Redis（三）主从复制实现高可用（redis—sentinel）

1、哨兵模式

哨兵模式是redis高可用的实现方式之一。使用一个或者多个哨兵(Sentinel)实例组成的系统，对redis节点进行监控，在主节点出现故障的情况下，能将从节点中的一个升级为主节点，进行故障转义，保证系统的可用性。

1、哨兵们是怎么感知整个系统中的所有节点(主节点/从节点/哨兵节点)的？

• 首先主节点的信息是配置在哨兵(Sentinel)的配置文件中

• 哨兵节点会和配置的主节点建立起两条连接命令连接和订阅连接

• 哨兵会通过命令连接每10s发送一次INFO命令，通过INFO命令，主节点会返回自己的run_id和自己的从节点信息

• 哨兵会对这些从节点也建立两条连接命令连接和订阅连接

• 哨兵通过命令连接向从节点发送INFO命令，获取到他的一些信息（run_id、 role、从服务器的复制偏移量 offset）

因为哨兵对与集群中的其他节点(主从节点)当前都有两条连接，命令连接和订阅连接

• a. 通过命令连接向服务器的_sentinel:hello频道发送一条消息，内容包括自己的ip端口、run_id、配置纪元(后续投票的时候会用到)等
• b. 通过订阅连接对服务器的_sentinel:hello频道做了监听，所以所有的向该频道发送的哨兵的消息都能被接受到
• c. 解析监听到的消息，进行分析提取，就可以知道还有那些别的哨兵服务节点也在监听这些主从节点了，更新结构体将这些哨兵节点记录下来
• d. 向观察到的其他的哨兵节点建立命令连接----没有订阅连接

2、哨兵模式下的故障迁移

主观下线

• 哨兵(Sentinel)节点会每秒一次的频率向建立了命令连接的实例发送PING命令，如果在down-after-milliseconds毫秒内没有做出有效响应包括(PONG/LOADING/MASTERDOWN)以外的响应，哨兵就会将该实例在本结构体中的状态标记为SRI_S_DOWN主观下线

客观下线

• 当一个哨兵节点发现主节点处于主观下线状态是，会向其他的哨兵节点发出询问，该节点是不是已经主观下线了。如果超过配置参数quorum个节点认为是主观下线时，该哨兵节点就会将自己维护的结构体中该主节点标记为SRI_O_DOWN客观下线

询问命令SENTINEL is-master-down-by-addr <current_epoch> <run_id>

参数意义:

ip/port	当前认为下线的主节点的ip和端口
current_epoch	配置纪元
run_id	标识仅用于询问是否下线 有值标识该哨兵节点希望对方将自己设置为leader 询问时用，选举时用run_id
leader选举	在认为主节点客观下线的情况下,哨兵节点节点间会发起一次选举，命令还是上面的命令SENTINEL is-master-down-by-addr <current_epoch> <run_id>,只是run_id这次会将自己的run_id带进去，希望接受者将自己设置为主节点。如果超过半数以上的节点返回将该节点标记为leader的情况下，会有该leader对故障进行迁移

故障迁移：在从节点中挑选出新的主节点，将旧的主节点变成新的主节点的从节点

• a. 通讯正常
• b. 优先级排序
• c. 优先级相同是选择offset最大的
• 将该节点设置成新的主节点 SLAVEOF no one,并确保在后续的INGO命令时，该节点返回状态为master，将其他的从节点设置成从新的主节点复制, SLAVEOF命令

3、优缺点
优点：
高可用，在主节点故障时能实现故障的转移
缺点：
好像没办法做到水平拓展，如果内容很大的情况下

2、使用（redis-sentinel）配置高可用

前提：此实验是基于上一篇实验的基础进行的

1、在server2上上传安装包给server3

[root@server2 ~]# ls
redis-5.0.3  redis-5.0.3.tar.gz
[root@server2 ~]# scp redis-5.0.3.tar.gz server3:

2、在server3上解压安装包，安装gcc并编译

[root@server3 ~]# ls
redis-5.0.3.tar.gz
[root@server3 ~]# tar zxf redis-5.0.3.tar.gz 
[root@server3 ~]# ls
redis-5.0.3  redis-5.0.3.tar.gz
[root@server3 ~]# cd redis-5.0.3/
[root@server3 redis-5.0.3]# ls
[root@server3 redis-5.0.3]# yum install -y gcc && make && make install

3、在utils的目录下执行install.sh的文件

[root@server3 redis-5.0.3]# ls
[root@server3 redis-5.0.3]# cd utils/
[root@server3 utils]# ls
[root@server3 utils]# ./install_server.sh

4、查看端口，发现了6379的端口

[root@server3 utils]# netstat -antlp

5、在utils的目录下修改.conf文件，实现主从复制

[root@server3 redis-5.0.3]# ls
[root@server3 redis-5.0.3]# cd utils/
[root@server3 utils]# ls
[root@server3 utils]# vim /etc/redis/6379.conf 
bind 0.0.0.0
replicaof 172.25.35.1 6379
[root@server3 utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart

6、重启redis的服务

[root@server3 utils]# /etc/init.d/redis_6379 restart

7、查看redis的信息（此时master是server1，salve是server2和server3）


到此为止，我已经实现了一主（server1）二从（server2、server3）的主从复制
接下来实现哨兵模式
也就是master坏了，从master的所有slave中选举出一个新的master出来

配置redis高可用步骤：

1、将sentinel配置文件拷贝到/etc/redis目录中并编辑

[root@server1 ~]# cd redis-5.0.3/
[root@server1 redis-5.0.3]# ls
[root@server1 redis-5.0.3]# cp sentinel.conf /etc/redis
[root@server1 redis-5.0.3]# cd /etc/redis/
[root@server1 redis]# ls
6379.conf  sentinel.conf
[root@server1 redis]# vim sentinel.conf 
17 protected-mode no
84 sentinel monitor mymaster 172.25.35.1 6379 2
113 sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000

2、为了方便，将server1配置好的sentinel配置文件发送到server2（注意：发送一定要在server1开启sentinel之前，若果开启之后再发送，sentinel配置文件就不会发生改变，这时再启动sentinel会报错）

[root@server1 redis]# scp sentinel.conf server2:/etc/redis
[root@server1 redis]# scp sentinel.conf server3:/etc/redis
[root@server1 redis]# redis-cli
127.0.0.1:6379> info

3、分别在server1、server2、server3开启sentinel服务

server1主机：

[root@server1 ~]# redis-server /etc/redis/sentinel.conf --sentinel

server2主机：

[root@server2 ~]# redis-server /etc/redis/sentinel.conf --sentinel

4、测试

由于前面的终端被sentinel的开启占用，重新打开一个server1的终端并shutdown模拟master坏掉

[root@server1 redis]# redis-cli   ###新的shell
127.0.0.1:6379> info
127.0.0.1:6379> shutdown

此时我们可以看到变化的过程，虽然主从复制坏了，但sentinel没坏

server1主机变化：

server2的变化：

远程登陆，查看redis主从复制的状态，发现server2通过选举变成了master，server3为从

[root@server1 ~]# redis-cli -h 172.25.35.2

将server1恢复，加入主从复制（由于server1现在是slave，所以需要配置）并重启

[root@server1 ~]# vim /tc/redis/6379.conf
replicaof 172.25.35.3 6379
[root@server1 ~]# /etc/init.d/redis_6379 restart

重新查看redis的主从复制状态，发现server1作为slave已经加入了主从复制