redis之哨兵集羣

1、主從複製背景問題

Redis主從複製可將主節點數據同步給從節點，從節點此時有兩個做用：

• 一旦主節點宕機，從節點做爲主節點的備份能夠隨時頂上來。
• 擴展主節點的讀能力，分擔主節點讀壓力。

可是問題是：

• 一旦主節點宕機，從節點上位，那麼須要人爲修改全部應用方的主節點地址（改成新的master地址），還須要命令全部從節點複製新的主節點

那麼這個問題，redis-sentinel就能夠解決了

2、Redis-Sentinel

Redis-Sentinel是redis官方推薦的高可用性解決方案，
當用redis做master-slave的高可用時，若是master自己宕機，redis自己或者客戶端都沒有實現主從切換的功能。

而redis-sentinel就是一個獨立運行的進程，用於監控多個master-slave集羣，
自動發現master宕機，進行自動切換slave > master。

3、Sentinel工做方式

每一個Sentinel以每秒鐘一次的頻率向它所知的Master，Slave以及其餘 Sentinel 實例發送一個 PING 命令
 

若是一個實例（instance）距離最後一次有效回覆 PING 命令的時間超過 down-after-milliseconds 選項所指定的值， 則這個實例會被 Sentinel 標記爲主觀下線。

若是一個Master被標記爲主觀下線，則正在監視這個Master的全部 Sentinel 要以每秒一次的頻率確認Master的確進入了主觀下線狀態。

當有足夠數量的 Sentinel（大於等於配置文件指定的值）在指定的時間範圍內確認Master的確進入了主觀下線狀態， 則Master會被標記爲客觀下線

在通常狀況下， 每一個 Sentinel 會以每 10 秒一次的頻率向它已知的全部Master，Slave發送 INFO 命令

當Master被 Sentinel 標記爲客觀下線時，Sentinel 向下線的 Master 的全部 Slave 發送 INFO 命令的頻率會從 10 秒一次改成每秒一次

若沒有足夠數量的 Sentinel 贊成 Master 已經下線， Master 的客觀下線狀態就會被移除。

若 Master 從新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回覆， Master 的主觀下線狀態就會被移除。

主觀下線和客觀下線

主觀下線：Subjectively Down，簡稱 SDOWN，指的是當前 Sentinel 實例對某個redis服務器作出的下線判斷。
客觀下線：Objectively Down， 簡稱 ODOWN，指的是多個 Sentinel 實例在對Master Server作出 SDOWN 判斷，而且經過 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流以後，得出的Master Server下線判斷，而後開啓failover.

SDOWN適合於Master和Slave，只要一個 Sentinel 發現Master進入了ODOWN， 這個 Sentinel 就可能會被其餘 Sentinel 推選出， 並對下線的主服務器執行自動故障遷移操做。

ODOWN只適用於Master，對於Slave的 Redis 實例，Sentinel 在將它們判斷爲下線前不須要進行協商， 因此Slave的 Sentinel 永遠不會達到ODOWN。

View Code

4、主從複製架構

5、Redis Sentinel架構

Sentinel是redis的一個進程，可是不存儲數據，只是監控redis

6、redis命令

官網地址：http://redisdoc.com/

redis-cli info #查看redis數據庫信息

redis-cli info replication #查看redis的複製受權信息

redis-cli info sentinel   #查看redis的哨兵信息

7、環境配置

redis的哨兵,自動的主從故障切換

# 準備3個redis數據庫實例
主庫：端口6379
從庫：端口6380
從庫：端口6381

# 準備3個redis-sentinel哨兵
redis-server redis-6379.conf 
redis-server redis-6380.conf 
redis-server redis-6381.conf 

# 三個哨兵同時監測主庫6379的運行情況,宕機後三個哨兵根據算法選擇從庫中的一個切換成主庫

redis數據庫實例

生成數據文件夾

mkdir -p /var/redis/data/{6379,6380,6381}

主庫6379配置文件redis-6379.conf 

port 6379
daemonize yes
logfile "6379.log"
dbfilename "dump-6379.rdb"
dir "/var/redis/data/6379"

從庫6380配置文件redis-6380.conf 

port 6380
daemonize yes
logfile "6380.log"
dbfilename "dump-6380.rdb"
dir "/var/redis/data/6380" 
slaveof 127.0.0.1 6379   

從庫6381配置文件redis-6381.conf 

port 6381
daemonize yes
logfile "6380.log"
dbfilename "dump-6380.rdb"
dir "/var/redis/data/6381" 
slaveof 127.0.0.1 6379   

分別啓動三個redis數據庫實例 

redis-server redis-6379.conf 
redis-server redis-6380.conf 
redis-server redis-6381.conf 

準備三個redis-sentinel哨兵的配置文件

建立配置文件

touch redis-sentinel-26379.conf
touch redis-sentinel-26380.conf
touch redis-sentinel-26381.conf

參數詳解

port 26379  
dir /var/redis/data/26379
logfile "26379.log"

// 當前Sentinel節點監控 127.0.0.1:6379 這個主節點
// 2表明判斷主節點失敗至少須要2個Sentinel節點節點贊成
// mymaster是主節點的別名
sentinel monitor s20master 127.0.0.1   6379  2

//每一個Sentinel節點都要按期PING命令來判斷Redis數據節點和其他Sentinel節點是否可達，若是超過30000毫秒30s且沒有回覆，則斷定不可達
sentinel down-after-milliseconds s20master 30000

//當Sentinel節點集合對主節點故障斷定達成一致時，Sentinel領導者節點會作故障轉移操做，選出新的主節點，
原來的從節點會向新的主節點發起復制操做，限制每次向新的主節點發起復制操做的從節點個數爲1
sentinel parallel-syncs s20master 1

//故障轉移超時時間爲180000毫秒
sentinel failover-timeout s20master 180000
//讓哨兵在後臺運行
daemonize yes

View Code

注意

若是主庫中設置了密碼,咱們須要在哨兵配置文件中加上下面的參數：

protected-mode no

sentinel auth-pass

redis-sentinel-26379.conf

port 26379  
dir /var/redis/data/26379
logfile "26379.log"
sentinel monitor s20master 127.0.0.1   6379  2
sentinel down-after-milliseconds s20master 30000
sentinel parallel-syncs s20master 1
sentinel failover-timeout s20master 180000
daemonize yes

redis-sentinel-26380.conf

port 26380  
dir /var/redis/data/26380
logfile "26380.log"
sentinel monitor s20master 127.0.0.1   6379  2
sentinel down-after-milliseconds s20master 30000
sentinel parallel-syncs s20master 1
sentinel failover-timeout s20master 180000
daemonize yes

redis-sentinel-26380.conf

port 26381
dir /var/redis/data/26381
logfile "26381.log"
sentinel monitor s20master 127.0.0.1   6379  2
sentinel down-after-milliseconds s20master 30000
sentinel parallel-syncs s20master 1
sentinel failover-timeout s20master 180000
daemonize yes

分別運行三個哨兵進程

redis-sentinel redis-26379.conf 
redis-sentinel redis-26380.conf 
redis-sentinel redis-26381.conf 

# 保證sentinel的配置正確,不然,你在啓動報錯後,配置文件的內容會發生變化,這是個坑!!!!

檢查redis的哨兵狀態

redis-cli -p 26379 info sentinel
redis-cli -p 26380 info sentinel
redis-cli -p 26381 info sentinel

sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
# 看到最後一條信息正確即成功了哨兵，哨兵主節點名字叫作s20master，狀態ok，監控地址是127.0.0.0:6379，有兩個從節點，3個哨兵
master0:name=s20master,status=ok,address=127.0.0.1:6379,slaves=2,sentinels=3

8、redis高可用故障實驗

大體思路

• 殺掉主節點的redis進程6379端口，觀察從節點是否會進行新的master選舉，進行切換
• 從新恢復舊的「master」節點，查看此時的redis身份

首先查看三個redis的進程狀態

檢查三個節點的複製身份狀態

redis-cli -p 端口 info replication

【6379】

[root@szx / 17:18:24]#redis-cli -p 6379 info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2  # 兩個從庫
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=837877,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=838011,lag=0
master_replid:a4ecb61110814dc5b117db545c0c96c904990fc4
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:838011
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:838011

【6380】

[root@szx / 17:19:14]#redis-cli -p 6380 info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1   # 主庫ip
master_port:6379     # 主庫端口
master_link_status:up  # 狀態正常
master_last_io_seconds_ago:1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:852447
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:a4ecb61110814dc5b117db545c0c96c904990fc4
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:852447
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:852447

【6381】

[root@szx / 17:20:27]#redis-cli -p 6381 info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:0
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:874725
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:a4ecb61110814dc5b117db545c0c96c904990fc4
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:874725
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:15
repl_backlog_histlen:874711

此時，幹掉master！！！而後等待其餘兩個節點是否能自動被哨兵sentienl，切換爲master節點

查看剩餘的6380和6381的節點身份

注意：從新啓動6379redis服務