redis-sentinel主从复制高可用

Posted 2021-02-01 中杯可乐不加冰

一、Redis-Sentinel

Redis-Sentinel是redis官方推荐的高可用性解决方案，
当用redis作master-slave的高可用时，如果master本身宕机，redis本身或者客户端都没有实现主从切换的功能。

而redis-sentinel就是一个独立运行的进程，用于监控多个master-slave集群，
自动发现master宕机，进行自动切换slave > master。

1、Redis Sentinel简介

Sentinel(哨兵)进程是用于监控redis集群中Master主服务器工作的状态，在Master主服务器发生故障的时候，可以实现Master和Slave服务器的切换，保证系统的高可用，其已经被集成在redis2.6+的版本中，Redis的哨兵模式到了2.8版本之后就稳定了下来。一般在生产环境也建议使用Redis的2.8版本的以后版本。哨兵(Sentinel) 是一个分布式系统，你可以在一个架构中运行多个哨兵(sentinel) 进程，这些进程使用流言协议(gossipprotocols)来接收关于Master主服务器是否下线的信息，并使用投票协议(Agreement Protocols)来决定是否执行自动故障迁移,以及选择哪个Slave作为新的Master。每个哨兵(Sentinel)进程会向其它哨兵(Sentinel)、Master、Slave定时发送消息，以确认对方是否”活”着，如果发现对方在指定配置时间(可配置的)内未得到回应，则暂时认为对方已掉线，也就是所谓的”主观认为宕机” ，英文名称：Subjective Down，简称SDOWN。有主观宕机，肯定就有客观宕机。当“哨兵群”中的多数Sentinel进程在对Master主服务器做出 SDOWN 的判断，并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master Server下线判断，这种方式就是“客观宕机”，英文名称是：Objectively Down， 简称 ODOWN。通过一定的vote算法，从剩下的slave从服务器节点中，选一台提升为Master服务器节点，然后自动修改相关配置，并开启故障转移（failover）。

2、Sentinel（哨兵）进程的作用：

（1） 监控(Monitoring): 哨兵(sentinel) 会不断地检查你的Master和Slave是否运作正常。

（2）提醒(Notification)：当被监控的某个Redis节点出现问题时, 哨兵(sentinel) 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。

 （3）自动故障迁移(Automatic failover)：当一个Master不能正常工作时，哨兵(sentinel) 会开始一次自动故障迁移操作，它会将失效Master的其中一个Slave升级为新的Master, 并让失效Master的其他Slave改为复制新的Master；当客户端试图连接失效的Master时，集群也会向客户端返回新Master的地址，使得集群可以使用现在的Master替换失效Master。Master和Slave服务器切换后，Master的redis.conf、Slave的redis.conf和sentinel.conf的配置文件的内容都会发生相应的改变，即，Master主服务器的redis.conf配置文件中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换。

3、Sentinel（哨兵）进程的工作方式：

 （1）每个Sentinel（哨兵）进程以每秒钟一次的频率向整个集群中的Master主服务器，Slave从服务器以及其他Sentinel（哨兵）进程发送一个 PING 命令。

（2）如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值， 则这个实例会被 Sentinel（哨兵）进程标记为主观下线（SDOWN）。

（3）果一个Master主服务器被标记为主观下线（SDOWN），则正在监视这个Master主服务器的所有 Sentinel（哨兵）进程要以每秒一次的频率确认Master主服务器的确进入了主观下线状态。

（4）当有足够数量的 Sentinel（哨兵）进程（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认Master主服务器进入了主观下线状态（SDOWN）， 则Master主服务器会被标记为客观下线（ODOWN）。

（5）在一般情况下， 每个 Sentinel（哨兵）进程会以每 10 秒一次的频率向集群中的所有Master主服务器、Slave从服务器发送 INFO 命令。

（6）当Master主服务器被 Sentinel（哨兵）进程标记为客观下线（ODOWN）时，Sentinel（哨兵）进程向下线的 Master主服务器的所有 Slave从服务器发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次。

（7）若没有足够数量的 Sentinel（哨兵）进程同意 Master主服务器下线， Master主服务器的客观下线状态就会被移除。若 Master主服务器重新向 Sentinel（哨兵）进程发送 PING 命令返回有效回复，Master主服务器的主观下线状态就会被移除。

4、Redis Sentinel工作简单原理图

　　　　 

　　　　在Server1 掉线后：

　　　　升级Server2 为新的主服务器：

　　

 二、redis命令整理

官网地址：http://redisdoc.com/

redis-cli info             #查看redis数据库信息

redis-cli info replication #查看redis的复制授权信息

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

三、Redis Sentinel配置

（一）准备三个redis数据库实例（三个配置文件，通过端口区分）

1、主节点master的redis-6379.conf

port 6379
daemonize yes
pidfile "/data/6379/redis.pid"
loglevel notice
logfile "/data/6379/redis.log"
dbfilename "dump.rdb"
dir "/data/6379"

2、从节点slave的redis-6380.conf

port 6380
daemonize yes
pidfile "/data/6380/redis.pid"
loglevel notice
logfile "/data/6380/redis.log"
dbfilename "dump.rdb"
dir "/data/6380"
slaveof 127.0.0.1 6379

3、从节点slave的redis-6381.conf

port 6381
daemonize yes
pidfile "/data/6381/redis.pid"
loglevel notice
logfile "/data/6381/redis.log"
dbfilename "dump.rdb"
dir "/data/6381"

slaveof 127.0.0.1 6379

4、启动主节点和从节点的redis服务

[root@localhost redis-4.0.10]# redis-server redis-6379.conf 
[root@localhost redis-4.0.10]# redis-server redis-6380.conf 
[root@localhost redis-4.0.10]# redis-server redis-6381.conf 

5、确定主从关系

　　在主节点上查看主从通信关系

[root@master ~]# redis-cli  -p 6379 info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.119.10,port=6380,state=online,offset=407,lag=0
slave1:ip=192.168.119.10,port=6381,state=online,offset=407,lag=0
master_repl_offset:407
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:406

　　在从节点上查看主从关系（6380、6381）

[root@slave 192.168.119.11 ~]$redis-cli  -p 6380 info replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.119.10
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:505
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

此时可以在master上写入数据，在slave上查看数据，此时主从复制配置完成

（二）开始配置Redis Sentinel

1、准备三个哨兵，准备三个哨兵的配置文件(仅仅是端口的不同26379,26380,26381)

　　redis-sentinel-26379.conf配置文件写入如下信息

#Sentinel节点的端口
port 26379  
dir /var/redis/data/
logfile "26379.log"

#当前Sentinel节点监控 192.168.119.10:6379 这个主节点
#2代表判断主节点失败至少需要2个Sentinel节点节点同意
#mymaster是主节点的别名
sentinel monitor mymaster 192.168.119.10 6379 2

#每个Sentinel节点都要定期PING命令来判断Redis数据节点和其余Sentinel节点是否可达，如果超过30000毫秒30s且没有回复，则判定不可达
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

#当Sentinel节点集合对主节点故障判定达成一致时，Sentinel领导者节点会做故障转移操作，选出新的主节点，
原来的从节点会向新的主节点发起复制操作，限制每次向新的主节点发起复制操作的从节点个数为1
sentinel parallel-syncs mymaster 1

#故障转移超时时间为180000毫秒
sentinel failover-timeout mymaster 180000

　　通过命令快速生成redis-sentinel-26380.conf，redis-sentinel-26381.conf两个文件

sed "s/26379/26380/g" redis-sentinel-26379.conf >  redis-sentinel-26380.conf 


sed "s/26379/26381/g" redis-sentinel-26379.conf >  redis-sentinel-26381.conf

2、启动三个哨兵

redis-sentinel redis-sentinel-26379.conf 

redis-sentinel redis-sentinel-26380.conf 

redis-sentinel redis-sentinel-26381.conf 

3、检查哨兵的通信状态

redis-cli -p 26379  info sentinel

查看结果如下之后，表示哨兵正常

[root@localhost redis-4.0.10]# redis-cli -p 26379  info sentinel 
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=s15master,status=ok,address=127.0.0.1:6381,slaves=2,sentinels=3

4、杀死一个redis主库，6379节点，等待30s以内，检查6380和6381的节点状态

kill 6379主节点
redis-cli -p 6380 info replication 
redis-cli -p 6381 info replication 
#如果切换的主从身份之后，（原理就是更改redis的配置文件，切换主从身份）

5、恢复6379节点的数据库，查看是否将6379添加为新的slave身份