高可用笔记（2）redis

2021-07-16 00:17:44

Redis是一种key-value型数据库，基于内存，也可持久化，速度非常快。常用于做缓存。

首先安装Redis

安装

# 如果没有gcc，就先安装gcc
$ yum install -y gcc gcc-c++

# 下载Redis源码包
$ wget http://download.redis.io/redis-3.2.6.tar.gz
# 解压缩
$ tar xvf redis-3.2.6
$ cd redis-3.2.6
# 编译
$ make
$ make install

安装完毕，看看是否安装成功

$ redis-server -v
Redis server v=3.2.6 sha=00000000:0 malloc=jemalloc-4.0.3 bits=64 build=ef4dad1b2ec5a761
# 显示版本号表示安装成功

redis单例

$ mkdir /etc/redis

拷贝一个redis.conf文件：

$ cp ~/redis-3.2.6/redis.conf /etc/redis/

redis.conf配置文件的几个重要属性：

bind 0.0.0.0 #默认127.0.0.1，只有本机能访问
port 6379 #redis的端口，默认6379
daemonize yes #redis后台进程，默认no，生产环境需要改成yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid #启动多个redis进程时，需要修改此属性
loglevel notice #日志等级有debug,verbose,notice和warning
logfile /var/log/redis/redis.log #日志保存目录
# slaveof <master_ip> <master_port>  #部署redis集群时，从节点需要配置主节点的ip和port。主节点不需要配置
slave-read-only yes  #从节点只读
slave-priority 100 #当主几点宕机时，从节点切换为主节点的优先级，数值越低优先级越高

启动redis-server

$ redis-server /etc/redis/redis.conf

查看是否启动成功

$ redis-server /etc/redis/redis.conf
root     11371  0.0  0.3 136920  7536 ?        Ssl  04:45   0:00 redis-server 127.0.0.1:6379
# 看到redis进程信息，启动成功

redis-cli

# redis-cli默认连接本机的6379端口，可指定主机和端口，如：redis-cli -h 192.168.30.2 -p 6379
$ redis-cli
127.0.0.1:6379> set test hello
OK
127.0.0.1:6379> get test
"hello"

redis单例试验完成。

redis高可用

redis的高可用方案通常有sentinel和Twemproxy，sentinel是redis自带的功能，这里我们选着用sentinel。

测试环境
redis高可用至少需要三台主机。

host1 192.168.30.1 #主节点master，可读写
host2 192.168.30.2 #从节点slave，同步数据，只读不写
host3 192.168.30.3 #从节点slave，同步数据，只读不写

配置主从关系

首先，host2和host3一样安装redis。
其次，修改host2和host3的配置文件如下：

……
slaveof 192.168.30.1 6379
slave-priority 100 #host3设置为200
……

最后，重启host2和host3的redis-server后，三台redis-server的主从关系已经建立。
在host2或host3上运行测试可以看到：

$ redis-cli -h 192.168.30.2 -p 6379
192.168.30.2:6379> get test
"hello"
192.168.30.2:6379> set test hey
(error) READONLY You can't write against a read only slave.
# 从节点只读模式

设置sentinel

上一步中已经配置了3个redis-server的主从关系，master写入的数据会同步到两个slave。此时如果host1宕机，host2和host3无法写入数据，那么我们就需要将host2、host3中优先级高的那台提升为master。这就需要设置sentinel（哨兵）来监听redis-server，当sentinel判断主节点down的时候，sentinel会将其中一个slave提升为master。

在host1、host2、host3中各新建一个配置文件，内容相同，如下
/etc/redis/sentinel.conf

daemonize yes
bind 0.0.0.0
port 7000
logfile "/usr/local/redis/log/sentinel.log"
sentinel monitor mymaster 192.168.30.1 6379 1
# sentinel monitor配置要监控的master是192.168.3.21，端口为6379, "mymaster"是别名，最后的“1”表示1个sentinel判断mymaster的SDOWN(subjectively down, 主观宕机)即可视为SDOWN。如果是2，那么必须有2个sentinel判断mymaster为SDOWN才能认为是SDOWN。
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
# sentinel会向mymaster发送心跳PING来确认mymaster是否存活，如果mymaster在“一定时间范围”内不回应PONG 或者是回复了一个错误消息，那么这个sentinel会主观地(单方面地)认为mymaster已经不可用了(SDOWN)。而这个down-after-milliseconds就是用来指定这个“一定时间范围”的，单位是毫秒。
sentinel failover-timeout mymaster 900000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
# 在发生failover主备切换时，这个选项指定了最多可以有多少个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

这里需要注意：

sentinel主观地判断mymaster宕机(SDOWN)的时候不会立即failover主从切换，它需要再次确认，客观地认为mymaster宕机（ODOWN）后，才会自动进行主从切换。
ODOWN，即objectively down，当sentinel认为mymaster主观宕机（SDOWN）时，会发起一个投票，之后当多数sentinel判断mymaster已经宕机时，才会得出结果ODOWN。那么这里判断mymaster ODOWN时就必须有两台sentinel投赞成票。这也是redis高可用至少需要3台主机的原因。

开启三个sentinel

$ redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf
$ ps -aux | grep redis
root     11371  0.0  0.3 136920  7536 ?        Ssl  04:45   0:04 redis-server 0.0.0.0:6379
root     12763  0.0  0.4 136916  7672 ?        Ssl  06:35   0:00 redis-sentinel 0.0.0.0:7000 [sentinel]
# 可以看到多了一个redis-sentinel进程

这是再看一下sentinel.conf：

$ cat sentinel.conf
protected-mode yes
daemonize yes
bind 0.0.0.0
port 7000
logfile "/usr/local/redis/log/sentinel.log"
# 自动生成了一个uuid
sentinel myid 05cd49d65cc61ceac3d12c23dd8c2d279ea83913
sentinel monitor mymaster 192.168.30.1 6379 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
# Generated by CONFIG REWRITE
dir "/etc/redis"
sentinel failover-timeout mymaster 900000
sentinel config-epoch mymaster 0
sentinel leader-epoch mymaster 1
sentinel current-epoch 1

# 发现了两个slave
sentinel known-slave mymaster 192.168.30.2 6379
sentinel known-slave mymaster 192.168.30.3 6379
# 发现了另外两个sentinel
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.30.2 7000 7d69bacd0e21a13c4fba9f84d9a3f17d7f4b5470
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.30.3 7000 7d69bacd0e21a13c4fba9f84d9a3f17d7f4b5411

HA测试

第一种情况，host2或host3宕机，这时master是active的，所以没有任何问题。

第二种情况，host1宕机，host2-sentinel和host3-sentinel会判断host1为ODOWN，按照优先级host2被提升为master。
我们来模拟这个过程。
Kill掉host1的redis-server和redis-sentinel进程：

$ ps -aux | grep redis
root     11371  0.0  0.3 136920  7536 ?        Ssl  04:45   0:04 redis-server 0.0.0.0:6379
root     12763  0.0  0.4 136916  7672 ?        Ssl  06:35   0:00 redis-sentinel 0.0.0.0:7000 [sentinel]
$ kill 11371 12763

等待几秒后，看一下host2的redis-server

$ cat /etc/redis/redis.conf
……
# slaveof 192.168.30.1 6379    #发现一行已经被注释掉了
……
host2的redis-server已经被提升master。
 
那么，host1在开启来会怎么样呢？

$ redis-server /etc/redis/redis.conf
$ redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf
$ ps -aux | grep redis
root 11371 0.0 0.3 136920 7536 ? Ssl 04:45 0:04 redis-server 0.0.0.0:6379
root 12763 0.0 0.4 136916 7672 ? Ssl 06:35 0:00 redis-sentinel 0.0.0.0:7000 [sentinel]

redis开启成功

 
再看一下redis.conf有什么变化

$ cat /etc/redis/redis.conf
……
slaveof 192.168.30.2 6379

redis.conf的最后多了这样一行配置，说明host1已经是host2的slave了。

码农公寓