利用redis-sentinel+consul实现redis高可用

Posted 2020-06-17

在前文《利用redis-sentinel+keepalived实现redis高可用》详细描述了利用redis-sentinel+keepalived实现redis高可用的方案。本文中redis-sentinel的应用场景也是一样的，也是提供Redis单实例服务，当某Redis（master）服务意外停掉或该服务所在的主机发生宕机故障或网络故障时，另一台Redis服务会由slave自动成为master，提供Redis读写服务。redis-sentinel的配置可以参考前文，本文略去，只讨论consul代替keepalived。

前文是用的keepalived提供一个VIP为上层应用提供访问入口，本文是将keepalived替换成consul，利用consul的DNS Interface为上层应用提供Redis（master）的IP。

前提条件：需要一个可用的consul集群，可以利用consul集群本身和配置文件注册服务，也可以用一台单独的主机注册，还可以用HTTP API向Consul注册。

为了获取Redis（master）的IP而不是Redis（Slave）的IP，可以用脚本检查实现，与keepalived脚本中相似，只是返回值将1设定成2，因为consul中返回值0是没问题（passed），1是警告（warning），2是严重（critical）。

下面是用一台单独的主机注册的例子。

json配置文件如下：

{
  "services": [
    {
      "id": "redisnode1",
      "name": "redis",
      "tags": [
        "master"
      ],
      "address": "192.168.1.241",
      "port": 6379,
      "checks": [
        {
          "script": "/usr/local/sbin/redis-cli -h 192.168.1.241 -p 6379 info | grep role:master || exit 2",
          "interval": "5s"
        }
      ]
    },
    {
      "id": "redisnode2",
      "name": "redis",
      "tags": [
        "master"
      ],
      "address": "192.168.1.242",
      "port": 6379,
      "checks": [
        {
          "script": "/usr/local/sbin/redis-cli -h 192.168.1.242 -p 6379 info | grep role:master || exit 2",
          "interval": "5s"
        }
      ]
    },
    {
      "id": "redisnode3",
      "name": "redis",
      "tags": [
        "master"
      ],
      "address": "192.168.1.243",
      "port": 6379,
      "checks": [
        {
          "script": "/usr/local/sbin/redis-cli -h 192.168.1.243 -p 6379 info | grep role:master || exit 2",
          "interval": "5s"
        }
      ]
    }
  ]
}

注册是利用consul agent作为Client运行注册的，假设consul集群中某台Server的地址是192.168.1.245。

mkdir -p /usr/local/consul/data /usr/local/consul/config   
cat >/usr/local/consul/config/rediscluster.json<<eof
{
  "services": [
    {
      "id": "redisnode1",
      "name": "redis",
      "tags": [
        "master"
      ],
      "address": "192.168.1.241",
      "port": 6379,
      "checks": [
        {
          "script": "/usr/local/sbin/redis-cli -h 192.168.1.241 -p 6379 info | grep role:master || exit 2",
          "interval": "5s"
        }
      ]
    },
    {
      "id": "redisnode2",
      "name": "redis",
      "tags": [
        "master"
      ],
      "address": "192.168.1.242",
      "port": 6379,
      "checks": [
        {
          "script": "/usr/local/sbin/redis-cli -h 192.168.1.242 -p 6379 info | grep role:master || exit 2",
          "interval": "5s"
        }
      ]
    },
    {
      "id": "redisnode3",
      "name": "redis",
      "tags": [
        "master"
      ],
      "address": "192.168.1.243",
      "port": 6379,
      "checks": [
        {
          "script": "/usr/local/sbin/redis-cli -h 192.168.1.243 -p 6379 info | grep role:master || exit 2",
          "interval": "5s"
        }
      ]
    }
  ]
}
eof
/bin/consul agent -advertise=$(ifconfig $(route -n | awk ‘/^0.0.0.0/ && /UG/ {print $NF}‘) | grep inet | egrep -v "(inet6|127.0.0.1)" | cut -d ":" -f2 | cut -d " " -f1) -bind=$(ifconfig $(route -n | awk ‘/^0.0.0.0/ && /UG/ {print $NF}‘) | grep inet | egrep -v "(inet6|127.0.0.1)" | cut -d ":" -f2 | cut -d " " -f1) -data-dir=/usr/local/consul/data -config-dir=/usr/local/consul/config -join 192.168.1.245

需要后台运行时可以添加nohup thiscommandline >/path/to/logfile 2>&1 &

注意：在consul json配置文件中，每个consul agent的service id都不能重复，name是强制要求的，必须要有，如果id省略，则跟name相同，其他的都是可选的，可有可无。但为了能够使用某条服务信息，就必须要有IP和port，当然port可以在应用中指定。check最好要有，否则当出现问题时不能从consul中取消注册。

注意：上述命令行中使用的是与默认网关同网段IP（公网IP地址），要求此地址与consul集群地址之间能互相访问。在启动consul agent之前可以下面两行命令中的一行确定是否满足此条件：

consul info -rpc-addr=192.168.1.245:8400   
consul members -rpc-addr=192.168.1.245:8400

在consul agent启动后，此时Redis的信息就会在consul中展示出来，包括UI、DNS Interface和HTTP API中都能查询到。使用Redis的应用应该将DNS指向consul集群的DNS地址，这样才能查询到Redis服务对应的IP。

通过consul HTTP API中提供的“curl http://192.168.1.245:8500/v1/catalog/service/redis”方法只能列举出当前service:redis中有哪些节点，但无法区分这些节点中哪些是正常工作的节点，哪些是有问题的节点，但DNS Interface方法“dig @192.168.1.245 -p 53 redis.service.dc1.consul. ANY”可以准确的将可用的节点的IP找到，如下图所示。

例如用redis-cli测试一下Redis集群。

文中只是利用consul的DNS Interface获取到了Redis集群的master的IP，并没有获取到port，尽管可以通过“dig @192.168.1.245 -p 53 redis.service.consul SRV”可以获取到port，但对于上层应用来说并不是很好做，毕竟大部分应用的域名解析是不会查询SRV记录的。本文的consul是Consul v0.6.0，目前有更新的版本0.6.3可以使用，https://www.consul.io/downloads.html ，consul可能还有其他比较好用的方法更好的获取服务的IP和Port，以后使用的过程中也会再补充。更多关于consul的信息可以参考consul的官方网站：https://www.consul.io/。

注意：可能存在的问题。如果Redis master发生故障，原先的slave会变成新的master，DNS缓存可能不会刷新，这个在发生故障处理时需要注意清空上层应用的DNS缓存。

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