the replication synchronization process, otherwise the master will
# refuse the slave request.
#
# masterauth <master-password>

② 啓動redis 服務：

[root@yunwei ~] # redis-server redis.conf
進入redis：
redis-cli -p 6379

使用==info命令==，查看一下slave主機的狀態：

# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:71
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

咱們能夠看到，如今的redis 是一個從服務的角色，鏈接着6379的服務。接下來咱們再來看一下目前master 的狀態：

# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.11.129,port=6379,state=online,offset=785,lag=0
slave1:ip=192.168.11.130,port=6379,state=online,offset=785,lag=0
master_repl_offset:785
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:784

 咱們若是須要設置讀寫分離，只須要在主服務器中設置：

# Note: read only slaves are not designed to be exposed to untrusted clients
# on the internet. It's just a protection layer against misuse of the instance.
# Still a read only slave exports by default all the administrative commands
# such as CONFIG, DEBUG, and so forth. To a limited extent you can improve
# security of read only slaves using 'rename-command' to shadow all the
# administrative / dangerous commands.
slave-read-only yes

☆ 常見問題

Redis01/Redis02/Redis03 => redis.conf

bind 0.0.0.0
...
protected-mode no	=>  哨兵必須配置protected-mode，外部網絡鏈接redis服務

3、Sentinel哨兵

一、配置Sentinel端口

在sentinel.conf 配置文件中， 咱們能夠找到port 屬性，這裏是用來設置sentinel 的端口，通常狀況下，至少會須要三個哨兵對 redis 進行監控。

# port <sentinel-port>
# The port that this sentinel instance will run on
port 26379

二、配置主服務器的IP和端口

在slave從服務器上，咱們把須要設置主服務器的IP和端口，而且加上權值爲2，這裏的權值，是用來計算咱們須要將哪一臺服務器升級升主服務器。

# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
#
# Tells Sentinel to monitor this master, and to consider it in O_DOWN
# (Objectively Down) state only if at least <quorum> sentinels agree.
#
# Note that whatever is the ODOWN quorum, a Sentinel will require to
# be elected by the majority of the known Sentinels in order to
# start a failover, so no failover can be performed in minority.
#
# Slaves are auto-discovered, so you don't need to specify slaves in
# any way. Sentinel itself will rewrite this configuration file adding
# the slaves using additional configuration options.
# Also note that the configuration file is rewritten when a
# slave is promoted to master.
#
# Note: master name should not include special characters or spaces.
# The valid charset is A-z 0-9 and the three characters ".-_".
sentinel monitor mymaster 192.168.11.128 6379 2

三、啓動全部的Sentinel

[root@yunwei ~] # redis-sentinel sentinel.conf

☆ 常見問題

sentinel 啓動以後，就會監視到如今有一個主服務器，兩個從服務器。

redis-sentinel啓動警告問題：WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.

翻譯：對一個高負載的環境來講tcp設置128這個值，過小了。

解決方案：

echo 511 > /proc/sys/net/core/somaxconn

命令就把這個問題解決了。可是這個只是暫時的。若是想要永久解決，打開/etc/sysctl.conf，在這裏面添net.core.somaxconn=1024 而後執行sysctl -p 就能夠永久消除這個warning

四、手工關閉master

咱們手動關閉Master 以後，sentinel 在監聽master 確實是斷線了以後，將會開始計算權值，而後從新分配主服務器。

128799:X 29 May 12:08:35.657# +failover-end master mymaster 192.168.11.128 6379
128799:X 29 May 12:08:35.657# +switch-master mymaster 192.168.11.128 6379 192.168.11.130 6379

五、重連master

你們可能會好奇，若是master 重連以後，會不會搶回屬於他的位置，答案是否認的，就好比你被一個小弟搶了你老大的位置，他肯給回你這個位置嗎。所以當master回來以後，他也只能當個小弟。　

六、Sentinel總結

① Master 狀態監測

② 若是Master 異常，則會進行Master-slave 轉換，將其中一個Slave做爲Master，將以前的Master做爲Slave

③ Master-Slave切換後，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的內容都會發生改變，即master_redis.conf中會多一行slaveof的配置，sentinel.conf的監控目標會隨之調換