redis 之redis-sentinel主从复制高可用

一.redis主从复制背景问题

Redis主从复制可将主节点数据同步给从节点，从节点此时有两个作用：

(1)一旦主节点宕机，从节点作为主节点的备份可以随时顶上来。

(2)扩展主节点的读能力，分担主节点读压力。

但是问题是：

一旦主节点宕机，从节点上位，那么需要人为修改所有应用方的主节点地址（改为新的master地址），还需要命令所有从节点复制新的主节点

那么这个问题，redis-sentinel就可以解决了

二. Redis-Sentinel

Redis-Sentinel是redis官方推荐的高可用性解决方案，

当用redis作master-slave的高可用时，如果master本身宕机，redis本身或者客户端都没有实现主从切换的功能。

而redis-sentinel就是一个独立运行的进程，用于监控多个master-slave主从复制，

自动发现master宕机，进行自动切换slave > master。

sentinel主要功能如下：

不时的监控redis是否良好运行，如果节点不可达就会对节点进行下线标识

如果被标识的是主节点，sentinel就会和其他的sentinel节点“协商”，如果其他节点也人为主节点不可达，就会选举一个sentinel节点来完成自动故障转义

在master-slave进行切换后，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变，即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换

三.Sentinel的工作方式

每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的Master，Slave以及其他 Sentinel 实例发送一个 PING 命令

如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值， 则这个实例会被 Sentinel 标记为主观下线。

如果一个Master被标记为主观下线，则正在监视这个Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的频率确认Master的确进入了主观下线状态。

当有足够数量的 Sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认Master的确进入了主观下线状态， 则Master会被标记为客观下线

在一般情况下， 每个 Sentinel 会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有Master，Slave发送 INFO 命令

当Master被 Sentinel 标记为客观下线时，Sentinel 向下线的 Master 的所有 Slave 发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次

若没有足够数量的 Sentinel 同意 Master 已经下线， Master 的客观下线状态就会被移除。

若 Master 重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回复， Master 的主观下线状态就会被移除。

主观下线和客观下线

主观下线：Subjectively Down，简称 SDOWN，指的是当前 Sentinel 实例对某个redis服务器做出的下线判断。

客观下线：Objectively Down， 简称 ODOWN，指的是多个 Sentinel 实例在对Master Server做出 SDOWN 判断，并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master Server下线判断，然后开启failover.

SDOWN适合于Master和Slave，只要一个 Sentinel 发现Master进入了ODOWN， 这个 Sentinel 就可能会被其他 Sentinel 推选出， 并对下线的主服务器执行自动故障迁移操作。

ODOWN只适用于Master，对于Slave的 Redis 实例，Sentinel 在将它们判断为下线前不需要进行协商， 所以Slave的 Sentinel 永远不会达到ODOWN。

四.Redis Sentinel架构

redis的一个进程，但是不存储数据，只是监控redis

sentinel 会通过命令连接向被监视的主从服务器发送 “hello”信息,该信息包含sentinel的ip,端口号,id等内容,以此来向其他sentinel宣告自己的存在。与此同时sentinel会通过订阅连接接收其他sentinel的”hello”信息，以此来发现监视同一个主服务器的其他sentinel。

从图中sentinel1 通过发送hello信息来让sentinel2和sentinel3发现自己，其他两个sentinel也会进行类似的操作。

 

redis主库服务故障，主从复制重新判断主从结构的过程

1.redis命令整理

官网地址：http://redisdoc.com/

redis-cli info #查看redis数据库信息

redis-cli info replication #查看redis的复制授权信息

redis-cli info sentinel   #查看redis的哨兵信息

2.配置哨兵模式redis sentinel实现主从复制及自动切换过程

配置五个redis数据库, 一主四从

环境：

192.168.1.209  配置了1主2从

192.168.1.209  配置了2从

（注意由于虚拟机上配置，虚拟机有限，所以将一台服务配置多个从库，生产从不会是这样的，生产中都是一个库一台服务器的）

(1)主从库配置文件如下

192.168.1.209 主库

# 声明端口
port 6379
# 表示后台启动
daemonize yes
# 将pid文件放到某目录下
pidfile /data/6379/redis.pid
# 日志级别和日志目录
loglevel notice
logfile "/data/6379/redis.log"
# 持久化相关
# dir /data/6379
# 安全模式
protected-mode no
# 密码设置,redis一般不要密码
# requirepass hsz

192.168.1.209 从库1   6380端口

# 声明端口
port 6380
# 表示后台启动
daemonize yes
# 将pid文件放到某目录下
pidfile /data/6380/redis.pid
# 日志级别和日志目录
loglevel notice
logfile "/data/6380/redis.log"
# 持久化相关
# dir /data/6380
# 安全模式
protected-mode no
# 密码设置,redis一般不要密码
# requirepass hsz

slaveof 192.168.1.209 6379

192.168.1.209 从库2 6381 端口

# 声明端口
port 6381
# 表示后台启动
daemonize yes
# 将pid文件放到某目录下
pidfile /data/6381/redis.pid
# 日志级别和日志目录
loglevel notice
logfile "/data/6381/redis.log"
# 持久化相关
# dir /data/6380
# 安全模式,如果开启文件不会被修改
protected-mode no
# 密码设置,redis一般不要密码
# requirepass hsz

dir /data/6381/
dbfilename  dbmp.rdb
save  900 1
save 300 10
save 60  10000
slaveof 192.168.1.209 6379

192.168.1.208 从库1 6381端口

port 6381
daemonize yes
pidfile /data/6381/redis.pid
loglevel notice
logfile "/data/6381/redis.log"
dbfilename dump.rdb
dir /data/6381
protected-mode no
# 主库ip和端
slaveof 192.168.1.209 6379

192.168.1.208 从库1 6382端口

port 6382
daemonize yes
pidfile /data/6382/redis.pid
loglevel notice
logfile "/data/6382/redis.log"
dbfilename dump.rdb
dir /data/6382
protected-mode no
# 主库ip和端口
slaveof 192.168.1.209 6379

做好配置文件后都进行redis启动

redis-server redis配置文件名

最后确定主从信息及关系：

(2)配置五个哨兵

在配置之前首先进行学习下，配置哨兵的配置文件的各项解析：

# Sentinel节点的端口

port 26379  

dir /var/redis/data/

logfile "26379.log"

# sentinel announce-ip 127.0.0.1   # 宣告哨兵IP, 此配置只有当使用非127.0.0.1的IP配置哨兵无法成功时加上，同时redis三个服务端也需要同步修改IP

# 当前Sentinel节点监控 127.0.0.1:6379 这个主节点

# 2代表判断主节点失败至少需要2个Sentinel节点节点同意

# mymaster是主节点的别名

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 每个Sentinel节点都要定期PING命令来判断Redis数据节点和其余Sentinel节点是否可达，如果超过30000毫秒30s且没有回复，则判定不可达

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

# 当Sentinel节点集合对主节点故障判定达成一致时，Sentinel领导者节点会做故障转移操作，选出新的主节点，原来的从节点会向新的主节点发起复制操作，限制每次向新的主节点发起复制操作的从节点个数为1

sentinel parallel-syncs mymaster 1

# 故障转移超时时间为180000毫秒

sentinel failover-timeout mymaster 180000

daemonize yes

关于哨兵的配置，将5个哨兵配置到两台上，一台3个一台2个

那么接下来哨兵1配置（由于和主机同一台所以配置127.0.0.1）：

# vim redis-sentinel-26379.conf

port 26379

dir /var/redis/data/

logfile "26379.log"

sentinel monitor mymaster 192.168.1.209 6379 2

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel failover-timeout mymaster 180000

daemonize yes

启动之前新建日志目录

#mkdir -p /var/redis/data/

使用以下命令启动redis-sentinel

# redis-sentinel redis-sentinel-26379.conf

然后进行查看通信状态：# redis-cli -p 26379 info sentinel

可以从信息看出，有一台主库，ip及端口，4台从库，和1个哨兵，因为才配置一个，所有哨兵为

哨兵2配置：

# vim redis-sentinel-26380.conf

port 26380

dir /var/redis/data/

logfile "26380.log"

sentinel monitor mymaster 192.168.1.209 6379 2

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel failover-timeout mymaster 180000

daemonize yes

启动之前新建日志目录

# mkdir -p /var/redis/data/

使用以下命令启动redis-sentinel

# redis-sentinel redis-sentinel-26380.conf

然后进行查看通信状态：# redis-cli -p 26380 info sentinel

哨兵3配置

# vim redis-sentinel-26380.conf

port 26380

dir /var/redis/data/

logfile "26380.log"

sentinel monitor mymaster 192.168.1.209 6379 2

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel failover-timeout mymaster 180000

daemonize yes

启动之前新建日志目录

# mkdir -p /var/redis/data/

使用以下命令启动redis-sentinel

# redis-sentinel redis-sentinel-26380.conf

然后进行查看通信状态：# redis-cli -p 26380 info sentinel

哨兵4配置

# vim redis-sentinel-26381.conf

port 26381

dir /var/redis/data/

logfile "26381.log"

sentinel monitor mymaster 192.168.1.209 6379 2

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel failover-timeout mymaster 180000

daemonize yes

启动之前新建日志目录

# mkdir -p /var/redis/data/

使用以下命令启动redis-sentinel

# redis-sentinel redis-sentinel-26381.conf

然后进行查看通信状态：# redis-cli -p 26381 info sentinel

哨兵5配置

# vim redis-sentinel-26382.conf

port 26382

dir /var/redis/data/

logfile "26382.log"

sentinel monitor mymaster 192.168.1.209 6379 2

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel failover-timeout mymaster 180000

daemonize yes

启动之前新建日志目录

# mkdir -p /var/redis/data/

使用以下命令启动redis-sentinel

# redis-sentinel redis-sentinel-26382.conf

然后进行查看通信状态：# redis-cli -p 26382 info sentinel

最后可以查看下哨兵的配置文件，会自动加上这些内容：

 

而从库的配置文件会修改为这一句配置：

 

(3)进行redis高可用故障实验

关闭主库进程（模拟生产中服务器挂掉）如下截图：

此时进行等待30秒。。。。

从其中一个哨兵进行查看

查看可知：新的主库为192.168.1.209:6381

# redis-cli -p 6381 info replication

到这个redis主库进行查看信息，并查看数据，可知从库可同步数据：

最后高可用实现