Redis哨兵(Sentinel)模式
## 一、主从复制高可用
当我们使用主从复制出现的问题
- 手动故障转移
- 写能力和存储能力受限
- 主从复制 -master 宕机故障处理
主从切换技术的方法是:当主服务器宕机后,需要手动把一台从服务器切换为主服务器,这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑哨兵模式。
~哨兵模式概述
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。
哨兵主要有两个作用
- 通过发送命令,让Redis服务器返回监控其运行状态,包括主服务器和从服务器。
- 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,让它们切换主机。
然而一个哨兵进程对Redis服务器进行监控,可能会出现问题,为此,我们可以使用多个哨兵进行监控。各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了多哨兵模式。
故障切换(failover)的过程。假设主服务器宕机,哨兵1先检测到这个结果,系统并不会马上进行failover过程,仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用,这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用,并且数量达到一定值时,那么哨兵之间就会进行一次投票,投票的结果由一个哨兵发起,进行failover操作。切换成功后,就会通过发布订阅模式,让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机,这个过程称为客观下线。这样对于客户端而言,一切都是透明的。
## 二、架构说明
- 多个sentinel 发现并确认master有问题。
- 选举出一个sentinel作为领导
- 选出一个slave作为master
- 通知其余的slave成为新的master的slave
- 通知客户端主从变化
- 等待老的master复活成新的master的slave
## 三、安装配置
- 配置主从节点
- 主节点
启动命令:redis-server redis-7000.conf
配置
port 7000
daemonize yes
pidfile /var/run/redis-7000.pid
logfile "7000.log"
dir "/opt/soft/redis/data/"
- Redis从节点
redis-server redis-7001.conf
redis-server redis-7002.conf
slave-1:
port 7002
daemonize yes
pidfile /var/run/redis-7002.pid
logfile "7002.log"
dir "/opt/soft/redis/data/"
slaveof 127.0.0.1 7000
slave-2:
port 7001
daemonize yes
pidfile /var/run/redis-7001.pid
logfile "7001.log"
dir "/opt/soft/redis/data/"
slaveof 127.0.0.1 7000
- 配置开启sentinel监控主节点
- sentine 主要配置 编辑 sentinel.conf
port ${port}
dir "/opt/soft/redis/data/"
logfile "${port}.log"
// 配置监听的主服务器,这里sentinel monitor代表监控,mymaster代表服务器的名称,可以自定义,192.168.11.128代表监控的主服务器,6379代表端口,2代表只有两个或两个以上的哨兵认为主服务器不可用的时候,才会进行failover操作。
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 7000 2
sentinel down-after-millseseconds mymaster 30000 //判断主节点时间
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000
启动
redis-sentinel sentinel.conf
可以使用 ps -ef|grep redis-sentinel 命令查看进程、
## 四、实现原理
- 故障转移 --- java实现
/**
* 测试Redis哨兵模式
* @author liu
*/
public class TestSentinels {
@SuppressWarnings("resource")
@Test
public void testSentinel() {
JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
jedisPoolConfig.setMaxTotal(10);
jedisPoolConfig.setMaxIdle(5);
jedisPoolConfig.setMinIdle(5);
// 哨兵信息
Set<String> sentinels = new HashSet<>(Arrays.asList("127.0.0.1:26379","1127.0.0.1:26379","127.0.0.1:26379"));
// 创建连接池
JedisSentinelPool pool = new JedisSentinelPool("mymaster", sentinels,jedisPoolConfig,"123456");
// 获取客户端
Jedis jedis = pool.getResource();
// 执行两个命令
jedis.set("mykey", "myvalue");
String value = jedis.get("mykey");
System.out.println(value);
}
}
如果我们把主服务器停掉,在经过一段时间的报错后,redis集群会恢复
主观下线和客观下线
-
- 主观下线:当前sentintel节点认为某个redis节点不可用。
- 客观下线:所有sentinel节点认为某个redis节点不可用。
- 三个定时任务
-
每10秒每个sentinel对master 和 slave执行info
- 发现slave节点 - 确认主从关系
-
每2秒每个sentinel通过master节点对channel交换信息(发布订阅)
- 通过_sentinel_:hello频道交互 - 交互对节点的“看法”和自身信息
- 每1秒每个sentinel 对其他sentinel和redis执行ping
-
领导者选举
- 只需要一个sentinel节点完成故障转移
-
通过sentinel is - master -down -by-addr 命令都希望成为领导者
-1. 每个主观下线都Sentitle 节点向其他Sentinel节点发送命令,要求将它设置为领导者 -2. 收到命令对Sentinel节点如果没有同一通过其他Sentinel节点发送的命令,那么就将同一该请求,否则拒绝 -3. 如果该Sentinel节点发现直接的票数已经超过Sentinel集合半数且超过quorum,那么它将成为领导者 -4. 如果此过程由多个Sentinel节点成为领导者,那么将来等待一段时间重新进行选举
-
故障转移(Sentinel领导者节点完成)
- 1.从slave节点中选出一个 “合适点”节点作为master节点
- 2.对上面对slave节点执行slaveof no one 命令让其成为master节点。
- 3.向剩余的slave节点发送命令,让它们成为新的maater节点的slave节点,复制规避和parallel-syncs参数有关
- 4.更新对原来master节点配置为slave,并保持着对其 “关注”,当其恢复后命令他去复制新对master节点
-
选择 “合适的” slave节点
- 1.选择slave-priority(slave节点优先级)最高对slave节点,如果存在返回,不存在继续
- 2.选择复制偏移量最大的slave节点,复制最完整,存在返回,不存在继续
- 3.选择runId最小的slave节点
## 五、需要说明的问题
- 尽可能在不同物理机上和同一个网络部署Redis sentinel的所有节点
- Redis sentinel中的sentinel节点个数应该大于等于3且最好是奇数。(节点数多可以保证高可用)
- Redis sentinel中的数据节点和普通数据节点没有区别。每个sentinel节点在本质上还是一个Redis实例,只不过和Redis数据节点不同的是,其主要作用是监控Redis数据节点
- 客户端初始化时连接的是sentinel节点集合,不再是具体的Redis节点,但sentinel只是配置中心不是代理。