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5.3修改哨兵节点的配置文件sentinel.conf(所有哨兵节点操作)
一、Redis 主从复制
1、主从复制介绍
主从复制,是指将一台Redis服务器的数据,复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(Master),后者称为从节点(Slave);数据的复制是单向的,只能由主节点到从节点。
默认情况下,每台Redis服务器都是主节点;且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点),但一个从节点只能有一个主节点。
2、主从复制的作用
- 数据冗余:主从复制实现了数据的热备份,是持久化之外的一种数据冗余方式。
- 故障恢复:当主节点出现问题时,可以由从节点提供服务,实现快速的故障恢复;实际上是一种服务的冗余。
- 负载均衡:在主从复制的基础上,配合读写分离,可以由主节点提供写服务,由从节点提供读服务(即写Redis数据时应用连接主节点,读Redis数据时应用连接从节点),分担服务器负载;尤其是在写少读多的场景下,通过多个从节点分担读负载,可以大大提高Redis服务器的并发量。
- 高可用基石:除了上述作用以外,主从复制还是哨兵和集群能够实施的基础,因此说主从复制是Redis高可用的基础。
3、主从复制流程:
(1)若启动一个slave机器进程,则它会向Master机器发送一个“sync command”命令,请求同步连接。
(2)无论是第一次连接还是重新连接,Master机器都会启动一个后台进程,将数据快照保存到数据文件中(执行rdb操作),同时Master还会记录修改数据的所有命令并缓存在数据文件中。
(3)后台进程完成缓存操作之后,Master机器就会向slave机器发送数据文件,slave端机器将数据文件保存到硬盘上,然后将其加载到内存中,接着Master机器就会将修改数据的所有操作一并发送给Slave端机器。若Slave出现故障导致宕机,则恢复正常后会自动重新连接。
(4)Master机器收到slave端机器的连接后,将其完整的数据文件发送给slave端机器,如果Mater同时收到多个slave发来的同步请求,则Master会在后台启动一个进程以保存数据文件,然后将其发送给所有的slave端机器,确保所有的slave端机器都正常。
4、搭建redis主从复制
master 192.168.52.140
slave1 192.168.52.130
slave2 192.168.52.120
4.1所有服务器搭建redis数据库
关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
#安装依赖环境
yum install -y gcc gcc-c++ make
#解压文件到指定文件夹 opt
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
#安装
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#执行软件包提供的install_server.sh 脚本文件,设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
……
慢慢回车
Please select the redis executable path []
手动输入
/usr/local/redis/bin/redis-server
#创建软链接
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
/etc/init.d/redis_6379 stop #停止
/etc/init.d/redis_6379 start #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
/etc/init.d/redis_6379 status
#重启redis服务
/etc/init.d/redis_6379 restart
关闭防火墙并下载依赖环境
解压软件包
编译
安装到指定目录
执行软件包提供的脚本文件
做软链接
启动redis服务并查看
重启服务
4.2修改Redis配置文件(Master节点操作)
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行,修改监听地址为0.0.0.0
daemontze yes #137行,开启守护进程
logfile/var/log/redis_6379.1og #172行,指定日志文件目录
dir/var/lib/redis/6379 #264行,指定工作目录
appendonly yes #700行,开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart
4.3修改Redis配置文件(slave节点操作)
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行,修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes #137行,开启守护进程
logfile/var/log/redis 6379.1og #172行,指定日志文件目录
dir/var/lib/redis/6379 #264行,指定工作目录
replicaof 192.168.52.140 6379#288行,指定要同步的Master节点IP和端口
appendonly yes #700行,开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp | grep redis
slave节点配置与master节点类似使用scp命令进行远程传输后进行修改
scp /etc/redis/6379.conf 192.168.92.6:/etc/redis
scp /etc/redis/6379.conf 192.168.92.8:/etc/redis
进入两台slave服务器进行修改
vim /etc/redis/6379.conf
replicaof 192.168.52.140 6379#288行,指定要同步的Master节点IP和端口
/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp | grep redis 查看主从服务器是否连接
4.4验证主从效果
在Master节点上看日志
tail /var/log/redis_6379.log
Replica 192.168.239.20:6379 asks for synchronization
Replica 192.168.239.30:6379 asks for synchronization
在Master节点上验证从节点
redis-cli info replication
在master节点上添加数据 从节点查看
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。
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作,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、哨兵结构由两部分组成,哨兵节点和数据节点
- 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,台数必须为大于等于3奇数台。
- 数据节点:主节点和从节点都是数据节点。
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秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心跳检测。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
4、主节点的选举
- 过滤掉不健康的(己下线的),没有回复哨兵ping响应的从节点。
- 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)
- 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
5、搭建redis哨兵模式
master 192.168.92.7
slave1 192.168.92.6
slave2 192.168.92.8
sentinel-1: 192.168.92.110.
sentinel-2: 192.168.92.100.
sentinel-3: 192.168.92.200.
5.1所有哨兵服务器安装好redis服务
关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
#安装依赖环境
yum install -y gcc gcc-c++ make
#解压文件到指定文件夹 opt
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
#安装
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#执行软件包提供的install_server.sh 脚本文件,设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
……
慢慢回车
Please select the redis executable path []
手动输入
/usr/local/redis/bin/redis-server
#创建软链接
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
/etc/init.d/redis_6379 stop #停止
/etc/init.d/redis_6379 start #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
/etc/init.d/redis_6379 status
#重启redis服务
/etc/init.d/redis_6379 restart
5.2master和slave部署Redis主从复制
修改主节点配置文件
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行,修改监听地址为0.0.0.0
daemontze yes #137行,开启守护进程
logfile/var/log/redis_6379.1og #172行,指定日志文件目录
dir/var/lib/redis/6379 #264行,指定工作目录
appendonly yes #700行,开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart
修改从节点配置文件
vim /etc/redis/6379.conf
bind 0.0.0.0 #70行,修改监听地址为0.0.0.0
daemonize yes #137行,开启守护进程
logfile/var/log/redis 6379.1og #172行,指定日志文件目录
dir/var/lib/redis/6379 #264行,指定工作目录
replicaof 192.168.52.140 6379#288行,指定要同步的Master节点IP和端口
appendonly yes #700行,开启AOF持久化功能
/etc/init.d/redis_6379 restart
netstat -natp | grep redis
5.3修改哨兵节点的配置文件sentinel.conf(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 192.168.92.7 6379 2
#84行,修改 指定该哨兵节点监控192.168.92.7:6379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 30000
#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,故障节点的最大超时时间为180000(180秒)
5.4启动哨兵模式
先启master主服务器,再启slave1和slave2从服务器
#所有哨兵服务器执行
cd /opt/redis-5.0.7/
redis-sentinel sentinel.conf &
5.5在哨兵节点查看哨兵消息
查看redis-server进程号
ps aux | grep redis
#哨兵信息详解
sentinel_masters:1
#这表示有一个 Redis 主服务器被 Sentinel 监控管理
sentinel_tilt:0
#这个值表示当前没有倾斜(tilt)事件发生,即系统处于正常状态
sentinel_running_scripts:0
#表示没有正在运行的脚本
sentinel_scripts_queue_length:0
#这表示脚本队列中没有等待执行的脚本
sentinel_simulate_failure_flags:0
#这个参数指示没有设置用于模拟故障的标志
master0:name=mymaster,status=ok,address=172.16.12.10:6379,slaves=2,sentinels=3
#这是关于名为“mymaster”的主 Redis 服务器的详细信息。它显示了主服务器的名称、状态(正常)、地址(IP地址和端口号)、从服务器的数量(2个)以及 Sentinel 实例的数量(3个)
5.6故障模拟
#在master节点查看redis-server进程号
ps -ef | grep redis
#杀死master节点redis-server进程
kill -9 21981
在哨兵节点上验证master是否转换至从服务器
tail -f /var/log/sentinel.log
在哨兵上查看是否转换成功
redis-cli -p 26379 info sentinel
5.7故障恢复
#主节点
rm -rf /var/run/redis_6379.pid #删除pid文件如果pid文件不删除则服务起不来
/etc/init.d/redis_6379 start #启动服务
netstat -natp |grep 6379
#主服务器查看
redis-cli info replication
三、Redis 群集模式
集群,即Redis cluster,是Redis3.0开始引入的分布式存储方案。
集群由多个节点(Node)组成,Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点:只有主节点负责读写请求和集群信息的维护;从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。
1、集群的作用,可以归纳为两点
(1)数据分区:数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。
集群将数据分散到多个节点,一方面突破了Redis单机内存大小的限制,存储容量大大增加;另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务,大大提高了集群的响应能力。
Redis单机内存大小受限问题,在介绍持久化和主从复制时都有提及;例如,如果单机内存太大,bgsave和bgrewriteaof的fork操作可能导致主进程阻塞,主从环境下主机切换时可能导致从节点长时间无法提供服务,全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出。
(2)高可用:集群支持主从复制和主节点的自动故障转移(与哨兵类似);当任一节点发生故障时,集群仍然可以对外提供服务。
2、Redis集群的数据分片
- Redis集群引入了哈希槽的概念
- Redis集群有16384个哈希槽(编号0-16383)
- 集群的每个节点负责一部分哈希槽
- 每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽,通过这个值,去找到对应的插槽所对应的节点,然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作
以3个节点组成的集群为例
-
节点A包含0到5460号哈希槽
-
节点B包含5461到10922号哈希槽
-
节点c包含10923到16383号哈希槽
3、搭建Redis 群集模式
redis的集群一般需要6个节点,3主3从
主机 操作系统 IP:端口 软件/安装包/工具
Master1 CentOS7 192.168.92.7:6001 redis-5.0.7.tar.gz
Slave1 CentOS7 192.168.92.7:6002 redis-5.0.7.tar.gz
Master2 CentOS7 192.168.92.7:6003 redis-5.0.7.tar.gz
Slave2 CentOS7 192.168.92.7:6004 redis-5.0.7.tar.gz
Master3 CentOS7 192.168.92.7:6005 redis-5.0.7.tar.gz
Slave3 CentOS7 192.168.92.7:6006 redis-5.0.7.tar.gz
3.1初始化环境每台主机安装redis
关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
#安装依赖环境
yum install -y gcc gcc-c++ make
#解压文件到指定文件夹 opt
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /opt/
cd /opt/redis-5.0.7/
#安装
make
make PREFIX=/usr/local/redis install
#执行软件包提供的install_server.sh 脚本文件,设置Redis服务所需要的相关配置文件
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh
……
慢慢回车
Please select the redis executable path []
手动输入
/usr/local/redis/bin/redis-server
#创建软链接
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/
/etc/init.d/redis_6379 stop #停止
/etc/init.d/redis_6379 start #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
/etc/init.d/redis_6379 status
#重启redis服务
/etc/init.d/redis_6379 restart
3.2开启集群功能
修改任意一台服务器配置文件
vim /opt/redis-5.0.7/redis.conf
bind 192.168.92.7 #69行,注释掉bind项,改为自己
protected-mode no #88行,修改,关闭保护模式
port 6379 #92行redis默认监听端口,
daemonize yes #136行,开启守护进程,以独立进程启动
appendonly yes #700行,修改,开启AOF持久化
cluster-enabled yes #832行,取消注释,开启群集功能
cluster-config-file nodes-6001.conf #840行,取消注释,群集名称文件设置
cluster-node-timeout 15000 #846行,取消注释群集超时时间设置
#远程传输完要修改监听地址为自己
scp /opt/redis-5.0.7/redis.conf 192.168.92.6:/opt/redis-5.0.7/
scp /opt/redis-5.0.7/redis.conf 192.168.92.8:/opt/redis-5.0.7/
其他5个文件夹的配置文件以此类推修改,注意6个配置文件中的6个端口都要不一样
[root@localhost redis6001]#for i in {2..6}
do
cp /etc/redis/redis-cluster/redis6001/redis.conf /etc/redis/redis-cluster/redis600$i
done
#将修改好的redis6001目录下的文件覆盖掉其他目录下的配置文件,这样只需要修改不同目录对应的不同的端口号和群集名称文件
[root@localhost redis6001]#cd ../redis6002
[root@localhost redis6002]#vim redis.conf
port 6002 #92行,修改,redis监听端口
cluster-config-file nodes-6002.conf #840行,取消注释,群集名称文件设置
[root@localhost redis6002]#cd ../redis6003
[root@localhost redis6003]#vim redis.conf
port 6003 #92行,修改,redis监听端口
cluster-config-file nodes-6003.conf #840行,取消注释,群集名称文件设置
[root@localhost redis6003]#cd ../redis6004
[root@localhost redis6004]#vim redis.conf
port 6004 #92行,修改,redis监听端口
cluster-config-file nodes-6004.conf #840行,取消注释,群集名称文件设置
[root@localhost redis6004]#cd ../redis6005
[root@localhost redis6005]#vim redis.conf
port 6005 #92行,修改,redis监听端口
cluster-config-file nodes-6005.conf #840行,取消注释,群集名称文件设置
[root@localhost redis6005]#cd ../redis6006
[root@localhost redis6006]#vim redis.conf
port 6006 #92行,修改,redis监听端口
cluster-config-file nodes-6006.conf #840行,取消注释,群集名称文件设置
3.3启动redis节点
所有节点执行
cd /opt/redis-5.0.7/
redis-server redis.conf #启动redis节点