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Linux學習教程之redis哨兵叢集詳解

前言

Sentinel(哨兵)是用於監控redis叢集中Master狀態的工具,其已經被整合在redis2.4+的版本中,下面話不多說了,來一起看看詳細的介紹吧

1、Sentinel 哨兵

Sentinel(哨兵)是Redis 的高可用性解決方案:由一個或多個Sentinel 例項 組成的Sentinel 系統可以監視任意多個主伺服器,以及這些主伺服器屬下的所有從伺服器,並在被監視的主伺服器進入下線狀態時,自動將下線主伺服器屬下的某個從伺服器升級為新的主伺服器。

例如:

在Server1 掉線後:

升級Server2 為新的主伺服器:

  

2、Redis 主從分離

在講解Sentinel 哨兵叢集之前,我們先來搭建一個簡單的主從分離(讀寫分離)。

首先,我們預設大家都已經安裝了redis,然後我們將redis.conf 拷貝多份,並且建立多個目錄,用於區分多個redis 服務:

   

這裡面,每個目錄中都有自己的redis.conf 配置檔案,接下來,我們先設定主伺服器的配置檔案。

一、配置Master

1、修改埠

# Accept connections on the specified port,default is 6379 (IANA #815344).
# If port 0 is specified Redis will not listen on a TCP socket.
port 6380

redis 的預設埠是6379,這裡我們把主伺服器的埠設定為6380

2、修改pidfile

# If a pid file is specified,Redis writes it where specified at startup
# and removes it at exit.
#
# When the server runs non daemonized,no pid file is created if none is
# specified in the configuration. When the server is daemonized,the pid file
# is used even if not specified,defaulting to "/var/run/redis.pid".
#
# Creating a pid file is best effort: if Redis is not able to create it
# nothing bad happens,the server will start and run normally.
pidfile /var/run/redis_6380.pid

pidfile 是我們啟動redis 的時候,linux 為我們分配的一個pid 程序號,如果這裡不作修改,會影響後面redis服務的啟動

3、啟動 redis

啟動redis,我們可以看到,redis已經佔領了6380 埠

進入客戶端

redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> info
...
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0
...

我們可以看到,redis 現在的角色是一個master 啟動的服務。

二、配置Slave

和上面配置 master一樣,我們需要修改埠號和pid 檔案,在修改完之後,我們有兩種方法配置從服務

1、在配置檔案中配置從服務

################################# REPLICATION #################################

# Master-Slave replication. Use slaveof to make a Redis instance a copy of
# another Redis server. A few things to understand ASAP about Redis replication.
#
# 1) Redis replication is asynchronous,but you can configure a master to
# stop accepting writes if it appears to be not connected with at least
# a given number of slaves.
# 2) Redis slaves are able to perform a partial resynchronization with the
# master if the replication link is lost for a relatively small amount of
# time. You may want to configure the replication backlog size (see the next
# sections of this file) with a sensible value depending on your needs.
# 3) Replication is automatic and does not need user intervention. After a
# network partition slaves automatically try to reconnect to masters
# and resynchronize with them.
#
# slaveof <masterip> <masterport>
slaveof 127.0.0.1 6380

我們可以在配置檔案中直接修改 slaveof 屬性,我們直接配置主伺服器的ip 地址,和埠號,如果這裡主伺服器有配置密碼

可以通過配置masterauth 來設定連結密碼

# If the master is password protected (using the "requirepass" configuration
# directive below) it is possible to tell the slave to authenticate before
# starting the replication synchronization process,otherwise the master will
# refuse the slave request.
#
# masterauth <master-password>

啟動redis 服務:

我們可以看到,現在有兩個現在在執行,我們進入6381的客戶端,看一下他的狀態,

# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6380
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:71
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

我們可以看到,現在的redis 是一個從服務的角色,連線著6380的服務。

2、在服務啟動後設置

我們修改6382埠的伺服器配置檔案之後,啟動服務

進入客戶端,檢視當前伺服器的狀態:

# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

我們可以看到,當前伺服器的狀態時作為一個主服務的角色在執行,我們接下來修改他的狀態:

127.0.0.1:6382> slaveof 127.0.0.1 6380

//修改後狀態
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6380
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:617
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

3、總結

我們先看一下目前master 的狀態:

# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=785,lag=0
slave1:ip=127.0.0.1,port=6382,lag=0
master_repl_offset:785
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:784

我們可以可以看到,兩個從服務已經在連著主伺服器,上面兩種配置的區別在於,當salve 斷線重連之後,

如果我們是修改類配置檔案,重連之後會自己連結上去master,並且同步master 上面的資料,

如果我們是手動連線上去的主伺服器,重連之後,從伺服器會讀取自己本地的 rdb 回覆資料,而不會去自動連結主服務

我們如果需要設定讀寫分離,只需要在主伺服器中設定:

# Note: read only slaves are not designed to be exposed to untrusted clients
# on the internet. It's just a protection layer against misuse of the instance.
# Still a read only slave exports by default all the administrative commands
# such as CONFIG,DEBUG,and so forth. To a limited extent you can improve
# security of read only slaves using 'rename-command' to shadow all the
# administrative / dangerous commands.
slave-read-only yes

3、Sentinel 哨兵

1、配置埠

在sentinel.conf 配置檔案中, 我們可以找到port 屬性,這裡是用來設定sentinel 的埠,一般情況下,至少會需要三個哨兵對redis 進行監控,我們可以通過修改埠啟動多個sentinel 服務。

# Note: read only slaves are not designed to be exposed to untrusted clients
# on the internet. It's just a protection layer against misuse of the instance.
# Still a read only slave exports by default all the administrative commands
# such as CONFIG,and so forth. To a limited extent you can improve
# security of read only slaves using 'rename-command' to shadow all the
# administrative / dangerous commands.
slave-read-only yes

2、配置主伺服器的ip 和埠

我們把監聽的埠修改成6380,並且加上權值為2,這裡的權值,是用來計算我們需要將哪一臺伺服器升級升主伺服器

# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
#
# Tells Sentinel to monitor this master,and to consider it in O_DOWN
# (Objectively Down) state only if at least <quorum> sentinels agree.
#
# Note that whatever is the ODOWN quorum,a Sentinel will require to
# be elected by the majority of the known Sentinels in order to
# start a failover,so no failover can be performed in minority.
#
# Slaves are auto-discovered,so you don't need to specify slaves in
# any way. Sentinel itself will rewrite this configuration file adding
# the slaves using additional configuration options.
# Also note that the configuration file is rewritten when a
# slave is promoted to master.
#
# Note: master name should not include special characters or spaces.
# The valid charset is A-z 0-9 and the three characters ".-_".
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2

3、啟動Sentinel

/sentinel$ redis-sentinel sentinel.conf

sentinel 啟動之後,就會監視到現在有一個主伺服器,兩個從伺服器

當我們把其中一個從伺服器器關閉之後,我們可以看到日誌:

10894:X 30 Dec 16:27:03.670 # +sdown slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6380

日誌表示,6381這個從伺服器已經從主伺服器中脫離了出來,我們重新把6381 接回去。

10894:X 30 Dec 16:28:43.288 * +reboot slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6380
10894:X 30 Dec 16:28:43.365 # -sdown slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6380

4、關閉Master

我們手動關閉Master 之後,sentinel 在監聽master 確實是斷線了之後,將會開始計算權值,然後重新分配主伺服器

我們可以看到,6380主伺服器斷了之後,sentinel 幫我們選了6382作為新的主伺服器

我們進到6382的客戶端,檢視他的狀態:

# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,offset=13751,lag=0
master_repl_offset:13751
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:13750

我們可以看到 6382,重slave 榮升為master

127.0.0.1:6382> set name jaycekon
OK

原本的沒有許可權寫,也得到了相應的許可權

5、重連Master

大家可能會好奇,如果master 重連之後,會不會搶回屬於他的位置,答案是否定的,就比如你被一個小弟搶了你老大的位置,他肯給回你這個位置嗎。因此當master 回來之後,他也只能當個小弟  

4、Sentinel 總結

一、Sentinel的作用:

A、Master 狀態監測

B、如果Master 異常,則會進行Master-slave 轉換,將其中一個Slave作為Master,將之前的Master作為Slave

C、Master-Slave切換後,master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的內容都會發生改變,即master_redis.conf中會多一行slaveof的配置,sentinel.conf的監控目標會隨之調換

二、Sentinel的工作方式:

1):每個Sentinel以每秒鐘一次的頻率向它所知的Master,Slave以及其他 Sentinel 例項傳送一個 PING 命令

2):如果一個例項(instance)距離最後一次有效回覆 PING 命令的時間超過 down-after-milliseconds 選項所指定的值, 則這個例項會被 Sentinel 標記為主觀下線。

3):如果一個Master被標記為主觀下線,則正在監視這個Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的頻率確認Master的確進入了主觀下線狀態。

4):當有足夠數量的 Sentinel(大於等於配置檔案指定的值)在指定的時間範圍內確認Master的確進入了主觀下線狀態, 則Master會被標記為客觀下線

5):在一般情況下, 每個 Sentinel 會以每 10 秒一次的頻率向它已知的所有Master,Slave傳送 INFO 命令

6):當Master被 Sentinel 標記為客觀下線時,Sentinel 向下線的 Master 的所有 Slave 傳送 INFO 命令的頻率會從 10 秒一次改為每秒一次

7):若沒有足夠數量的 Sentinel 同意 Master 已經下線, Master 的客觀下線狀態就會被移除。

若 Master 重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回覆, Master 的主觀下線狀態就會被移除。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對我們的支援。