介紹

Redis Sentinel 是一個分散式系統， 你可以在一個架構中執行多個 Sentinel 程序（progress）， 這些程序使用流言協議（gossip protocols)來接收關於主伺服器是否下線的資訊， 並使用投票協議（agreement protocols）來決定是否執行自動故障遷移， 以及選擇哪個從伺服器作為新的主伺服器。

雖然 Redis Sentinel 釋出為一個單獨的可執行檔案 redis-sentinel ， 但實際上它只是一個執行在特殊模式下的 Redis 伺服器， 你可以在啟動一個普通 Redis 伺服器時通過給定 --sentinel 選項來啟動 Redis Sentinel 。

Sentinel 系統用於管理多個 Redis 伺服器（instance）， 該系統執行以下三個任務：

•  監控（Monitoring）： Sentinel 會不斷地檢查你的主伺服器和從伺服器是否運作正常。
•  提醒（Notification）： 當被監控的某個 Redis 伺服器出現問題時， Sentinel 可以通過 API 向管理員或者其他應用程式傳送通知。
•  自動故障遷移（Automatic failover）： 當一個主伺服器不能正常工作時， Sentinel 會開始一次自動故障遷移操作， 它會將失效主伺服器的其中一個從伺服器升級為新的主伺服器， 並讓失效主伺服器的其他從伺服器改為複製新的主伺服器； 當客戶端試圖連線失效的主伺服器時， 叢集也會向客戶端返回新主伺服器的地址， 使得叢集可以使用新主伺服器代替失效伺服器。

redis版本：3.2.11

ip：192.168.137.40

主：6379   ，sentinel：26379

從：6380   ，sentinel：26380

配置

當主宕機了從接替主成為新的主，宕機的主啟動後自動變成了從，其實它和Mysql的雙主模式是一樣的互為主從；redis哨兵需要用到redis-sentinel程式和sentinel.conf配置檔案。

mkdir -p /usr/local/redis
mkdir -p /usr/local/redis/6379
mkdir -p /usr/local/redis/6380
mkdir -p /usr/local/redis/redis_cluster

主配置

 vim redis_6379.conf

daemonize yes
pidfile /usr/local/redis/6379/redis_6379.pid
port 6379
tcp-backlog 128
timeout 0
tcp-keepalive 0
loglevel notice
logfile ""
databases 16
save 900 1    ###save
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes
dbfilename dump.rdb   ###dbfile
dir "/usr/local/redis/6379"
masterauth "123456"
requirepass "123456"
slave-serve-stale-data yes
slave-read-only yes
repl-diskless-sync no
repl-diskless-sync-delay 5
repl-disable-tcp-nodelay no
slave-priority 100
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes
lua-time-limit 5000
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
latency-monitor-threshold 0
notify-keyspace-events ""
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
hll-sparse-max-bytes 3000
activerehashing yes
client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60
hz 10
aof-rewrite-incremental-fsync yes

 vim sentinel_1.conf

 群集檔案配置

port 26379
dir "/usr/local/redis/redis_cluster"
# 守護程序模式
daemonize yes
# 指明日誌檔名
logfile "/usr/local/redis/redis_cluster/sentinel_26379.log"
sentinel monitor mymaster 192.168.137.40 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 18000
sentinel auth-pass mymaster 123456

從配置

 vim redis_6380.conf

daemonize yes
pidfile "/usr/local/redis/6380/redis_6380.pid"
port 6380
tcp-backlog 128
timeout 0
tcp-keepalive 0
loglevel notice
logfile ""
databases 16
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes
dbfilename "dump.rdb"
dir "/usr/local/redis/6380"
masterauth "123456"
requirepass "123456"
slave-serve-stale-data yes
slave-read-only yes
repl-diskless-sync no
repl-diskless-sync-delay 5
repl-disable-tcp-nodelay no
slave-priority 100
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes
lua-time-limit 5000
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
latency-monitor-threshold 0
notify-keyspace-events ""
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
hll-sparse-max-bytes 3000
activerehashing yes
client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60
hz 10
aof-rewrite-incremental-fsync yes

vim sentinel_2.conf

#sentinel埠
port 26380
#工作路徑，注意路徑不要和主重複
dir "/usr/local/redis_cluster"
# 守護程序模式
daemonize yes
# 指明日誌檔名
logfile "/usr/local/redis_cluster/sentinel_26380.log"
#哨兵監控的master，主從配置一樣，sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 192.168.137.40 6379 2
# master或slave多長時間（預設30秒）不能使用後標記為s_down狀態。
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
#若sentinel在該配置值內未能完成failover操作（即故障時master/slave自動切換），則認為本次failover失敗。
sentinel failover-timeout mymaster 18000
#設定master和slaves驗證密碼
sentinel auth-pass mymaster 123456

注意：

1.應用程式連線到哨兵埠，通過指定不同的master名稱連線到具體的主副本。

2.哨兵配置檔案中只需要配置主從複製中的主副本ip和埠即可，當主從進行切換時哨兵會自動修改哨兵配置檔案中的主副本ip為新在主副本ip。

3.一個哨兵配置檔案中可以同時配置監控多個主從複製。

4.單個哨兵就可以用來進行主從故障監控，但是如果只有一個sentinel程序，如果這個程序執行出錯，或者是網路堵塞，那麼將無法實現redis叢集的主備切換（單點問題）;<quorum>這個2代表投票數，當2個sentinel認為一個master已經不可用了以後，將會觸發failover，才能真正認為該master已經不可用了。（sentinel叢集中各個sentinel也有互相通訊，通過gossip協議）;所以合理的配置應該是同時啟動多個哨兵程序,並且最好是在不同的伺服器中啟動。

5.注意mymaster的需要在整個網路環境都是唯一的，哨兵之間會自動通過mastername去建立關聯關係只要網路環境是相通的。

啟動redis

主從都要啟動

src/redis-server redis.conf

登入到6380建立主從關係

redis-cli -p 6380
slaveof 192.168.137.40 6379

啟動哨兵

主從兩個哨兵都要啟動，還可以通過redis-server方式啟動，例如“redis-server sentinel.conf --sentinel”

src/redis-sentinel sentinel.conf

啟動報錯處理

錯誤1：

WARNING overcommit_memory is set to 0! Background save may fail under low memory condition. To fix this issue add 'vm.overcommit_memory = 1' to /etc/sysctl.conf and then reboot or run the command 'sysctl vm.overcommit_memory=1' for this to take effect.

兩個解決方法(overcommit_memory)

1.  echo "vm.overcommit_memory=1" > /etc/sysctl.conf  或 vi /etcsysctl.conf , 然後reboot重啟機器

2.  echo 1 > /proc/sys/vm/overcommit_memory  不需要啟機器就生效

overcommit_memory引數說明：
設定記憶體分配策略（可選，根據伺服器的實際情況進行設定）
/proc/sys/vm/overcommit_memory
可選值：0、1、2。
0， 表示核心將檢查是否有足夠的可用記憶體供應用程序使用；如果有足夠的可用記憶體，記憶體申請允許；否則，記憶體申請失敗，並把錯誤返回給應用程序。
1， 表示核心允許分配所有的實體記憶體，而不管當前的記憶體狀態如何。
2， 表示核心允許分配超過所有實體記憶體和交換空間總和的記憶體

注意：redis在dump資料的時候，會fork出一個子程序，理論上child程序所佔用的記憶體和parent是一樣的，比如parent佔用 的記憶體為8G，這個時候也要同樣分配8G的記憶體給child,如果記憶體無法負擔，往往會造成redis伺服器的down機或者IO負載過高，效率下降。所 以這裡比較優化的記憶體分配策略應該設定為 1（表示核心允許分配所有的實體記憶體，而不管當前的記憶體狀態如何）。

這裡又涉及到Overcommit和OOM。

什麼是Overcommit和OOM
在Unix中，當一個使用者程序使用malloc()函式申請記憶體時，假如返回值是NULL，則這個程序知道當前沒有可用記憶體空間，就會做相應的處理工作。許多程序會列印錯誤資訊並退出。

Linux使用另外一種處理方式，它對大部分申請記憶體的請求都回復"yes"，以便能跑更多更大的程式。因為申請記憶體後，並不會馬上使用記憶體。這種技術叫做Overcommit。
當記憶體不足時，會發生OOM killer(OOM=out-of-memory)。它會選擇殺死一些程序(使用者態程序，不是核心執行緒)，以便釋放記憶體。

Overcommit的策略
Linux下overcommit有三種策略(Documentation/vm/overcommit-accounting)：
0. 啟發式策略。合理的overcommit會被接受，不合理的overcommit會被拒絕。
1. 任何overcommit都會被接受。
2. 當系統分配的記憶體超過swap+N%*物理RAM(N%由vm.overcommit_ratio決定)時，會拒絕commit。
overcommit的策略通過vm.overcommit_memory設定。
overcommit的百分比由vm.overcommit_ratio設定。

# echo 2 > /proc/sys/vm/overcommit_memory
# echo 80 > /proc/sys/vm/overcommit_ratio

當oom-killer發生時，linux會選擇殺死哪些程序
選擇程序的函式是oom_badness函式(在mm/oom_kill.c中)，該函式會計算每個程序的點數(0~1000)。
點數越高，這個程序越有可能被殺死。
每個程序的點數跟oom_score_adj有關，而且oom_score_adj可以被設定(-1000最低，1000最高)。

錯誤2：
WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.

echo 511 > /proc/sys/net/core/somaxconn

錯誤3：

16433:X 12 Jun 14:52:37.734 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).

新裝的linux預設只有1024，當負載較大時，會經常出現error: too many open files

ulimit -a：使用可以檢視當前系統的所有限制值

vim /etc/security/limits.conf

在檔案的末尾加上

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
執行su或者重新關閉連線使用者再執行ulimit -a就可以檢視修改後的結果。 

故障切換機制

1. 啟動群集後，群集程式預設會在從庫的redis檔案中加入連線主的配置

# Generated by CONFIG REWRITE
slaveof 192.168.137.40 6379

2.啟動群集之後，群集程式預設會在主從的sentinel.conf檔案中加入群集資訊

主：

port 26379
dir "/usr/local/redis-6379"
# 守護程序模式
daemonize yes
# 指明日誌檔名
logfile "./sentinel.log"
sentinel monitor mymaster 192.168.137.40 6379 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 18000
sentinel auth-pass mymaster 123456
# Generated by CONFIG REWRITE
sentinel config-epoch mymaster 0
sentinel leader-epoch mymaster 1
sentinel known-slave mymaster 192.168.137.40 6380
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.137.40 26380 c77c5f64aaad0137a228875e531c7127ceeb5c3f
sentinel current-epoch 1

從：

#sentinel埠
port 26380
#工作路徑
dir "/usr/local/redis-6380"
# 守護程序模式
daemonize yes
# 指明日誌檔名
logfile "./sentinel.log"
#哨兵監控的master，主從配置一樣，在進行主從切換時6379會變成當前的master埠，
sentinel monitor mymaster 192.168.137.40 6379 1
# master或slave多長時間（預設30秒）不能使用後標記為s_down狀態。
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
#若sentinel在該配置值內未能完成failover操作（即故障時master/slave自動切換），則認為本次failover失敗。
sentinel failover-timeout mymaster 18000
#設定master和slaves驗證密碼
sentinel auth-pass mymaster 123456
#哨兵程式自動新增的部分
# Generated by CONFIG REWRITE
sentinel config-epoch mymaster 0
sentinel leader-epoch mymaster 1
###指明瞭當前群集的從庫的ip和埠，在主從切換時該值會改變
sentinel known-slave mymaster 192.168.137.40 6380
###除了當前的哨兵還有哪些監控的哨兵
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.137.40 26379 7a88891a6147e202a53601ca16a3d438e9d55c9d
sentinel current-epoch 1

模擬主故障

[[email protected] redis-6380]# ps -ef|grep redis
root       4171      1  0 14:20 ?        00:00:15 /usr/local/redis-6379/src/redis-server *:6379                          
root       4175      1  0 14:20 ?        00:00:15 /usr/local/redis-6380/src/redis-server *:6380                          
root       4305      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6379/src/redis-sentinel *:26379 [sentinel]                            
root       4306      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6380/src/redis-sentinel *:26380 [sentinel]                            
root       4337   4144  0 15:56 pts/1    00:00:00 grep redis
[[email protected] redis-6380]# kill -9 4171
[[email protected] redis-6380]# ps -ef|grep redis
root       4175      1  0 14:20 ?        00:00:15 /usr/local/redis-6380/src/redis-server *:6380                          
root       4305      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6379/src/redis-sentinel *:26379 [sentinel]                            
root       4306      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6380/src/redis-sentinel *:26380 [sentinel]                            
root       4339   4144  0 15:56 pts/1    00:00:00 grep redis
[[email protected] redis-6380]# 

從哨兵配置檔案中可以看到當前的主庫的已經發生了改變

 從日誌檔案也可以看到當前的主已經從6379轉換成了6380

總結

 redis的哨兵埠26379、26380使用客戶端軟體無法連線，使用程式可以連線，客戶端軟體只能直接連線6379和6380埠。使用哨兵監控當主故障後會自動切換從為主，當主啟動後就變成了從。有看到別人只配置單哨兵26379的這種情況，這種情況無法保證哨兵程式自身的高可用。