redis基础之redis-sentinel（哨兵集群）(六)

前言

redis简单的主从复制在生产的环境下可能是不行的，因为从服务器只能读不能写，如果主服务器挂掉，那么整个缓存系统不能写入了；redis自带了sentinel(哨兵)机制可以实现高可用。

redis-sentinel集群

哨兵机制的主要功能

• 不断监控主服务器和从服务器的是否正常运行；

• 出现问题是可以自动报告；

• 当一个节点出现问题可以进行故障转移，主服务器故障可以通过投票机制选出新的主服务器；

• 自动发现主服务器和从服务器；

redis-sentinel基本介绍

redis-sentinel是一个单独的进程，可以通过配置文件sentinel.conf单独启动，也可以在启动redis-server是指定--sentinel启动；

注意

• 至少三个Sentinel实例才能实现强大的部署；

• 应将三个Sentinel实例放入被认为以独立方式失败的计算机或虚拟机中。

配置redis-sentinel

redis的源码中有一份sentinel.conf文件可以用来配置redis-sentinel。

使用哨兵机制集群redis实例如果需要配置密码，那么主从服务器的密码需要保持一致，否则故障切换可能出错。

# redis.conf
masterauth '123' # 主服务器密码
requirepass '123' # 本身的密码

# sentinel.conf
port 26379  # 端口
# 格式为  sentinel <选项的名字> <服务器的名字> <选项的值>
# 配置sentinel去监听名为mymaster的服务器，ip加端口，判断失效需要2个sentinel才能进行故障迁移；即一个哨兵可能发生误判。
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 如果3000ms没有反应就认为mymaster挂掉
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
# 设置故障转移时，同时有多少个从服务器对新主服务进行同步，越少需要的时间越长，越多同步时从服务器不能工作；
sentinel parallel-syncs mymaster 1
# failover超时时间，即触发failover切换操作后，如果10000ms还没有任何的failover故障切换即认为失败
sentinel failover-timeout mymaster 10000
# 设置前后台运行yes表示后台运行
daemonize yes
#指定工作目录
dir "/home/redis/sentinel-work"
# 默认情况下sentinel只能访问本地主机，设置为no后禁用保护模式
protected-mode no
# 指定日志文件
logfile "/home/redis/sentinellog/sentinel.log"
#redis主节点密码
sentinel auth-pass mymaster 123456

注意

• 没有的文件目录需要主动创建，否则启动失败；

• 可以在不同的服务器上启动多个sentinel，它们的配置相同,都去监视主服务器的redis。

故障转移机制

• 通过sentinel monitor设置了需要多少个sentinel同意下线，主服务器才成为客观下线状态;

• 一般情况下， 每个 Sentinel 会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有主服务器和从服务器发送 INFO 命令。 当一个主服务器被 Sentinel 标记为客观下线时， Sentinel 向下线主服务器的所有从服务器发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次;

• 当没有足够数量的 Sentinel 同意主服务器已经下线， 主服务器的客观下线状态就会被移除。 当主服务器重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回复时， 主服务器的主观下线状态就会被移除。

• 如果一个主服务器被标记为主观下线， 那么正在监视这个主服务器的所有 Sentinel 要以每秒一次的频率确认主服务器的确进入了主观下线状态。

• 只要一个 Sentinel 发现某个主服务器进入了客观下线状态， 这个 Sentinel 就可能会被其他 Sentinel 推选出， 并对失效的主服务器执行自动故障迁移操作。

转移步骤

• 发现主服务器已经进入客观下线状态。

• 对我们的当前纪元进行自增（详情请参考 Raft leader election ）， 并尝试在这个纪元中当选。

• 如果当选失败， 那么在设定的故障迁移超时时间的两倍之后， 重新尝试当选。 如果当选成功， 那么执行以下步骤。

• 选出一个从服务器，并将它升级为主服务器。

• 向被选中的从服务器发送 SLAVEOF NO ONE 命令，让它转变为主服务器。

• 通过发布与订阅功能， 将更新后的配置传播给所有其他 Sentinel ， 其他 Sentinel 对它们自己的配置进行更新。

• 向已下线主服务器的从服务器发送 SLAVEOF 命令， 让它们去复制新的主服务器。

• 当所有从服务器都已经开始复制新的主服务器时， 领头 Sentinel 终止这次故障迁移操作。

自动发现 Sentinel 和从服务器

• 在Sentinel的配置文件中只需要设置主服务器的参数，不需要设置其他的Sentinel和从服务器的参数，原因是Sentinel可以向它监视的主服务器询问相关的信息；

• 我们部署集群的时候，可以先部署简单的主从复制结构，然后添加Sentinel来监控主服务器和从服务器。

启动redis-sentinel

redis-server /path/sentinel.conf --sentinel
# 可以使用supervisor对redis-sentinel进行管理，将sentinel设置为前台运行

注意：redis-server启动的是redis主服务进程，加了--sentinel参数启动的是sentinel进程；

• 查看redis-sentinel的状态

# 登录
redis-cli -h 192.168.1.20 -p 26379

python连接redis集群

redis使用sentinel模式后，原来的python连接redis方案由于主从服务器可能发生切换变得不可用了。

import redis
r2 = redis.StrictRedis() # 如果该实例死机将变得不可用

• 使用Sentinel对象

import redis
from redis.sentinel import Sentinel
# 创建一个连接对象,连接所有的哨兵，其会自动发现redis实例
sentinel = Sentinel([('192.168.1.20', 26379), ('192.168.1.20', 26379),('192.168.1.20', 26379)], socket_timeout=0.5)
# 获取主服务器进行写入
master = sentinel.master_for('mymaster', socket_timeout=0.5, db=1)
w_ret = master.set('foo', 'bar')
# 获取从服务器进行读取
slave = sentinel.slave_for('mymaster', socket_timeout=0.5, db=1)
r_ret = slave.get('foo')
# master和slave的用法和前面的redis对象一样了，不过slave只能读不能写

参考：

• http://www.redis.cn/topics/sentinel.html

• https://www.cnblogs.com/linkenpark/p/7841608.html