Redis哨兵模式(原理剖析)

Redis哨兵模式(原理剖析)系列文章目录提示:这里可以添加系列文章的所有文章的目录,目录需要自己手动添加例如:第一章Python机器学习入门之pandas的使用提示:写完文章后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档文章目录系列文章目录前言一、Sentinel模式概述二、配置哨兵模式1.启动哨兵总结前言在Redis中主从复制解决高可用的方案是:当主节点服务器宕机后,需要手动把一台从节点服务器切换为主节点服务器,手动实现老大选举,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。实际企业开发中绝大多数都会优先考虑哨兵

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前言

在Redis中主从复制解决高可用的方案是:当主节点服务器宕机后,需要手动把一台从节点服务器切换为主节点服务器,手动实现老大选举,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。实际企业开发中绝大多数都会优先考虑哨兵模式。

一、Sentinel模式概述

哨兵模式是一种特殊的模式,首先Redis提供了哨兵的命令,哨兵是一个独立的进程,作为进程,它会独立运行。其原理是哨兵通过发送命令,等待Redis服务器响应,从而监控运行的多个Redis实例。

哨兵模式的架构图:
在这里插入图片描述
哨兵的作用:

1、通过发送命令,让Redis服务器返回其监控的运行状态,包括主服务器和从服务器。

2、当哨兵监测到master宕机,会自动将slave切换成master,然后通过发布订阅模式通知其他的从服务器,修改配置文件,让它们自动选举切换为主服务器。

企业开发哨兵配置通常是多个:
在这里插入图片描述
假设master宕机了,哨兵1先检测到master节点宕机状态,系统并不会立即做出重新选举的行为,仅仅是哨兵1认为当前的master不可用了,这个现象称之为:主观下线,当后面的哨兵也检测到这个master不可用,并且数量达到一定值的时候,那么哨兵1、2、3之间才会做出一次选举投票的行为,由一个哨兵发起,并进行投票选举。选举通过后,产生最新的master。

二、配置哨兵模式

在我们本机器上,配置1个哨兵和1主2从的Redis服务器来演示这个过程。

服务器 IP 类型 端口
Redis 47.95.7.159 6379
Redis 47.95.7.159 6380
Redis 47.95.7.159 6381

1.哨兵配置

前提条件:配置好主从模式,启动好三台机器。

首先配置Redis的哨兵服务器,新建sentinel.conf文件如下:

[root@izhkyje12i9nrez dtconfig]# vim sentinel.conf

编辑配置如下:

# 默认端口
port 26379
# sentinel monitor 被监控的名称 host port 1
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1

注意:127.0.0.1 只能在该台机器局域网内访问,如果你是使用SpringBoot连接哨兵模式,那么这个ip,直接改为局域网IP地址即可。

启动哨兵:

redis-sentinel dtconfig/sentinel.conf

在这里插入图片描述
此时哨兵监视着我们的主机6379,当我们断开主机后,就会从新选举master,如果后面主机回来了,只能当做从机了。

1.1 优点:

  1. 哨兵集群,基于主从复制模式,所有主从复制的优点,它都有。
  2. 主从可以切换,故障可以转移,系统的可用性更好。
  3. 哨兵模式是主从模式的升级,手动到自动,更加健壮

1.2 缺点:

  1. 实现哨兵模式的配置其实是很麻烦的,里面有很多配置项
  2. Redis不好在线扩容,集群容量一旦达到上限,在线扩容就十分麻烦

哨兵模式的全部配置

# Example sentinel.conf
 
# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379
port 26379
 
# 哨兵sentinel的工作目录
dir /tmp
 
# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port 
# master-name  可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。
# quorum 当这些quorum个数sentinel哨兵认为master主节点失联 那么这时 客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1
 
# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
 
 
# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
 
# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行 同步,
这个数字越小,完成failover所需的时间就越长,
但是如果这个数字越大,就意味着越 多的slave因为replication而不可用。
可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1

# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面: 
#1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。
#2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。
#3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。  
#4.当进行failover时,配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过,即使过了这个超时,slaves依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000
 
# SCRIPTS EXECUTION
 
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本,可以通过脚本来通知管理员,例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
#对于脚本的运行结果有以下规则:
#若脚本执行后返回1,那么该脚本稍后将会被再次执行,重复次数目前默认为10
#若脚本执行后返回2,或者比2更高的一个返回值,脚本将不会重复执行。
#如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了,则同返回值为1时的行为相同。
#一个脚本的最大执行时间为60s,如果超过这个时间,脚本将会被一个SIGKILL信号终止,之后重新执行。
 
#通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等等),将会去调用这个脚本,
#这时这个脚本应该通过邮件,SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时,将传给脚本两个参数,
#一个是事件的类型,
#一个是事件的描述。
#如果sentinel.conf配置文件中配置了这个脚本路径,那么必须保证这个脚本存在于这个路径,并且是可执行的,否则sentinel无法正常启动成功。
#通知脚本
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>
  sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
 
# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时,这个脚本将会被调用,通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”,
# <role>是“leader”或者“observer”中的一个。 
# 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的,能被多次调用,不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh

总结

sentinel可以让redis实现主从复制,当一个集群中的master失效之后,sentinel可以选举出一个新的master用于自动接替master的工作,集群中的其他redis服务器自动指向新的master同步数据。一般建议sentinel采取奇数台,防止某一台sentinel无法连接到master导致误切换。

Redis-Sentinel是Redis官方推荐的高可用性(HA)解决方案,当用Redis做Master-slave的高可用方案时,假如master宕机了,Redis本身(包括它的很多客户端)都没有实现自动进行主备切换,而Redis-sentinel本身也是一个独立运行的进程,它能监控多个master-slave集群,发现master宕机后能进行自动切换。Sentinel由一个或多个Sentinel 实例 组成的Sentinel 系统可以监视任意多个主服务器,以及这些主服务器属下的所有从服务器,并在被监视的主服务器进入下线状态时,自动将下线主服务器属下的某个从服务器升级为新的主服务器。

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