Redis学习之路（三）之Redis主从和哨兵模式

目录

• 一、Redis主从配置
  • 1、环境说明
  • 2、修改主从的redis配置文件
  • 3、启动主从redis
  • 3、数据同步验证
• 二、Redis哨兵模式
  • 1、Redis sentinel介绍
  • 2、Redis Sentinel的主要功能
  • 3、Redis Sentinel的工作流程
  • 4、相关概念
  • 5、环境说明
  • 6、部署Sentinel
  • 7、启动Sentinel
  • 8、Sentinel操作
  • 9、哨兵模式下的主从测试

一、Redis主从配置

1、环境说明

主机名称	IP地址	redis版本和角色说明
redis-master	192.168.56.11	redis 5.0.3（主）
redis-slave01	192.168.56.12	redis 5.0.3（从）
redis-slave02	192.168.56.13	redis 5.0.3（从）

2、修改主从的redis配置文件

[root@redis-master ~]# grep -Ev "^$|#" /usr/local/redis/redis.conf
bind 192.168.56.11
protected-mode yes
port 6379
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile "/var/log/redis.log"
dir /var/redis/

[root@redis-slave01 ~]# grep -Ev "^$|#" /usr/local/redis/redis.conf
bind 192.168.56.12
protected-mode yes
port 6379
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile "/var/log/redis.log"
dir /var/redis/
replicaof 192.168.56.11 6379	#配置为master的从，如果master上有密码配置，还需要增加下面一项密码配置
masterauth 123456	#配置主的密码

[root@redis-slave02 ~]# grep -Ev "^$|#" /usr/local/redis/redis.conf
bind 192.168.56.13
protected-mode yes
port 6379
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile "/var/log/redis.log"
dir /var/redis/
replicaof 192.168.56.11 6379	#配置为master的从
masterauth 123456	#配置主的密码

3、启动主从redis

这里需要注意的是：redis主从和mysql主从不一样，redis主从不用事先同步数据，它会自动同步过去

[root@redis-master ~]# systemctl start redis
[root@redis-slave01 ~]# systemctl start redis
[root@redis-slave02 ~]# systemctl start redis
[root@redis-master ~]# netstat -tulnp |grep redis
tcp        0      0 192.168.56.11:6379      0.0.0.0:*               LISTEN      1295/redis-server 1
[root@redis-slave01 ~]# netstat -tulnp |grep redis
tcp        0      0 192.168.56.12:6379      0.0.0.0:*               LISTEN      1625/redis-server 1
[root@redis-slave02 ~]# netstat -tulnp |grep redis
tcp        0      0 192.168.56.13:6379      0.0.0.0:*               LISTEN      1628/redis-server 1

3、数据同步验证

[root@redis-master ~]# redis-cli -h 192.168.56.11	#主上写入数据
192.168.56.11:6379> KEYS *
(empty list or set)
192.168.56.11:6379> set k1 123
OK
192.168.56.11:6379> set k2 456
OK

[root@redis-slave01 ~]# redis-cli -h 192.168.56.12	#slave01上查看是否数据同步
192.168.56.12:6379> KEYS *
1) "k2"
2) "k1"
192.168.56.12:6379> get k1
"123"
192.168.56.12:6379> get k2
"456"

[root@redis-slave02 ~]# redis-cli -h 192.168.56.13	#slave02上查看是否数据同步
192.168.56.13:6379> KEYS *
1) "k2"
2) "k1"
192.168.56.13:6379> get k1
"123"
192.168.56.13:6379> get k2
"456"

二、Redis哨兵模式

1、Redis sentinel介绍

Redis Sentinel是Redis高可用的实现方案。Sentinel是一个管理多个Redis实例的工具，它可以实现对Redis的监控、通知、自动故障转移。

2、Redis Sentinel的主要功能

Sentinel的主要功能包括主节点存活检测、主从运行情况检测、自动故障转移（failover）、主从切换。Redis的Sentinel最小配置是一主一从。 Redis的Sentinel系统可以用来管理多个Redis服务器，该系统可以执行以下四个任务：

• 监控

  Sentinel会不断的检查主服务器和从服务器是否正常运行。

• 通知

  当被监控的某个Redis服务器出现问题，Sentinel通过API脚本向管理员或者其他的应用程序发送通知。

• 自动故障转移

  当主节点不能正常工作时，Sentinel会开始一次自动的故障转移操作，它会将与失效主节点是主从关系的其中一个从节点升级为新的主节点， 并且将其他的从节点指向新的主节点。

• 配置提供者

  在Redis Sentinel模式下，客户端应用在初始化时连接的是Sentinel节点集合，从中获取主节点的信息。

3、Redis Sentinel的工作流程

Sentinel是Redis的高可用性解决方案：

由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统可以监视任意多个主服务器，以及所有从服务器，并在被监视的主服务器进入下线状态时，自动将下线主服务器属下的某个从服务器升级为新的主服务器，然后由新的主服务器代替已下线的主服务器继续处理命令请求 。如下图：



Sentinel负责监控集群中的所有主、从Redis，当发现主故障时，Sentinel会在所有的从中选一个成为新的主。并且会把其余的从变为新主的从。同时那台有问题的旧主也会变为新主的从，也就是说当旧的主即使恢复时，并不会恢复原来的主身份，而是作为新主的一个从。

在Redis高可用架构中，Sentinel往往不是只有一个，而是有3个或者以上。目的是为了让其更加可靠，毕竟主和从切换角色这个过程还是蛮复杂的。

4、相关概念

• 主观失效

  SDOWN（subjectively down）,直接翻译的为”主观”失效,即当前sentinel实例认为某个redis服务为”不可用”状态.

• 客观失效

  ODOWN（objectively down）,直接翻译为”客观”失效,即多个sentinel实例都认为master处于”SDOWN”状态,那么此时master将处于ODOWN,ODOWN可以简单理解为master已经被集群确定为”不可用”,将会开启failover

5、环境说明

主机名称	IP地址	redis版本和角色说明
redis-master	192.168.56.11:6379	redis 5.0.3（主）
redis-slave01	192.168.56.12:6379	redis 5.0.3（从）
redis-slave02	192.168.56.13:6379	redis 5.0.3（从）
redis-master	192.168.56.11:26379	Sentinel01
redis-slave01	192.168.56.12:26379	Sentinel02
redis-slave02	192.168.56.13:26379	Sentinel03

6、部署Sentinel

Sentinel.conf配置文件主要参数解析：

# 端口
port 26379

# 是否后台启动
daemonize yes

# pid文件路径
pidfile /var/run/redis-sentinel.pid

# 日志文件路径
logfile "/var/log/sentinel.log"

# 定义工作目录
dir /tmp

# 定义Redis主的别名, IP, 端口，这里的2指的是需要至少2个Sentinel认为主Redis挂了才最终会采取下一步行为
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 如果mymaster 30秒内没有响应，则认为其主观失效
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

# 如果master重新选出来后，其它slave节点能同时并行从新master同步数据的台数有多少个，显然该值越大，所有slave节点完成同步切换的整体速度越快，但如果此时正好有人在访问这些slave，可能造成读取失败，影响面会更广。最保守的设置为1，同一时间，只能有一台干这件事，这样其它slave还能继续服务，但是所有slave全部完成缓存更新同步的进程将变慢。
sentinel parallel-syncs mymaster 1

# 该参数指定一个时间段，在该时间段内没有实现故障转移成功，则会再一次发起故障转移的操作，单位毫秒
sentinel failover-timeout mymaster 180000

# 不允许使用SENTINEL SET设置notification-script和client-reconfig-script。
sentinel deny-scripts-reconfig yes

修改三台Sentinel的配置文件，如下

[root@redis-master ~]# grep -Ev "^$|#" /usr/local/redis/sentinel.conf
port 26379
daemonize yes
pidfile "/var/run/redis-sentinel.pid"
logfile "/var/log/sentinel.log"
dir "/tmp"
sentinel monitor mymaster 192.168.56.11 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel deny-scripts-reconfig yes

[root@redis-slave01 ~]# grep -Ev "^$|#" /usr/local/redis/sentinel.conf
port 26379
daemonize yes
pidfile "/var/run/redis-sentinel.pid"
logfile "/var/log/sentinel.log"
dir "/tmp"
sentinel monitor mymaster 192.168.56.11 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel deny-scripts-reconfig yes

[root@redis-slave02 ~]# grep -Ev "^$|#" /usr/local/redis/sentinel.conf
port 26379
daemonize yes
pidfile "/var/run/redis-sentinel.pid"
logfile "/var/log/sentinel.log"
dir "/tmp"
sentinel monitor mymaster 192.168.56.11 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel deny-scripts-reconfig yes

7、启动Sentinel

启动的顺序：主Redis --> 从Redis --> Sentinel1/2/3

[root@redis-master ~]# redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf
[root@redis-master ~]# ps -ef |grep redis
root      1295     1  0 14:03 ?        00:00:06 /usr/local/redis/src/redis-server 192.168.56.11:6379
root      1407     1  1 14:40 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root      1412  1200  0 14:40 pts/1    00:00:00 grep --color=auto redis

[root@redis-slave01 ~]# redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf
[root@redis-slave01 ~]# ps -ef |grep redis
root      1625     1  0 14:04 ?        00:00:06 /usr/local/redis/src/redis-server 192.168.56.12:6379
root      1715     1  1 14:41 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root      1720  1574  0 14:41 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis

[root@redis-slave02 ~]# redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf
[root@redis-slave02 ~]# ps -ef |grep redis
root      1628     1  0 14:07 ?        00:00:06 /usr/local/redis/src/redis-server 192.168.56.13:6379
root      1709     1  0 14:42 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root      1714  1575  0 14:42 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis

8、Sentinel操作

[root@redis-master ~]# redis-cli -p 26379	#哨兵模式查看
127.0.0.1:26379> sentinel master mymaster	#输出被监控的主节点的状态信息
 1) "name"
 2) "mymaster"
 3) "ip"
 4) "192.168.56.11"
 5) "port"
 6) "6379"
 7) "runid"
 8) "bae06cc3bc6dcbff7c2de1510df7faf1a6eb6941"
 9) "flags"
10) "master"
......
127.0.0.1:26379> sentinel slaves mymaster	#查看mymaster的从信息，可以看到有2个从节点
1)  1) "name"
    2) "192.168.56.12:6379"
    3) "ip"
    4) "192.168.56.12"
    5) "port"
    6) "6379"
    7) "runid"
    8) "c86027e7bdd217cb584b1bd7a6fea4ba79cf6364"
    9) "flags"
   10) "slave"
......
2)  1) "name"
    2) "192.168.56.13:6379"
    3) "ip"
    4) "192.168.56.13"
    5) "port"
    6) "6379"
    7) "runid"
    8) "61597fdb615ecf8bd7fc18e143112401ed6156ec"
    9) "flags"
   10) "slave"
......

127.0.0.1:26379> sentinel sentinels mymaster	#查看其它sentinel信息
1)  1) "name"
    2) "ba12e2a4023d2e9bcad282395ba6b14030920070"
    3) "ip"
    4) "192.168.56.12"
    5) "port"
    6) "26379"
    7) "runid"
    8) "ba12e2a4023d2e9bcad282395ba6b14030920070"
    9) "flags"
   10) "sentinel"
......
2)  1) "name"
    2) "14fca3f851e9e1bd3a4a0dc8a9e34bb237648455"
    3) "ip"
    4) "192.168.56.13"
    5) "port"
    6) "26379"
    7) "runid"
    8) "14fca3f851e9e1bd3a4a0dc8a9e34bb237648455"
    9) "flags"
   10) "sentinel"

9、哨兵模式下的主从测试

模拟停止master上的Redis，查看Redis的主从变化，如下：

[root@redis-master ~]# systemctl stop redis		#停止master上的redis

[root@redis-slave01 ~]# tail -n 20 /var/log/sentinel.log 	#查看哨兵日志
......
1747:X 19 Apr 2019 14:59:01.747 # +monitor master mymaster 192.168.56.11 6379 quorum 2
1747:X 19 Apr 2019 14:59:44.829 # +sdown sentinel 14fca3f851e9e1bd3a4a0dc8a9e34bb237648455 192.168.56.13 26379 @ mymaster 192.168.56.11 6379
1747:X 19 Apr 2019 14:59:46.950 # -sdown sentinel 14fca3f851e9e1bd3a4a0dc8a9e34bb237648455 192.168.56.13 26379 @ mymaster 192.168.56.11 6379
1747:X 19 Apr 2019 15:00:44.391 # +sdown master mymaster 192.168.56.11 6379
1747:X 19 Apr 2019 15:00:44.525 # +new-epoch 1
1747:X 19 Apr 2019 15:00:44.527 # +vote-for-leader 14fca3f851e9e1bd3a4a0dc8a9e34bb237648455 1
1747:X 19 Apr 2019 15:00:45.023 # +config-update-from sentinel 14fca3f851e9e1bd3a4a0dc8a9e34bb237648455 192.168.56.13 26379 @ mymaster 192.168.56.11 6379
1747:X 19 Apr 2019 15:00:45.023 # +switch-master mymaster 192.168.56.11 6379 192.168.56.13 6379
1747:X 19 Apr 2019 15:00:45.024 * +slave slave 192.168.56.12:6379 192.168.56.12 6379 @ mymaster 192.168.56.13 6379
1747:X 19 Apr 2019 15:00:45.024 * +slave slave 192.168.56.11:6379 192.168.56.11 6379 @ mymaster 192.168.56.13 6379
1747:X 19 Apr 2019 15:01:15.050 # +sdown slave 192.168.56.11:6379 192.168.56.11 6379 @ mymaster 192.168.56.13 6379

#从上面的日志可以看到master已经sdown，并切换为192.168.56.13为master节点，下面查看slave01上的配置，会自动的更改replicaof配置项，如下：

[root@redis-slave01 ~]# grep "replicaof" /usr/local/redis/redis.conf |grep -vE "#"
replicaof 192.168.56.13 6379

[root@redis-master ~]# redis-cli -p 26379	#哨兵模式下查看主从信息，也是可以看到主从的变化
127.0.0.1:26379> sentinel master mymaster
 1) "name"
 2) "mymaster"
 3) "ip"
 4) "192.168.56.13"
 5) "port"
 6) "6379"
 7) "runid"
 8) "61597fdb615ecf8bd7fc18e143112401ed6156ec"
 9) "flags"
10) "master"
......
127.0.0.1:26379> sentinel slaves mymaster
1)  1) "name"
    2) "192.168.56.12:6379"
    3) "ip"
    4) "192.168.56.12"
    5) "port"
    6) "6379"
    7) "runid"
    8) "c86027e7bdd217cb584b1bd7a6fea4ba79cf6364"
    9) "flags"
   10) "slave"
......
2)  1) "name"
    2) "192.168.56.11:6379"
    3) "ip"
    4) "192.168.56.11"
    5) "port"
    6) "6379"
    7) "runid"
    8) ""
    9) "flags"
   10) "s_down,slave,disconnected"	#提示该节点为从，并且状态为s_down，无法链接的状态
   ......