二、Redis哨兵模式
主从切换技术的方法是:当服务器宕机后,需要手动一台从机切换为主机,这需要人工干预,不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。为了解决主从复制的缺点,就有了哨兵机制。
哨兵的核心功能:在主从复制的基础上,哨兵引入了主节点的自动故障转移。
2.1 哨兵模式的作用
监控:哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。
自动故障转移:当主节点不能正常工作时,哨兵会开始自动故障转移操,它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点,并让其它从节点改为复制新的主节点。
通知(提醒):哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。
2.2 哨兵结构
哨兵节点:哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成,哨兵节点是特殊的redis节点,不存储数据。
数据节点:主节点和从节点都是数据节点。
2.3 故障转移机制
1.由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障
每个哨兵节点每隔1秒会问主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心检测。如果主节点在一定时间范围内不回复或者是回复一个错误消息,那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了(单方面的)。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了,这样就客观下线了。
2.当主节点出现故障,此时哨兵节点会通过Raft算法(选举算法)实现选举机制共同选举出一个哨兵节点为leader,来负责处理主节点的故障转移和通知。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。
3.由leader哨兵节点执行故障转移,过程如下:
将某一个从节点升级为新的主节点,让其它从节点指向新的主节点;
若原主节点恢复也变成从节点,并指向新的主节点;
通知客户端主节点已经更换。
需要特别注意的是,客观下线是主节点才有的概念;如果从节点和哨兵节点发生故障,被哨兵主观下线后,不会再有后续的客观下线和故障转移操作
2.4 主节点的选举
1.过滤掉不健康的(己下线的),没有回复哨兵ping响应的从节点。
2.选择配置文件中从节点优先级配置最高的。(replica-priority,默认值为100)
3.选择复制偏移量最大,也就是复制最完整的从节点。
哨兵的启动依赖于主从模式,所以须把主从模式安装好的情况下再去做哨兵模式
2.5 搭建Redis哨兵模式
2.5.1 实验环境
主/从/哨兵 | 虚机 | IP地址 |
master | centos7-1 | 192.168.109.131 |
slave1 | centos7-2 | 192.168.109.132 |
slave2 | centos7-3 | 192.168.109.133 |
Sentinel-1 | centos7-4 | 192.168.109.134 |
Sentinel-2 | centos7-5 | 192.168.109.135 |
Sentinel-3 | centos7-7 | 192.168.109.137 |
生产环境中哨兵节点再使用对应数量节点的服务器作为哨兵节点,实验环境中如果电脑性能不够可以把哨兵搭建在原虚机上
2.5.2 部署主从复制
参照1.3节部署
2.5.3 修改Redis哨兵模式的配置文件(所有哨兵节点操作)
vim /opt/redis-5.0.7/sentinel.conf ...... protected-mode no #17行,关闭保护模式 port 26379 #21行,Redis哨兵默认的监听端口 daemonize yes #26行,指定sentinel为后台启动 logfile "/var/log/sentinel.log" #36行,指定日志存放路径 dir "/var/lib/redis/6379" #65行,指定数据库存放路径 sentinel monitor mymaster 192.168.109.131 6379 2 #84行,修改 #指定该哨兵节点监控192.168.109.131:6379这个主节点,该主节点的名称是mymaster,最后的2的含义与主节点的故障判定有关:至少需要2个哨兵节点同意,才能判定主节点故障并进行故障转移 sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000 #113行,判定服务器down掉的时间周期,默认30000毫秒(30秒) sentinel failover-timeout mymaster 180000 #146行,同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间(180秒)
2.5.3 启动哨兵模式
#启动三台哨兵 cd /opt/redis-5.0.7/ redis-sentinel sentinel.conf &
2.5.4 查看哨兵信息
redis-cli -p 26379 info Sentinel #在哨兵节点查看 [root@localhost redis-5.0.7]# redis-cli -p 26379 info Sentinel # Sentinel sentinel_masters:1 sentinel_tilt:0 sentinel_running_scripts:0 sentinel_scripts_queue_length:0 sentinel_simulate_failure_flags:0 master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.109.131:6379,slaves=2,sentinels=3 [1]+ 完成 redis-sentinel sentinel.conf
2.5.5 模拟故障
#在Master 上查看redis-server进程号: [root@localhost ~]# ps -ef | grep redis root 56591 1 0 09:19 ? 00:00:29 /usr/local/redis/bin/redis-server 0.0.0.0:6379 root 60440 13098 0 16:11 pts/1 00:00:00 grep --color=auto redis #杀死 Master 节点上redis-server的进程号 [root@localhost ~]# kill -9 56591 #Master节点上redis-server的进程号 [root@localhost ~]# netstat -natp | grep redis #在哨兵上验证master是转换至从服务器 tail -f /var/log/sentinel.log [root@localhost redis-5.0.7]# tail -f /var/log/sentinel.log 20000:X 10 Jun 2022 16:12:49.635 # +failover-state-reconf-slaves master mymaster 192.168.109.131 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:49.709 * +slave-reconf-sent slave 192.168.109.133:6379 192.168.109.133 6379 @ mymaster 192.168.109.131 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:50.193 # -odown master mymaster 192.168.109.131 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:50.665 * +slave-reconf-inprog slave 192.168.109.133:6379 192.168.109.133 6379 @ mymaster 192.168.109.131 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:50.665 * +slave-reconf-done slave 192.168.109.133:6379 192.168.109.133 6379 @ mymaster 192.168.109.131 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:50.741 # +failover-end master mymaster 192.168.109.131 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:50.741 # +switch-master mymaster 192.168.109.131 6379 192.168.109.132 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:50.742 * +slave slave 192.168.109.133:6379 192.168.109.133 6379 @ mymaster 192.168.109.132 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:12:50.742 * +slave slave 192.168.109.131:6379 192.168.109.131 6379 @ mymaster 192.168.109.132 6379 20000:X 10 Jun 2022 16:13:20.781 # +sdown slave 192.168.109.131:6379 192.168.109.131 6379 @ mymaster 192.168.109.132 6379 #在哨兵上查看是否转换成功 [root@localhost redis-5.0.7]# redis-cli -p 26379 INFO Sentinel # Sentinel sentinel_masters:1 sentinel_tilt:0 sentinel_running_scripts:0 sentinel_scripts_queue_length:0 sentinel_simulate_failure_flags:0 master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.109.132:6379,slaves=2,sentinels=3