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企業實戰-KeepAlived+Redis實現主從熱備、秒級切換

keepalived redis 楊文

最近公司生產環境需要做一個Redis+Keepalived的集群架構,分別用六個端口,實現多路復用,最終實現主從熱備、秒級切換。


一、部署Redis集群


首先用兩臺虛擬機模擬6個節點,一臺機器3個節點,創建出3 master、3 salve 環


境。然後模擬成功,方可去線上生產服務器部署。


redis 采用 redis-3.2.4 版本。


兩臺虛擬機都是 CentOS ,一臺 CentOS6.5 (IP:192.168.31.245),一臺


CentOS7(IP:192.168.31.210) 。

安裝過程


1. 下載並解壓



cd/root/software
 
wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.4.tar.gz
 
tar-zxvf redis-3.2.4.tar.gz 



2. 編譯安裝



cd redis-3.2.4make && make install



3. 將 redis-trib.rb 復制到 /usr/local/bin 目錄下



cd srccp redis-trib.rb /usr/local/bin/ 



4. 創建 Redis 節點


首先在 192.168.31.245 機器上 /root/software/redis-3.2.4 目錄下創建 redis_cluster


目錄;



mkdir redis_cluster



在 redis_cluster 目錄下,創建名為7000、7001、7002的目錄,並將 redis.conf 拷貝到這三個目錄中



mkdir 700070017002

cp redis.conf redis_cluster/7000cp redis.conf redis_cluster/7001cp redis.conf redis_cluster/7002



分別修改這三個配置文件,修改如下內容



port 7000 //端口7000,7002,7003


bind 本機ip //默認ip為127.0.0.1 需要改為其他節點機器可訪問的ip 否則創建集群時無法訪問對應的端口,無法創建集群


daemonize yes //redis後臺運行pidfile


/var/run/redis_7000.pid //pidfile文件對應7000,7001,7002


cluster-enabled yes //開啟集群 把註釋#去掉


cluster-config-file nodes_7000.conf //集群的配置 配置文件首次啟動自動生成


7000,7001,7002cluster-node-timeout 15000 //請求超時 默認15秒,可自行設置


appendonly yes //aof日誌開啟 有需要就開啟,它會每次寫操作都記


錄一條日誌

 

接著在另外一臺機器上(192.168.31.210),的操作重復以上三步,只是把目錄改


為7003、7004、7005,對應的配置文件也按照這個規則修改即可



5. 啟動各個節點



第一臺機器上執行(在/src目錄下)



redis-server redis_cluster/7000/redis.conf
redis-server
redis_cluster/7001/redis.conf
redis-server redis_cluster/7002/redis.conf



另外一臺機器上執行



redis-server redis_cluster/7003/redis.conf
redis-server redis_cluster/7004/redis.conf
redis-server redis_cluster/7005/redis.conf



6. 檢查 redis 啟動情況



##一臺機器



ps -ef | grep redis
root      610201002:14 ?        00:00:01 redis-server 
127.0.0.1:7000
[cluster]    root      610241002:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7001 [cluster]    root      610291002:14 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7002 [cluster]



netstat -tnlp | grep redistcp
 00127.0.0.1:170000.0.0.0:*                 LISTEN      61020/redis-server tcp        00127.0.0.1:170010.0.0.0:*                 LISTEN      61024/redis-server tcp        00127.0.0.1:170020.0.0.0:*                 LISTEN      61029/redis-server
tcp        00127.0.0.1:70000.0.0.0:*                   LISTEN      61020/redis-server tcp        00127.0.0.1:70010.0.0.0:*                   LISTEN      61024/redis-server tcp           
00127.0.0.1:70050.0.0.0:*                    LISTEN      9971/redis-server 1



##另外一臺機器


ps -ef | grep redisroot       
99571002:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7003 [cluster]root       99641002:32 ?        00:00:01 redis-server
127.0.0.1:7004 [cluster]root       99711002:32 ?        00:00:01 redis-server 127.0.0.1:7005 [cluster]root      100654744002:38 pts/000:00:00 grep --color=auto redis



netstat -tlnp | grep redistcp        00127.0.0.1:170030.0.0.0:*          LISTEN      9957/redis-server 1tcp        00127.0.0.1:170040.0.0.0:*               LISTEN      9964/redis-server 1tcp        00127.0.0.1:170050.0.0.0:*               LISTEN      9971/redis-server 1tcp       
00127.0.0.1:70030.0.0.0:*                  LISTEN      9957/redis-server 1tcp        00127.0.0.1:70040.0.0.0:*                 LISTEN      9964/redis-server 1tcp        00127.0.0.1:70050.0.0.0:*                 LISTEN      9971/redis-server
1


7.創建集群



Redis 官方提供了 redis-trib.rb 這個工具,就在解壓目錄的 src 目錄中,第三步中已


將它復制到 /usr/local/bin 目錄中,可以直接在命令行中使用了。使用下面這個命令


完成安裝。



redis-trib.rb  create  --replicas 1 192.168.31.245:7000192.168.31.245:7001192.168.31.245:7002192.168.31.210:7003192.168.31.210:7004192.168.31.210:7005




其中,前三個 ip:port 為第一臺機器的節點,剩下三個為第二臺機器。等等,出錯了。這個工具是用 ruby 實現的,所以需要安裝 ruby。安裝命令如下:



yum -y installruby ruby-devel rubygems rpm-build 
 
gem installredis




之後再運行 redis-trib.rb 命令,會出現如下提示:



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輸入 yes 即可,然後出現如下內容,說明安裝成功。



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8. 集群驗證



在第一臺機器上連接集群的7002端口的節點,在另外一臺連接7005節點,連接方式為 redis-cli


-h 192.168.31.245 -c -p 7002 ,加參數 -C 可連接到集群,因為上面 redis.conf 將


bind 改為了ip地址,所以 -h 參數不可以省略。


在7005節點執行命令 set hello world ,執行結果如下:


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在另外一臺7002端口,查看 key 為 hello 的內容, get hello ,執行結果如下:


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說明集群成功


簡單說一下原理


redis cluster在設計的時候,就考慮到了去中心化,去中間件,也就是說,集群中的


每個節點都是平等的關系,都是對等的,每個節點都保存各自的數據和整個集群的


狀態。每個節點都和其他所有節點連接,而且這些連接保持活躍,這樣就保證了


我們只需要連接集群中的任意一個節點,就可以獲取到其他節點的數據。


Redis 集群沒有並使用傳統的一致性哈希來分配數據,而是采用另外一種叫做哈希槽


(hash slot)的方式來分配的。redis cluster 默認分配了 16384 個slot,當我們set一個


key 時,會用CRC16算法來取模得到所屬的slot,然後將這個key 分到哈希槽區間的節點上,


具體算法就是:CRC16(key) % 16384。所以我們在測試的時候看到set 和 get 的時候,直接


跳轉到了7000端口的節點。


Redis 集群會把數據存在一個 master 節點,然後在這個 master 和其對應的salve 之


間進行數據同步。當讀取數據時,也根據一致性哈希算法到對應的 master 節點獲取


數據。只有當一個master 掛掉之後,才會啟動一個對應的 salve 節點,充當 master



需要註意的是:必須要3個或以上的主節點,否則在創建集群時會失敗,並且當存活的主節


點小於總節點數的一半時,整個集群就無法提供服務了。


二、部署Keepalived,實現主從熱備、秒級切換


redis1:192.168.9.70


redis2:192.168.9.71


VIP地址:192.168.9.91



1、安裝keepalived



yum install keepalived



2、修改配置文件



redis1:



[[email protected] ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
/bin/bash: Configuration: command not found
bal_defs {
   notification_email {
        [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_redis {
    script "/etc/keepalived/chk_redis.sh"
    interval 2
    weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens160
    virtual_router_id 51
    priority 99
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    track_script {
        chk_redis
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.9.91
    }
    notify_backup "/etc/init.d/redis restart"
    notify_fault "/etc/init.d/redis stop"
}



redis2:



[[email protected] ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
/bin/bash: Configuration: command not found
bal_defs {
   notification_email {
        [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_redis {
    script "/etc/keepalived/chk_redis.sh"
    interval 2
    weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens160
    virtual_router_id 51
    priority 99
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    track_script {
        chk_redis
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.9.91
    }
    notify_backup "/etc/init.d/redis restart"
    notify_fault "/etc/init.d/redis stop"
}



redis_chk.sh:



[[email protected] ~]# cat /etc/keepalived/redis_chk.sh 
#!/bin/bash
if [ $(ps -ef| grep -v grep | grep :7000 | wc -l) -eq 0 ];then
    /etc/init.d/redis7000 start
fi
if [ $(ps -ef| grep -v grep | grep :7001 | wc -l) -eq 0 ];then
    /etc/init.d/redis7001 start
fi
if [ $(ps -ef| grep -v grep | grep :7002 | wc -l) -eq 0 ];then
    /etc/init.d/redis7002 start
fi



3、開啟服務、驗證是否有VIP地址



[[email protected] ~]# systemctl restart keepalived
[[email protected] ~]# ip addr show dev ens160 
2: ens160: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000
    link/ether 00:50:56:94:7b:cd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.9.71/24 brd 192.168.9.255 scope global ens160
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.9.91/32 scope global ens160
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::250:56ff:fe94:7bcd/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever



由此,所有的操作都完成,可以線上部署咯,O(∩_∩)O~~!!!



本文出自 “一盞燭光” 博客,謝絕轉載!

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