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Redis步骤解析之sentinel哨兵集群

本篇文章主要介绍了Redis sentinel哨兵集群的实现步骤,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,下面一起来看一下,希望对大家有帮助。

Redis步骤解析之sentinel哨兵集群

推荐学习:Redis视频教程

一、Redis sentinel哨兵集群概述

(1)Redis哨兵概述

*Sentinel 哨兵:这是一个分布式系统,该进程是用于监控Redis集群中Master主服务器的工作状态,在Master主服务器发生故障时,可以实现Master和Slave服务器的秒级切换,保证系统有一个Master主服务器,提供了Redis集群的高可用,在Reids2.6.版本时被加入,到2.8版本之后得到了稳定

Redis哨兵和Redis主从的区别:

Redis哨兵:主服务器出现故障后,会有一个从服务器代替主服务器

Redis主从:主服务器出现故障后,从服务器不会做任何事

Redis步骤解析之sentinel哨兵集群

(2)Redis哨兵的工作机制

哨兵只需要部署在master主服务器上即可

工作进程:

监控(Monitoring):哨兵通过流言协议(gossip protocols)会不断检查集群中每一台服务器是否运作正常

提醒(Notification):当哨兵监控的某个redis服务器出现问题时,哨兵可以通过API(应用程序接口)向管理员或者其他应用程序发送通知

自动故障转移(Automatic failover):在集群中如果有一个Master主服务器出现故障时,哨兵会通过投票协议(Agreement Protocols)开始一次自动故障迁移操作,他会选择一台数据较完整的Slave从服务器升级为主服务器,当客户端试图连接失效的Master主服务器时,集群也会向客户端返回新的Master主服务器的地址,使得集群可以使用现在的Master替换掉失效的Master。

Master和Slave切换后,Master的redis主配置文件、Slave的redis主配置文件和哨兵的配置文件的内容都会发生相应的改变,即原来的Master的redis主配置文件会多一行Slave服务器的配置,之后哨兵的监控目标就会改变到现在的Master主服务器上

Redis步骤解析之sentinel哨兵集群

(3)哨兵的三个定时监控任务

每隔10秒,每个Sentinel节点会向主节点和从节点发送info命令获取Redis数据节点的信息

作用:

通过向主节点执行info命令,获取从节点的信息,这也是为什么Sentinel节点不需要显式配置监控从节点。当有新的从节点加入时都可以立刻感知出来,当节点不可达或者故障转移后,可以通过info命令实时更新节点拓扑信息。

每隔1秒,每个Sentinel节点会向主节点、从节点、发送一条ping命令做一次心跳检测,来确认这些节点当前是否可达如果主节点挂掉,那么sentinel,就会从剩余的从节点选择一个数据比较完整来做主节点

二、部署Redis哨兵系统

(1)实验环境

系统 ip 主机名 Redis版本 端口 扮演角色
Centos7.4 192.168.100.202 master Redis-5.0.4 Redis:6379 Sentinel:26379 Master
Centos7.4 192.168.100.203 slave1 Redis-5.0.4 Redis:6379 Slave
Centos7.4 192.168.100.204 slave2 Redis-5.0.4 Redis:6379 Slave

(2)实验步骤 -在每台服务器上都安装Redis

安装步骤相同,主机名、ip不同,下面只写Master配置

[root@Centos7 ~]# hostnamectl set-hostname master [root@Centos7 ~]# su [root@master ~]# systemctl stop firewalld [root@master ~]# setenforce 0 setenforce: SELinux is disabled [root@master ~]# mount /dev/cdrom /mnt/ mount: /dev/sr0 写保护,将以只读方式挂载 mount: /dev/sr0 已经挂载或 /mnt 忙        /dev/sr0 已经挂载到 /mnt 上 [root@master ~]# ll 总用量 1928 -rw-------. 1 root root    1264 1月  12 18:27 anaconda-ks.cfg -rw-r--r--  1 root root 1966337 6月   9 01:16 redis-5.0.4.tar.gz [root@master ~]# tar xf redis-5.0.4.tar.gz [root@master ~]# cd redis-5.0.4 [root@master redis-5.0.4]# make [root@master redis-5.0.4]# mkdir -p /usr/local/redis [root@master redis-5.0.4]# cp /root/redis-5.0.4/src/redis-server /usr/local/redis/ [root@master redis-5.0.4]# cp /root/redis-5.0.4/src/redis-cli /usr/local/redis/ [root@master redis-5.0.4]# cp /root/redis-5.0.4/redis.conf  /usr/local/redis/  [root@master redis-5.0.4]# vim /usr/local/redis/redis.conf   #修改 。。。。。。   68 # ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~   69 bind 192.168.100.202  #修改为本机地址,如果为127.0.0.1就只能本机访问   70  。。。。。。   87 # are explicitly listed using the "bind" directive.   88 protected-mode no  #关闭redis的保护模式,如果为yes的话其他客户端就无法连接到此服务器   89  。。。。。。  135 # Note that Redis will write a pid file in /var/run/redis.pid when daemonized.  136 daemonize yes  #开启redis的后台守护程序,即在redis开启之后是放在后台运行的  137  。。。。。。  262 # Note that you must specify a directory here, not a file name.  263 dir /usr/local/redis/rdb  264  。。。。。。  506 #  507 requirepass 123123  #去掉注释,修改redis的密码为123123  508  #保存退出 [root@slave2 redis-5.0.4]# mkdir /usr/local/redis/rdb [root@master redis-5.0.4]# vim /etc/init.d/redis #!/bin/sh # chkconfig: 2345 80 90 # description: Start and Stop redis #PATH=/usr/local/bin:/sbin:/usr/bin:/bin REDISPORT=6379 EXEC=/usr/local/redis/redis-server REDIS_CLI=/usr/local/redis/redis-cli PIDFILE=/var/run/redis_6379.pid CONF="/usr/local/redis/redis.conf" AUTH="123123" LISTEN_IP=$(netstat -utpln |grep redis-server |awk '{print $4}'|awk -F':' '{print $1}')  case "$1" in     start)         if [ -f $PIDFILE ]         then                 echo "$PIDFILE exists, process is already running or crashed"         else                 echo "Starting Redis server..."                 $EXEC $CONF         fi         if [ "$?"="0" ]         then               echo "Redis is running..."         fi         ;;     stop)         if [ ! -f $PIDFILE ]         then                 echo "$PIDFILE does not exist, process is not running"         else                 PID=$(cat $PIDFILE)                 echo "Stopping ..."                 $REDIS_CLI -h $LISTEN_IP -p $REDISPORT -a $AUTH SHUTDOWN                 while [ -x ${PIDFILE} ]                do                     echo "Waiting for Redis to shutdown ..."                     sleep 1                 done                 echo "Redis stopped"         fi         ;;    restart|force-reload)         ${0} stop         ${0} start         ;;   *)     echo "Usage: /etc/init.d/redis {start|stop|restart|force-reload}" >&2         exit 1 esac [root@master redis-5.0.4]# chkconfig --add redis [root@master redis-5.0.4]# chmod 755 /etc/init.d/redis [root@master redis-5.0.4]# ln -s /usr/local/redis/* /usr/local/bin/ [root@master redis-5.0.4]# /etc/init.d/redis start  Starting Redis server... 5233:C 09 Jun 2021 01:25:53.069 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo 5233:C 09 Jun 2021 01:25:53.069 # Redis version=5.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=5233, just started 5233:C 09 Jun 2021 01:25:53.069 # Configuration loaded Redis is running... [root@master redis-5.0.4]# netstat -anpt | grep 6379 tcp        0      0 192.168.100.202:6379    0.0.0.0:*               LISTEN      5234/redis-server 1

-做redis主从

******(1)Master配置 [root@master redis-5.0.4]# vim /usr/local/redis/redis.conf #修改 。。。。。。  292 #  293  masterauth 123123  #配置主服务器密码,哨兵有一个问题,就是当主服务器坏掉,切换到从服务器时,原来的主服务器可以正常运行之后,再次加入集群是加不进去的,因为哨兵没有配置主服务器的密码,所以无法连接,所以在使用哨兵集群时,要把每台的主服务器密码都配置上,每台redis的密码最好都一样  294  。。。。。。  456 #  457  min-replicas-to-write 1 #设置slave服务器的数量,当slave服务器少于这个数量时,Master主服务器会停止接收客户端的一切写请求  458  min-replicas-max-lag 10 #设置主服务器和从服务器之间同步数据的超时时间,当超过此时间时,master主服务器会停止客户端的一切写操作,单位为秒  459 # 。。。。。。 [root@master redis-5.0.4]# /etc/init.d/redis restart   #重启redis Stopping ... Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. Redis stopped Starting Redis server... 5291:C 09 Jun 2021 02:04:39.132 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo 5291:C 09 Jun 2021 02:04:39.132 # Redis version=5.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=5291, just started 5291:C 09 Jun 2021 02:04:39.132 # Configuration loaded Redis is running...  ******(2)Slave1配置 [root@slave1 redis-5.0.4]# vim /usr/local/redis/redis.conf  。。。。。。  285 #  286 replicaof 192.168.100.202 6379  #在从服务器上指定主服务器的ip和端口  287  。。。。。。  292 #  293 masterauth 123123  #指定主服务器上redis的密码  294 。。。。。。 #保存退出 [root@slave redis-5.0.4]# /etc/init.d/redis restart  #重启服务 Stopping ... Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. Redis stopped Starting Redis server... 5304:C 09 Jun 2021 02:11:32.241 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo 5304:C 09 Jun 2021 02:11:32.241 # Redis version=5.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=5304, just started 5304:C 09 Jun 2021 02:11:32.241 # Configuration loaded Redis is running...  ******(3)Slave2配置 [root@slave2 redis-5.0.4]# vim /usr/local/redis/redis.conf  。。。。。。  286  replicaof 192.168.100.204 6379  287   288 # If the master is password protected (using the "requirepass" configuration  289 # directive below) it is possible to tell the replica to authenticate before  290 # starting the replication synchronization process, otherwise the master will  291 # refuse the replica request.  292 #  293  masterauth 123123  294  。。。。。。 #保存退出 [root@slave2 redis-5.0.4]# /etc/init.d/redis restart  Stopping ... Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. Redis stopped Starting Redis server... 5253:C 09 Jun 2021 17:50:25.680 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo 5253:C 09 Jun 2021 17:50:25.680 # Redis version=5.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=5253, just started 5253:C 09 Jun 2021 17:50:25.680 # Configuration loaded Redis is running...  ******(3)验证主从是否成功 [root@master ~]# redis-cli -h 192.168.100.202 -a 123123 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.100.202:6379> set aaa bbb OK 192.168.100.202:6379> set bbb ccc  OK 192.168.100.202:6379> keys * 1) "aaa" 2) "bbb"  [root@slave1 ~]# redis-cli -h 192.168.100.203 -a 123123 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.100.203:6379> keys * 1) "bbb" 2) "aaa" 192.168.100.203:6379> set ttt fff (error) READONLY You can't write against a read only replica.  #从服务器无法写入数据  [root@slave2 redis-5.0.4]# redis-cli -h 192.168.100.204 -a 123123 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.100.204:6379> keys * 1) "aaa" 2) "bbb" 192.168.100.204:6379> set ggg aaa (error) READONLY You can't write against a read only replica.  #主从配置完成

-配置哨兵

******(1)在master上配置sentinel哨兵 [root@master ~]# cp redis-5.0.4/src/redis-sentinel /usr/local/redis/  #复制哨兵启动脚本 [root@master ~]# cp redis-5.0.4/sentinel.conf /usr/local/redis/  #复制哨兵配置文件 [root@master ~]# mkdir -p /var/redis/data  #创建日志文件存放位置	 [root@master ~]# vim /usr/local/redis/sentinel.conf   #修改哨兵配置文件 。。。。。。  21 port 26379  #指定端口默认为26379  22   23 # By default Redis Sentinel does not run as a daemon. Use 'yes' if you need it.  24 # Note that Redis will write a pid file in /var/run/redis-sentinel.pid when  25 # daemonized.  26 daemonize yes  #yes为放在后台运行,使用no放在前台运行可以看到主从切换时候的信息  27  。。。。。。  64 # unmounting filesystems.  65 dir /var/redis/data  #指定日志存放位置,就是刚才创建的路径  66  。。。。。。  83 # The valid charset is A-z 0-9 and the three characters ".-_".  84 sentinel monitor mymaster 192.168.100.202  6379 1  #指定用户为mymaster,ip为202,端口为6379,1表示当有一台master出现故障时,就进行切换  85   86 # sentinel a 。。。。。。 112 # Default is 30 seconds. 113 sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000  #指定master的失效时间,单位为毫秒3000为3秒,表示master超过3秒没响应就判定为故障 114  。。。。。。 145 # Default is 3 minutes. 146 sentinel failover-timeout mymaster 180000  #切换操作完成的超时时间,单位为毫秒180000为180秒,在主从切换超过这个时间就判定为切换失败 147  148 # SCRIPTS EXE 。。。。。。 102 # 103  sentinel auth-pass mymaster 123123  #连接master和slave的密码 104 sentinel config-epoch mymaster  1  #切换后最多有多少节点可以于新的master进行同步数据 105  #保存退出 [root@master ~]# /usr/local/redis/redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf  #启动哨兵 1118:X 09 Jun 2021 18:09:29.027 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo 1118:X 09 Jun 2021 18:09:29.027 # Redis version=5.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1118, just started 1118:X 09 Jun 2021 18:09:29.027 # Configuration loaded [root@master ~]# netstat -anpt | grep 26379 tcp        0      0 0.0.0.0:26379           0.0.0.0:*               LISTEN      1119/redis-sentinel  tcp6       0      0 :::26379                :::*                    LISTEN      1119/redis-sentinel  [root@master ~]# kill -9 1119  #先关闭哨兵 [root@master ~]# netstat -anpt | grep 26379 [root@master ~]# sed -i '26s/yes/no/g' /usr/local/redis/sentinel.conf  #修改为前台启动 [root@master ~]# /usr/local/redis/redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf  #再次开启哨兵,稍等一段时间会有提示 1129:X 09 Jun 2021 18:11:02.585 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo 1129:X 09 Jun 2021 18:11:02.585 # Redis version=5.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1129, just started 1129:X 09 Jun 2021 18:11:02.585 # Configuration loaded 1129:X 09 Jun 2021 18:11:02.586 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).                 _._                                                              _.-``__ ''-._                                                    _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 5.0.4 (00000000/0) 64 bit   .-`` .-".  "/    _.,_ ''-._                                     (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode  |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379  |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 1129   `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                     |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                    |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io           `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                     |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                    |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                     `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                          `-._    `-.__.-'    _.-'                                                  `-._        _.-'                                                          `-.__.-'                                                 1129:X 09 Jun 2021 18:11:02.586 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128. 1129:X 09 Jun 2021 18:11:02.586 # Sentinel ID is fce7776020cf12792fd239f6f9d34f2d3fdef98c 1129:X 09 Jun 2021 18:11:02.586 # +monitor master mymaster 192.168.100.202 6379 quorum 1 1129:X 09 Jun 2021 18:18:04.434 * +reboot slave 192.168.100.204:6379 192.168.100.204 6379 @ mymaster 192.168.100.202 6379  #看到新增两条消息,从服务器增加了203和204主服务器时202 1129:X 09 Jun 2021 18:18:14.478 * +reboot slave 192.168.100.203:6379 192.168.100.203 6379 @ mymaster 192.168.100.202 6379  #哨兵配置完成

-测试哨兵的故障切换

******(1)把master服务器在开启一个终端,在新开启的终端中关闭redis,测试是否可以主从切换 [root@master ~]# /etc/init.d/redis stop  Stopping ... Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. Redis stopped  ******(2)切换到开启哨兵的终端,查看新弹出的信息 1129:X 09 Jun 2021 18:20:36.588 # +failover-end master mymaster 192.168.100.202 6379 1129:X 09 Jun 2021 18:20:36.588 # +switch-master mymaster 192.168.100.202 6379 192.168.100.203 6379 1129:X 09 Jun 2021 18:20:36.588 * +slave slave 192.168.100.204:6379 192.168.100.204 6379 @ mymaster 192.168.100.203 6379  #发现主服务器变成了203 1129:X 09 Jun 2021 18:20:36.588 * +slave slave 192.168.100.202:6379 192.168.100.202 6379 @ mymaster 192.168.100.203 6379 1129:X 09 Jun 2021 18:20:39.607 # +sdown slave 192.168.100.202:6379 192.168.100.202 6379 @ mymaster 192.168.100.203 6379‘  ******(3)在203上测试主从复制是否可以正常同步 [root@slave1 ~]# redis-cli -h 192.168.100.203 -a 123123 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.100.203:6379> keys * 1) "aaa" 2) "bbb" 192.168.100.203:6379> set yyy aaa OK 192.168.100.203:6379> keys * 1) "yyy" 2) "aaa" 3) "bbb"  [root@slave2 redis-5.0.4]# redis-cli -h 192.168.100.204 -a 123123 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.100.204:6379> keys *  #发现同步成功 1) "yyy" 2) "bbb" 3) "aaa"  ******(4)此时重新开启202的redis,并且查看哨兵的提示消息 [root@master ~]# /etc/init.d/redis start  Starting Redis server... 1167:C 09 Jun 2021 18:23:39.756 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo 1167:C 09 Jun 2021 18:23:39.756 # Redis version=5.0.4, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=1167, just started 1167:C 09 Jun 2021 18:23:39.756 # Configuration loaded Redis is running...  1129:X 09 Jun 2021 18:23:50.324 * +convert-to-slave slave 192.168.100.202:6379 192.168.100.202 6379 @ mymaster 192.168.100.203 6379   #提示增加了一台slave  ******(5)在202的新终端上查看redis的数据是否成功同步 [root@master ~]# redis-cli -h 192.168.100.202 -a 123123 Warning: Using a password with '-a' or '-u' option on the command line interface may not be safe. 192.168.100.202:6379> keys *  #发现已经成功同步 1) "bbb" 2) "aaa" 3) "yyy"  #测试故障切换缓存,发现在master主机出现故障然后重新连接到集群后,master角色不会进行转移

-哨兵日志分析

#把哨兵放在前台运行时,日志信息会直接输出到终端上,放到后台运行时,日志会写到指定的路径中 +reset-master <instance details>   #当master被重置时. +slave <instance details>  #当检测到一个slave并添加进slave列表时. +failover-state-reconf-slaves <instance details> #Failover状态变为reconf-slaves状态时 +failover-detected <instance details> #当failover发生时 +slave-reconf-sent <instance details> #sentinel发送SLAVEOF命令把它重新配置时 +slave-reconf-inprog <instance details> #slave被重新配置为另外一个master的slave,但数据复制还未发生时。 +slave-reconf-done <instance details> #slave被重新配置为另外一个master的slave并且数据复制已经与master同步时。 -dup-sentinel <instance details> #删除指定master上的冗余sentinel时,当一个sentinel重新启动时,可能会发生这个事件 +sentinel <instance details> #当master增加了一个sentinel时。 +sdown <instance details> #进入SDOWN状态时; -sdown <instance details> #离开SDOWN状态时。 +odown <instance details> #进入ODOWN状态时。 -odown <instance details> #离开ODOWN状态时。 +new-epoch <instance details>  #当前配置版本被更新时。 +try-failover <instance details> #达到failover条件,正等待其他sentinel的选举。 +elected-leader <instance details> #被选举为去执行failover的时候。 +failover-state-select-slave <instance details> #开始要选择一个slave当选新master时。 no-good-slave <instance details> #没有合适的slave来担当新master selected-slave <instance details> #找到了一个适合的slave来担当新master failover-state-send-slaveof-noone <instance details> #当把选择为新master的slave的身份进行切换的时候。 failover-end-for-timeout <instance details>   #failover由于超时而失败时。 failover-end <instance details> #failover成功完成时。 switch-master <master name> <oldip> <oldport> <newip> <newport> #当master的地址发生变化时。通常这是客户端最感兴趣的消息了。 +tilt #进入Tilt模式。 -tilt #退出Tilt模式。

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