Redis 实现哨兵模式

妍妍的宝贝

已于 2024-08-26 20:21:06 修改

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分类专栏： Redis 云原生文章标签： redis 数据库缓存运维 linux 服务器

于 2024-08-26 20:06:10 首次发布

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1 哨兵模式介绍

1.1 什么是哨兵模式

哨兵也叫 sentinel，它的作用是能够在后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。

Sentinel 进程是用于监控redis集群中Master主服务器工作的状态，在Master主服务器发生故障的时候，可以实现Master和Slave服务器的切换，保证系统的高可用，此功能在redis2.6+的版本已引用，Redis的哨兵模式到了2.8版本之后就稳定了下来。一般在生产环境也建议使用Redis的2.8版本的以后版本

每个哨兵(Sentinel)进程会向其它哨兵(Sentinel)、Master、Slave定时发送消息，以确认对方是否”活” 着，如果发现对方在指定配置时间(此项可配置)内未得到回应，则暂时认为对方已离线，也就是所谓的” 主观认为宕机” (主观:是每个成员都具有的独自的而且可能相同也可能不同的意识)，英文名称： Subjective Down，简称SDOWN

有主观宕机，对应的有客观宕机。当“哨兵群”中的多数Sentinel进程在对Master主服务器做出SDOWN 的判断，并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master Server下线判断，这种方式就是“客观宕机”(客观:是不依赖于某种意识而已经实际存在的一切事物)，英文名称是： Objectively Down，简称 ODOWN

通过一定的vote算法，从剩下的slave从服务器节点中，选一台提升为Master服务器节点，然后自动修改相关配置，并开启故障转移（failover）

Sentinel 机制可以解决master和slave角色的自动切换问题，但单个 Master 的性能瓶颈问题无法解决,类似于MySQL中的MHA功能

Redis Sentinel中的Sentinel节点个数应该为大于等于3且最好为奇数

1.2 sentinel中的三个定时任务

每10秒每个 Sentinel 对 master 和 slave 执行 info 命令，以发现 slave 节点并确认主从关系。这有助于 Sentinel 了解集群的当前状态，并确保主从关系正确。
每2秒每个 Sentinel 通过 master 节点的 channel 交换信息（pub/sub），通过 sentinel __:hello 频道交互，交互对节点的“看法”和自身信息。这有助于 Sentinel 了解其他 Sentinel 的状态，并确保集群中的所有 Sentinel 都在正常工作。
每1秒每个 Sentinel 对其他 Sentinel 和 Redis 执行 ping 命令，以检查它们的可用性。这有助于 Sentinel 了解集群中所有节点的当前状态，并确保它们都在正常工作。

2 配置哨兵

2.1 实验环境

节点名称	角色	IP地址
node1	MASTER	192.168.239.10
node2	SLAVE-1	192.168.239.20
node3	SLAVE-2	192.168.239.30

2.2 实现哨兵的三条参数：

sentinel monitor mymaster 192.168.239.10 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000
sentinel parallel-syncs mymaster 1



# sentinel monitor mymaster 192.168.239.10 6379 2：
# Sentinel 监控名为 mymaster 的主节点，其地址为 192.168.239.10:6379，
# 并且要求至少有两个 Sentinel 认为主节点失效才会进行故障切换。

# sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000：
# Sentinel 在经过 10000 毫秒（即 10 秒钟）之后，
# 如果主节点没有响应，则认为主节点已经失效。

# sentinel parallel-syncs mymaster 1：
# 在故障切换过程中，最多允许一个从节点同时进行同步。

2.3 修改配置文件

2.3.1 MASTER

[root@node-1 ~]# vim /etc/redis/redis.conf

bind * -::*        # 允许所有IP所有端口连接
protected-mode no  # 关闭安全模式即密码验证

sentinel monitor mymaster 192.168.239.10 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

2.3.2 SLAVE

[root@node-2 ~]# vim /etc/redis/redis.conf

bind * -::*        # 允许所有IP所有端口连接
protected-mode no  # 关闭安全模式即密码验证
replicaof 192.168.239.10 6379  # 向 MASTER 进行同步

sentinel monitor mymaster 192.168.239.10 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

[root@node-3 ~]# vim /etc/redis/redis.conf

bind * -::*        # 允许所有IP所有端口连接
protected-mode no  # 关闭安全模式即密码验证
replicaof 192.168.239.10 6379  # 向 MASTER 进行同步

sentinel monitor mymaster 192.168.239.10 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

参数说明：

monitor：监控

redismaster：为监控对象起的服务名称

2：为至少有多个个哨兵同意迁移的数量

是一条 Redis Sentinel 的命令，它告诉 Sentinel 监控名为 mymaster 的主节点，其地址为 192.168.239.10，并且要求至少有两个 Sentinel 认为主节点失效才会进行故障切换。

2.4 将 sentinel 进行备份

由于执行哨兵模式的时候Redis会修改sentinel.conf配置文件，所以将他先备份一份

[root@node-1 redis]# cp sentinel.conf sentinel.conf.bak
[root@node-2 redis]# cp sentinel.conf sentinel.conf.bak
[root@node-3 redis]# cp sentinel.conf sentinel.conf.bak

2.5 开启哨兵模式

2.6

[root@node-1 redis]# redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf
[root@node-2 redis]# redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf
[root@node-3 redis]# redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf

2.6 故障模拟

停止node-1 的Redis

[root@node-1 ~]# systemctl stop redis_6379.service

在node-2能发现MASTER从node-1 变为了 node-2

查看 node-2 的状态

[root@node-2 ~]# redis-cli 
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=192.168.239.30,port=6379,state=online,offset=28084,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:5042333e8ac488fd7fd05a38bbd99e3f1a4f4528
master_replid2:6cae489b55bf61b8432df467e53d93081effc1ce
master_repl_offset:28227
second_repl_offset:18125
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:28227

发现已经转换为MASTER了

3 在整个架构中可能会出现的问题

3.1 问题：

在生产环境中如果master和slave中的网络出现故障，由于哨兵的存在会把master提出去

当网络恢复后，master发现环境发生改变，master就会把自己的身份转换成slave

master变成slave后会把网络故障那段时间写入自己中的数据清掉，这样数据就丢失了。

3.2 解决：

master在被写入数据时会持续连接slave，mater确保有2个slave可以写入我才允许写入

如果slave数量少于2个便拒绝写入

#在matster中设定
[root@node2 ~]# redis-cli
127.0.0.1:6379> CONFIG GET min-slaves-to-write
1) "min-slaves-to-write"
2) "0"
127.0.0.1:6379> CONFIG set min-slaves-to-write 2
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG GET min-slaves-to-write
1) "min-slaves-to-write"
2) "2"
#如果要永久保存写到配置文件中/etc/redis/6379.conf