Windows版本redis高可用方案探究

時間  2019-11-09
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Windows版本redis高可用方案探究

前言

本篇文章專一於講解redis在windows環境下使用Redis Sentinel(哨兵)實現高可用方案。git

想要在windows環境下實現redis高可用，先要準備如下材料或知識點。github

  1. redis 3.2.100
    目前在windows版本最新的redis是3.2.100，能夠到這裏下載
  2. Redis Sentinel
    redis自己不支持高可用方案，經過sentinel對redis進行監控及動態調節等。

搭建redis主從

下載的壓縮文件內容以下圖所示。
1.pngredis

具體結構以下圖所示
2.pngc#

應用層鏈接redis集羣，集羣包括3個redis服務(1主2從)和3個哨兵。windows

哨兵用於監控主redis可用性。若長時間不可用，則哨兵進行投票選舉出新的主redis。原來的主redis降級爲從redis。哨兵會將全部redis的配置進行自動更新。bash

配置主redis-28380

將redis複製一份。一個文件夾用於部署redis服務，一個文件夾用於部署哨兵。
3.pngapp

規定redis服務端口爲28380~28382。將redis.windiws-service.config更名爲redis-28380.conf。打開進行修改。ide

  1. 修改綁定端口
    註釋掉bind 127.0.0.1,默認爲監聽全部ip。
  2. 將保護模式關閉
    修改protected-mode yes爲protected-mode no，默認redis開啓了保護模式，只容許本機經過127.0.0.1訪問，其餘ip沒法訪問。
  3. 修改監聽端口
    修改port 6379爲port 28380
  4. 修改日誌等級
    修改loglevel debug爲loglevel notice
  5. 修改日誌文件名
    修改logfile "server_log.txt"爲logfile "server_log_28380.txt"
  6. 修改windows日誌的事件名
    修改syslog-ident redis爲syslog-ident "redis-28380"

  7. 修改不保存rdb文件
    註釋掉一下三行，因爲rdb會每次全量寫文件，當數據量較大時會對redis穩定性形成必定影響，尤爲是rbd保存失敗時會必定時間內拒絕寫入數據。性能

    save 900 1
 save 300 10
 save 60 10000

  8. 建立密碼
    修改# requirepass foobared爲requirepass "test1"
    新增masterauth "test1"

    若要設置密碼，單臺redis設置requirepass便可。集羣redis必須同時設置requirepass和masterauth。若主redis沒有設置masterauth當它變爲從時，就認爲主無密碼。若從redis沒有設置requirepass，當它變爲主時，會沒有密碼。以上兩種狀況自動切換都沒法自動鏈接到新的主。

  9. 啓用aof保存
    修改appendonly no爲appendonly yes
    修改appendfilename "appendonly.aof"爲appendfilename "appendonly_28380.aof"

    aof寫入的是redis命令，每次向文件後面添加，所以對IO性能影響較小。最壞狀況主redis丟失1s的數據。

配置改好後保存，這個看成主redis的配置。將改配置複製2份，分別更名爲redis-28381.conf和redis-28382.conf

配置從redis-23381

  1. 修改監聽端口
    修改port 28380爲port 28381
  2. 修改日誌文件名
    修改logfile "server_log-28380.txt"爲logfile "server_log_28381.txt"
  3. 修改windows日誌的事件名
    修改syslog-ident "redis-28380"爲syslog-ident "redis-28381"

  4. 修改從庫對應的主庫ip
    修改# slaveof <masterip> <masterport>爲slaveof 127.0.0.1 28380

    23880作爲主庫，填寫的就是28380的端口

  5. 修改從庫競選主庫優先級
    修改slave-priority 100爲slave-priority 99

    將每一個從庫設置爲不通的優先級，數字較低的優先被競選爲主庫。

  6. 修改aof保存的文件名
    修改appendfilename "appendonly_28380.aof"爲appendfilename "appendonly_28381.aof"

配置從redis-23382

  1. 修改監聽端口
    修改port 28380爲port 28382
  2. 修改日誌文件名
    修改logfile "server_log-28380.txt"爲logfile "server_log_28382.txt"
  3. 修改windows日誌的事件名
    修改syslog-ident "redis-28380"爲syslog-ident "redis-28382"

  4. 修改從庫對應的主庫ip
    修改# slaveof <masterip> <masterport>爲slaveof 127.0.0.1 28380

    23880作爲主庫，填寫的就是28380的端口

  5. 修改從庫競選主庫優先級
    修改slave-priority 100爲slave-priority 98

    將每一個從庫設置爲不通的優先級，數字較低的優先被競選爲主庫。

  6. 修改aof保存的文件名
    修改appendfilename "appendonly_28380.aof"爲appendfilename "appendonly_28382.aof"

將redis部署爲服務

經過命令redis-server --service-install 配置名 --service-name 服務名 將redis安裝爲服務。
先cd到redis所在目錄，在cmd命令行中輸入一下三條語句將三個redis安裝成功爲windows服務。

redis-server --service-install redis-28380.conf --service-name redis-28380
redis-server --service-install redis-28381.conf --service-name redis-28381
redis-server --service-install redis-28382.conf --service-name redis-28382

設置服務別名是爲了在服務中能更好的看到哪一個是哪一個服務，不然默認都是redis服務。

4.png

啓動redis

能夠直接在服務中右鍵啓動或者經過命令redis-server --service-start --service-name 服務名 啓動指定服務。

經過redis-cli 鏈接到各個redis服務。

F:\Study\redis> redis-cli -p 28380 -a test1
127.0.0.1:28380> info Replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=28382,state=online,offset=183,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=28381,state=online,offset=183,lag=1
master_repl_offset:183
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:182

能夠看到咱們的主從配置已經生效了。

鏈接到從庫28381

F:\Study\redis>  redis-cli -p 28381 -a test1
127.0.0.1:28381>  info Replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:28380
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:9
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:323
slave_priority:99
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

鏈接到從庫28382

F:\Study\redis>  redis-cli -p 28382 -a test1
127.0.0.1:28382> info Replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:28380
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:8
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:379
slave_priority:99
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

如今咱們往主庫寫入數據會自動並主動同步到從庫。

配置中默認配了如下配置了slave-read-only yes,從庫是隻讀的，不容許寫入。

配置哨兵

設置三個哨兵端口爲 24381~24383

配置哨兵24381

dir ./
logfile "sentinel.28481.txt"
bind 127.0.0.1
port 28481
sentinel monitor master 127.0.0.1 28380 2
sentinel down-after-milliseconds master 5000
sentinel failover-timeout master 30000
sentinel auth-pass 127.0.0.1 28380 test1
  • sentinel monitor master 127.0.0.1 28380 2 設置主redis的別名爲master，後面都經過master表示主redis。後面的2表示2個哨兵檢測到主redis掛了即爲掛了，須要從新選舉出新的主redis，而原來的主redis降級爲從redis。
  • sentinel down-after-milliseconds master 5000 哨兵多久連不上主redis即認爲它掛了

  • sentinel failover-timeout master 30000 投票選舉超時時間，超過期間沒有選出則該輪投票失敗。

  • sentinel auth-pass master test1 主redis的密碼 。

因爲哨兵只能設置主的密碼，所以主從的密碼應該設置爲同樣的。
因爲我在本地測試直接使用127.0.0.1，正常狀況下redis和哨兵部署集羣確定是在不通機子上。哨兵則必須綁定ip，不然哨兵自動切換主從。經過在哨兵的配置中加入bind XXXX。
配置哨兵24382

dir ./
logfile "sentinel.28482.txt"
bind 127.0.0.1
port 28482
sentinel monitor master 127.0.0.1 28380 2
sentinel down-after-milliseconds master 5000
sentinel failover-timeout master 30000
sentinel auth-pass 127.0.0.1 28380 test1

配置哨兵24383

dir ./
logfile "sentinel.28483.txt"
bind 127.0.0.1
port 28483
sentinel monitor master 127.0.0.1 28380 2
sentinel down-after-milliseconds master 5000
sentinel failover-timeout master 30000
sentinel auth-pass 127.0.0.1 28380 test1

啓動哨兵

經過命令redis-server.exe 配置 --sentinel 啓動哨兵

redis-server redis-sentinel-28481.conf --sentinel
redis-server redis-sentinel-28482.conf --sentinel
redis-server redis-sentinel-28483.conf --sentinel

啓動哨兵28481後查看日誌

[8464] 21 Nov 02:02:05.258 # +tilt #tilt mode entered
[8464] 21 Nov 08:33:01.513 # +tilt #tilt mode entered
[8464] 21 Nov 08:33:31.561 # -tilt #tilt mode exited
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 3.2.100 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                   
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 28481
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 22332
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

[22332] 05 Jan 12:01:48.399 # Sentinel ID is 48693b2911456ef3da6ebfd14d1adf46e76fbb8b
[22332] 05 Jan 12:01:48.399 # +monitor master master 127.0.0.1 28382 quorum 2
[22332] 05 Jan 12:01:53.399 # +sdown sentinel ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 127.0.0.1 28482 @ master 127.0.0.1 28382
[22332] 05 Jan 12:01:53.399 # +sdown sentinel 162c66f370550a9926b794abecfb431cf3f8bcc9 127.0.0.1 28483 @ master 127.0.0.1 28382
[22332] 05 Jan 12:02:13.404 # +sdown master master 127.0.0.1 28382

同時啓動完會自動在哨兵的配置文件中生成一些配置,完整的redis-sentinel-28481.conf配置以下

dir "F:\\Study\\redis\\redis-sentinel"
logfile "sentinel.28481.txt"
port 28481
sentinel myid 48693b2911456ef3da6ebfd14d1adf46e76fbb8b
sentinel monitor master 127.0.0.1 28381 2
sentinel down-after-milliseconds master 5000
sentinel failover-timeout master 30000
# Generated by CONFIG REWRITE
sentinel auth-pass master test1
sentinel config-epoch master 11
sentinel leader-epoch master 11
sentinel known-slave master 127.0.0.1 28382
sentinel known-slave master 127.0.0.1 28380
sentinel known-sentinel master 127.0.0.1 28482 ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504
sentinel known-sentinel master 127.0.0.1 28483 162c66f370550a9926b794abecfb431cf3f8bcc9
sentinel current-epoch 11

啓動後會爲哨兵生成一個id，同時會記錄一些關鍵信息。

主從自動切換

將主redis關閉，讓哨兵自動切換主從。
哨兵24381日誌

[22332] 05 Jan 12:34:49.286 # +sdown master master 127.0.0.1 28380
[22332] 05 Jan 12:34:49.295 # +new-epoch 16
[22332] 05 Jan 12:34:49.296 # +vote-for-leader ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 16
[22332] 05 Jan 12:34:49.363 # +odown master master 127.0.0.1 28380 #quorum 3/2
[22332] 05 Jan 12:34:49.363 # Next failover delay: I will not start a failover before Sat Jan 05 12:35:49 2019
[22332] 05 Jan 12:34:50.397 # +config-update-from sentinel ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 127.0.0.1 28482 @ master 127.0.0.1 28380
[22332] 05 Jan 12:34:50.397 # +switch-master master 127.0.0.1 28380 127.0.0.1 28382
[22332] 05 Jan 12:34:50.397 * +slave slave 127.0.0.1:28381 127.0.0.1 28381 @ master 127.0.0.1 28382
[22332] 05 Jan 12:34:50.397 * +slave slave 127.0.0.1:28380 127.0.0.1 28380 @ master 127.0.0.1 28382
[22332] 05 Jan 12:34:55.442 # +sdown slave 127.0.0.1:28380 127.0.0.1 28380 @ master 127.0.0.1 28382

哨兵24382日誌

[8760] 05 Jan 12:34:49.237 # +sdown master master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:49.292 # +odown master master 127.0.0.1 28380 #quorum 2/2
[8760] 05 Jan 12:34:49.292 # +new-epoch 16
[8760] 05 Jan 12:34:49.292 # +try-failover master master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:49.293 # +vote-for-leader ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 16
[8760] 05 Jan 12:34:49.296 # 162c66f370550a9926b794abecfb431cf3f8bcc9 voted for ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 16
[8760] 05 Jan 12:34:49.296 # 48693b2911456ef3da6ebfd14d1adf46e76fbb8b voted for ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 16
[8760] 05 Jan 12:34:49.394 # +elected-leader master master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:49.394 # +failover-state-select-slave master master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:49.470 # +selected-slave slave 127.0.0.1:28382 127.0.0.1 28382 @ master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:49.470 * +failover-state-send-slaveof-noone slave 127.0.0.1:28382 127.0.0.1 28382 @ master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:49.541 * +failover-state-wait-promotion slave 127.0.0.1:28382 127.0.0.1 28382 @ master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:50.341 # +promoted-slave slave 127.0.0.1:28382 127.0.0.1 28382 @ master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:50.341 # +failover-state-reconf-slaves master master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:50.396 * +slave-reconf-sent slave 127.0.0.1:28381 127.0.0.1 28381 @ master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:51.380 * +slave-reconf-inprog slave 127.0.0.1:28381 127.0.0.1 28381 @ master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:51.446 # -odown master master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:52.393 * +slave-reconf-done slave 127.0.0.1:28381 127.0.0.1 28381 @ master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:52.468 # +failover-end master master 127.0.0.1 28380
[8760] 05 Jan 12:34:52.468 # +switch-master master 127.0.0.1 28380 127.0.0.1 28382
[8760] 05 Jan 12:34:52.469 * +slave slave 127.0.0.1:28381 127.0.0.1 28381 @ master 127.0.0.1 28382
[8760] 05 Jan 12:34:52.469 * +slave slave 127.0.0.1:28380 127.0.0.1 28380 @ master 127.0.0.1 28382
[8760] 05 Jan 12:34:57.562 # +sdown slave 127.0.0.1:28380 127.0.0.1 28380 @ master 127.0.0.1 28382

哨兵24383日誌

[26484] 05 Jan 12:34:49.161 # +sdown master master 127.0.0.1 28380
[26484] 05 Jan 12:34:49.294 # +new-epoch 16
[26484] 05 Jan 12:34:49.295 # +vote-for-leader ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 16
[26484] 05 Jan 12:34:50.284 # +odown master master 127.0.0.1 28380 #quorum 3/2
[26484] 05 Jan 12:34:50.284 # Next failover delay: I will not start a failover before Sat Jan 05 12:35:49 2019
[26484] 05 Jan 12:34:50.397 # +config-update-from sentinel ce50397a76e2e3ca165ce407859cbc94d7caf504 127.0.0.1 28482 @ master 127.0.0.1 28380
[26484] 05 Jan 12:34:50.397 # +switch-master master 127.0.0.1 28380 127.0.0.1 28382
[26484] 05 Jan 12:34:50.397 * +slave slave 127.0.0.1:28381 127.0.0.1 28381 @ master 127.0.0.1 28382
[26484] 05 Jan 12:34:50.397 * +slave slave 127.0.0.1:28380 127.0.0.1 28380 @ master 127.0.0.1 28382
[26484] 05 Jan 12:34:55.437 # +sdown slave 127.0.0.1:28380 127.0.0.1 28380 @ master 127.0.0.1 28382

具體投票過程這裏不作具體分析。
當選出新的主redis，哨兵會對redis配置進行更新，將主redis的slaveof XXX XXX配置刪除，將從的slaveof XXX XXX設置爲主的地址。同時哨兵會監控redis28380。當28380恢復後會將slaveof XXX XXX添加到它的配置中。

鏈接到28382查看

127.0.0.1:28382> info Replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=28381,state=online,offset=193307,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=28380,state=online,offset=193441,lag=1
master_repl_offset:193575
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:193574

動態新增從庫

若咱們此時動態新增一個從redis，端口爲28383，則複製一個28380的配置進行修改,將優先級改成97。並啓動服務便可。

redis-28383日誌以下

[14048] 05 Jan 12:55:20.421 * Redis 3.2.100 (00000000/0) 64 bit, standalone mode, port 28383, pid 14048 ready to start.
[14048] 05 Jan 12:55:20.422 # Server started, Redis version 3.2.100
[14048] 05 Jan 12:55:20.423 * The server is now ready to accept connections on port 28383
[14048] 05 Jan 12:55:20.424 * Connecting to MASTER 127.0.0.1:28382
[14048] 05 Jan 12:55:20.426 * MASTER <-> SLAVE sync started
[14048] 05 Jan 12:55:20.427 * Non blocking connect for SYNC fired the event.
[14048] 05 Jan 12:55:20.428 * Master replied to PING, replication can continue...
[14048] 05 Jan 12:55:20.428 * Partial resynchronization not possible (no cached master)
[14048] 05 Jan 12:55:20.432 * Full resync from master: 2c344529e4acdc44cd311818fe8179825877a9f4:241347
[14048] 05 Jan 12:55:20.653 * MASTER <-> SLAVE sync: receiving 107 bytes from master
[14048] 05 Jan 12:55:20.655 * MASTER <-> SLAVE sync: Flushing old data
[14048] 05 Jan 12:55:20.655 * MASTER <-> SLAVE sync: Loading DB in memory
[14048] 05 Jan 12:55:20.656 * MASTER <-> SLAVE sync: Finished with success
[14048] 05 Jan 12:55:20.660 * Background append only file rewriting started by pid 29392
[14048] 05 Jan 12:55:20.827 * AOF rewrite child asks to stop sending diffs.
[14048] 05 Jan 12:55:20.927 # fork operation complete
[14048] 05 Jan 12:55:20.928 * Background AOF rewrite terminated with success
[14048] 05 Jan 12:55:20.929 * Residual parent diff successfully flushed to the rewritten AOF (0.00 MB)
[14048] 05 Jan 12:55:20.931 * Background AOF rewrite finished successfully

再看下28382的主從鏈接信息

127.0.0.1:28382> info Replication
# Replication
role:master
connected_slaves:3
slave0:ip=127.0.0.1,port=28381,state=online,offset=268634,lag=0
slave1:ip=127.0.0.1,port=28380,state=online,offset=268768,lag=0
slave2:ip=127.0.0.1,port=28383,state=online,offset=268634,lag=0
master_repl_offset:268768
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:268767

哨兵也能檢測到新的從庫鏈接
[22332] 05 Jan 12:55:25.420 * +slave slave 127.0.0.1:28383 127.0.0.1 28383 @ master 127.0.0.1 28382

經過上述配置，就完成了redis高可用方案。

程序鏈接redis高可用

我使用的是StackExchange.Redis鏈接redis。

它自己就支持主從鏈接，在創建鏈接的時候輸入多個鏈接地址接口。因爲從庫不容許寫入。所以它能辨別出哪一個是主哪一個是從。主從切換後寫入數據的時候從新斷定哪一個是主庫。

  1. 經過代碼設置redis地址
ConfigurationOptions options = ConfigurationOptions.Parse("password=test1");
    options.EndPoints.Add("127.0.0.1", 28380);
    options.EndPoints.Add("127.0.0.1", 28381);
    options.EndPoints.Add("127.0.0.1", 28382);
  1. 經過配置字符串設置
ConfigurationOptions options = ConfigurationOptions.Parse("127.0.0.1:28380,127.0.0.1:28381,127.0.0.1:28382,keepAlive=5,password=test1");

總結

經過該篇文章詳細的探究了window下的redis高可用方案如何實現。本文對具體配置沒有作深刻探究，僅僅爲了抓住重點，具體配置其餘的文檔都介紹的比較詳細，可是一些細節並無說明，經過該片文章將reids高可用的坑都填滿。如有錯誤，歡迎指正。

實例能夠從這裏下載

參考文檔

  1. redis sentinel配置（windows環境）
  2. Redis 複製、Sentinel的搭建和原理說明

本文地址：http://www.javashuo.com/article/p-vnknmswd-kr.html 做者博客：傑哥很忙 歡迎轉載，請在明顯位置給出出處及連接

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