Redis哨兵模式實現一主二從三哨兵

2022-07-04 14:03:03

一、redis環境：

環境：redis6.2.6
linux虛擬機器器一臺，contos7；

二、哨兵介紹：

1.一主二從三哨兵理論圖：

一主兩從三哨兵叢集，當master節點宕機時，通過哨兵(sentinel)重新推選出新的master節點，保證叢集的可用性。

2.哨兵的主要功能：
1.叢集監控：負責監控 Redis master 和 slave 程序是否正常工作。
2.訊息通知：如果某個 Redis 範例有故障，那麼哨兵負責傳送訊息作為報警通知給管理員。
3.故障轉移：如果 master node 掛掉了，會自動轉移到 slave node 上。
4.設定中心：如果故障轉移發生了，通知 client 使用者端新的 master 地址。

PS：根據推舉機制，叢集中哨兵數量最好為奇數(3、5…)

3.哨兵用於實現 redis 叢集的高可用，本身也是分散式的，作為一個哨兵叢集去執行，互相協同工作。

故障轉移時，判斷一個 master node 是否宕機了，需要大部分的哨兵都同意才行，涉及到了分散式選舉的問題。
即使部分哨兵節點掛掉了，哨兵叢集還是能正常工作的，因為如果一個作為高可用機制重要組成部分的故障轉移系統本身是單點的，那就很坑爹了。

4.哨兵的核心知識：

哨兵至少需要 3 個範例，來保證自己的健壯性。
哨兵 + redis 主從的部署架構，是不保證資料零丟失的，只能保證 redis 叢集的高可用性。
對於哨兵 + redis 主從這種複雜的部署架構，儘量在測試環境和生產環境，都進行充足的測試和演練。

三、安裝redis:

此處省略redis的安裝。

四、使用Redis主從複製的作用：

主從複製，是指將一臺Redis主節點伺服器的資料，複製到其他的Redis從節點伺服器。

主節點稱為(master/leader)，從節點稱為(slave/follower)；

1，資料冗餘：主從複製實現了資料的熱備份，這也是持久化實現的另一種方式。

2，故障恢復：當主節點出現問題時，可以由從節點提供服務，實現快速的故障恢復；實際上是一種服務的冗餘。

3，讀寫分離：master服務主要用來寫，slave服務主要用來讀資料。可以提高伺服器的負載能力，可以根據需求的變化，新增從節點的數量。

4，負載均衡：同時配合讀寫分離，由主節點提供寫服務，從節點提供讀服務，分擔伺服器的負載。在寫少讀多的情況下，通過多個從節點分擔讀負載，能夠大大提高Redis服務的並行量和負載。

5，高可用的基石，主從複製是哨兵和叢集模式能夠實施的基礎。

五、設定redis一主二從：

在正常的生產中我們是準備多臺伺服器，比如三臺，每臺都在各自的linux系統中安裝redis。

但是此處為了演示方便，我使用一臺電腦安裝虛擬機器器，在虛擬機器器上安裝三份redis服務，來模擬一主二從的效果。

第一步：修改原redis.conf組態檔：

redis.conf組態檔採用預設的混合持久化，也可以採用單獨的RDB持久化，因為主從複製的本質是RDB方式，所以要有RDB方式參與即可。

原redis.conf組態檔需要修改的幾個地方：

1.先在網路部分註釋掉單機連線那一行,即註釋掉bind 127.0.0.1 
2.同樣我們要將後臺執行開啟：daemonize no，設定為yes。
3.將 保護模式關閉：protected-mode yes 改為：protected-mode no 


4.開啟RDB持久化設定：
#RDB持久化策略 預設三種方式，[900秒內有1次修改],
#[300秒內有10次修改],[60秒內有10000次修改]即觸發RDB持久化，
#我們可以手動修改該引數或新增策略
save 900 1
save 300 10
save 60 10000 
#RDB檔名
dbfilename dump.rdb
#RDB檔案儲存路徑
dir ./
策略設定：
#在seconds秒內有changes次資料修改就觸發RDB持久化


5.開啟AOF持久化設定
appendonly yes
#AOF檔名
appendfilename "appendonly.aof"
#AOF檔案儲存路徑 與RDB是同一個引數,共用一個檔案路徑
dir ./  #即bin目錄下
#AOF策略，一般都是選擇第一種[always:每個命令都記錄],
#[everysec:每秒記錄一次],[no:看機器的心情高興了就記錄，linux一般半個小時同步一次]
#appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no
#aof檔案大小比起上次重寫時的大小,增長100%(設定可以大於100%)時,觸發重寫。
#[假如上次重寫後大小為10MB，當AOF檔案達到20MB時也會再次觸發重寫，以此類推
auto-aof-rewrite-percentage 100 
#aof檔案大小超過64MB*2時,觸發重寫，
#為何要乘以2，因為auto-aof-rewrite-percentage 100 是翻倍即100%，
#達到翻倍時才重寫
auto-aof-rewrite-min-size 64mb 

6.開啟混合持久化：
#6.aof-use-rdb-preamble yes # 檢查混合持久化是否開啟，redis5.0後預設開啟

第二步：將修改後的redis.conf組態檔複製出來三份：

1.進入redis預設的安裝路徑:cd /usr/local/bin
ll #檢視資料夾內容
cp redis.conf redis_bk.conf #儘量備份一個組態檔，防止修改錯了，可以重新用
cp redis.conf redis6379.conf
cp redis.conf redis6380.conf
cp redis.conf redis6381.conf

第三步：分別修改三個組態檔：

vim redis6379.conf
修改的內容：
pidfile /var/run/redis_6379.pid
port 6379
dbfilename dump6379.rdb

vim redis6380.conf
修改的內容：
pidfile /var/run/redis_6380.pid
port 6380
dbfilename dump6380.rdb

vim redis6381.conf
修改的內容：
pidfile /var/run/redis_6381.pid
port 6381
dbfilename dump6381.rdb

redis啟動前的準備工作：

檢視虛擬機器器防火牆是否關閉，需要關閉防火牆

1:檢視防火狀態

systemctl status firewalld
service iptables status

2:暫時關閉防火牆

systemctl stop firewalld
service iptables stop

3:永久關閉防火牆

systemctl disable firewalld
chkconfig iptables off

關閉後再檢視防火牆狀態

開放指定埠6379：

開放指定埠的方式一：
在linux中執行： /sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT
redis預設埠號6379是不允許進行遠端連線的，所以在防火牆中設定6379開啟遠端服務；

開放指定埠的方式二：
先開啟防火牆才能開放指定埠的：systemctl start firewalld
firewall-cmd --zone=public --add-port=6379/tcp --permanent

第四步：啟動三臺redis伺服器,並檢視是否啟動成功：

redis-server redis6379.conf
redis-server redis6380.conf
redis-server redis6381.conf
ps -ef | grep redis

第五步：設定從庫不設定主庫：

先連線上redis使用者端：

redis-cli -p 6380

然後將6380機器設定成從機：

slaveof 主機ip 主機埠號
#slaveof 127.0.0.1 6379
info replication

然後將6381機器設定成從機：

redis-cli -p 6381
#slaveof 主機ip 主機埠號
slaveof 127.0.0.1 6379
info replication

在主機檢視從機資訊：發現設定成功。

redis-cli -p 6379
info replication

六、設定redis三哨兵：

將官方自帶的sentinel.conf(此檔案在redis的原始碼目錄下，即解壓路徑下）複製到/usr/local/bin：

然後複製出來三份：

修改的內容如下：

vim sentinel0.conf
檔案修改內容如下：
protected-mode no
daemonize yes
port 26379 #sentinel 埠
dir 「/usr/local/bin」
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

然後分別修改sentinel1.conf資訊如下：

protected-mode no
daemonize yes
port 26380 # sentinel 埠，因為我們在一臺虛擬機器器上，所以埠要不一樣
dir 「/usr/local/bin」
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 #這裡的mymaster 兩個副本的要一樣,mymaster同一個主機名

然後分別修改sentinel2.conf資訊如下：

protected-mode no
daemonize yes
port 26381 # sentinel 埠，因為我們在一臺虛擬機器器上，所以埠要不一樣
dir 「/usr/local/bin」
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2 #這裡的mymaster 兩個副本的要一樣

組態檔詳解
哨兵的設定主要就是修改sentinel.conf組態檔中的引數，在Redis安裝目錄即可看到此組態檔，各引數詳解如下:

# 哨兵sentinel範例執行的埠，預設26379  
port 26379
# 哨兵sentinel的工作目錄
dir ./
# 是否開啟保護模式，預設開啟。
protected-mode:no
# 是否設定為後臺啟動。
daemonize:yes

# 哨兵sentinel的紀錄檔檔案
logfile:./sentinel.log

# 哨兵sentinel監控的redis主節點的 
## ip：主機ip地址
## port：哨兵埠號
## master-name：可以自己命名的主節點名字
## quorum:當這些quorum個數sentinel哨兵認為master主節點失聯 那麼這時 
#客觀上認為主節點失聯了  
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>  
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 當在Redis範例中開啟了requirepass，所有連線Redis範例的使用者端都要提供密碼。
# sentinel auth-pass <master-name> <password>  
sentinel auth-pass mymaster 123456  

# 指定主節點應答哨兵sentinel的最大時間間隔，超過這個時間，哨兵主觀上認為主節點下線，
#預設30秒  
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000  

# 指定了在發生failover主備切換時，最多可以有多少個slave同時對新的master進行同步。
#這個數位越小，完成failover所需的時間就越長；反之，但是如果這個數位越大，就意味著
#越多的slave因為replication而不可用。可以通過將這個值設為1，來保證每次只有一個slave，
#處於不能處理命令請求的狀態。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1  

# 故障轉移的超時時間failover-timeout，預設三分鐘，可以用在以下這些方面：
## 1. 同一個sentinel對同一個master兩次failover之間的間隔時間。  
## 2. 當一個slave從一個錯誤的master那裡同步資料時開始，直到slave被糾正為從正確
#的master那裡同步資料時結束。  
## 3. 當想要取消一個正在進行的failover時所需要的時間。
## 4.當進行failover時，設定所有slaves指向新的master所需的最大時間。不過，
#即使過了這個超時，slaves依然會被正確設定為指向master，
但是就不按parallel-syncs所設定的規則來同步資料了
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>  
sentinel failover-timeout mymaster 180000

# 當sentinel有任何警告級別的事件發生時（比如說redis範例的主觀失效和客觀失效等等），
#將會去呼叫這個指令碼。一個指令碼的最大執行時間為60s，如果超過這個時間，
#指令碼將會被一個SIGKILL訊號終止，之後重新執行。
# 對於指令碼的執行結果有以下規則：  
## 1. 若指令碼執行後返回1，那麼該指令碼稍後將會被再次執行，重複次數目前預設為10。
## 2. 若指令碼執行後返回2，或者比2更高的一個返回值，指令碼將不會重複執行。  
## 3. 如果指令碼在執行過程中由於收到系統中斷訊號被終止了，則同返回值為1時的行為相同。
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>  
sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh

# 這個指令碼應該是通用的，能被多次呼叫，不是針對性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh

最後是先啟動三個服務，然後起送三個哨兵，然後使用者端；
啟動哨兵：

redis-sentinel sentinel0.conf
redis-sentinel sentinel1.conf
redis-sentinel sentinel2.conf

啟動後檢視sentinel資訊：redis-cli -p sentinel的埠號

redis-cli -p 26379
info sentinel

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