Redis 哨兵

项目开发   2024-01-12 12:13   1154   0  

Redis哨兵

Redis提供了哨兵(Sentinel)机制来实现主从集群的自动故障恢复

1 哨兵原理

1.1 集群结构和作用

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哨兵的作用:

  • 监控:Sentinel会不断检测master和slave是否按预期工作

  • 自动故障恢复:如果master故障,Sentinel会将一个slave提升为master,当故障实例恢复后也以新的master为主

  • 通知:Sentinel充当Redis客户端的服务发现来源,当集群发生故障转移时,会将最新信息推送给Redis的客户端

1.2 集群监控原理

Sentinel基于心跳监测服务状态,每隔1秒向集群的每个实例发送ping命令:

  • 主观下线:如果某sentinel节点发现某实例未在规定时间响应,则认为该实例主观下线

  • 客观下线:若超过指定数量(quorum)的sentinel都认为该实例主观下线,则该实例客观下线。quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半。

1.3 集群故障恢复原理

一旦发现master故障,sentinel需要在salve中选择一个作为新的master,选择依据是这样的:

  • 首先会判断slave节点与master节点断开时间长短,如果超过指定值(down-after-milliseconds * 10)则会排除该slave节点

  • 然后判断slave节点的slave-priority值,越小优先级越高,如果是0则永不参与选举

  • 如果slave-prority一样,则判断slave节点的offset值,越大说明数据越新,优先级越高

  • 最后是判断slave节点的运行id大小,越小优先级越高。

当选出一个新的master后,该如何实现切换呢?

  1. sentinel给备选的slave1节点发送slaveof no one命令,让该节点成为master

  2. sentinel给所有其它slave发送slaveof 192.168.50.129 7002 命令,让这些`slave成为新master的从节点,开始从新的master上同步数据。

  3. 最后,sentinel将故障节点标记为slave,当故障节点恢复后会自动成为新的master的slave节点

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1.4 总结

Sentinel的三个作用是什么?

  • 监控

  • 故障转移

  • 通知

Sentinel如何判断一个redis实例是否健康?

  • 每隔1秒发送一次ping命令,如果超过一定时间没有相向则认为是主观下线

  • 如果大多数sentinel都认为实例主观下线,则判定服务下线

故障转移步骤有哪些?

  • 首先选定一个slave作为新的master,执行slaveof no one

  • 然后让所有节点都执行slaveof 新master

  • 修改故障节点配置,添加slaveof 新master

2 搭建哨兵集群

三个sentinel实例信息如下:

节点IPPORT
s1192.168.50.12927001
s2192.168.50.12927002
s3192.168.50.12927003

2.1 准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例,必须准备三份不同的配置文件和目录,配置文件所在目录也就是工作目录。

我们创建三个文件夹,名字分别叫s1、s2、s3:

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir s1 s2 s3

在s1目录中创建一个sentinel.conf文件添加内容

port 27001
sentinel announce-ip 192.168.50.129
sentinel monitor mymaster 192.168.50.129 7001 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
dir "/tmp/s1"
  • port 27001:是当前sentinel实例的端口

  • sentinel monitor mymaster 192.168.50.129 7001 2:指定主节点信息

    • mymaster:主节点名称,自定义,任意写

    • 192.168.50.129 7001:主节点的ip和端口

    • 2:选举master时的quorum值

然后将s1/sentinel.conf文件拷贝到s2、s3两个目录中,并且修改端口号和文件夹

# 方式一:逐个拷贝
cp s1/sentinel.conf s2
cp s1/sentinel.conf s3
# 方式二:管道组合命令,一键拷贝
echo s2 s3 | xargs -t -n 1 cp s1/sentinel.conf
sed -i -e 's/27001/27002/g' -e 's/s1/s2/g' s2/sentinel.conf
sed -i -e 's/27001/27003/g' -e 's/s1/s3/g' s3/sentinel.conf

2.2 启动

# 第1个
redis-sentinel s1/sentinel.conf
# 第2个
redis-sentinel s2/sentinel.conf
# 第3个
redis-sentinel s3/sentinel.conf

尝试让master节点7001宕机,查看sentinel日志:

image-20210701222857997

查看7003的日志:

image-20210701223025709

查看7002的日志:

image-20210701223131264

3 RedisTemplate测试

在Sentinel集群监管下的Redis主从集群,其节点会因为自动故障转移而发生变化,Redis的客户端必须感知这种变化,及时更新连接信息。Spring的RedisTemplate底层利用lettuce实现了节点的感知和自动切换

3.1 引入依赖

在项目的pom文件中引入依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency>

3.2 配置Redis地址

spring:
  redis:
    sentinel:
      master: mymaster # 在sentinel中配置的主节点名称
      nodes:
        - 192.168.50.129:27001  # sentinel的集群地址
        - 192.168.50.129:27002
        - 192.168.50.129:27003

3.3 配置读写分离

在项目的启动类中,添加一个新的bean:

@Beanpublic LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer clientConfigurationBuilderCustomizer(){
    return clientConfigurationBuilder -> clientConfigurationBuilder.readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED);}

这个bean中配置的就是读写策略,包括四种:

  • MASTER:从主节点读取

  • MASTER_PREFERRED:优先从master节点读取,master不可用才读取replica

  • REPLICA:从slave(replica)节点读取

  • REPLICA _PREFERRED:优先从slave(replica)节点读取,所有的slave都不可用才读取master



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