Redis 16 哨兵模式
概述
主从切换技术的操作是:当主机宕机后,需要手动把一台从机切换为主机。
这就需要人工干预,费事费力,还会造成一段时间内服务不可用。
这不是一种推荐的方式,更多时候,我们优先考虑哨兵模式。
Redis 从 2.8 开始正式提供了 Sentinel(哨兵) 架构来解决这个问题。
它是“谋朝篡位”的自动版,能够后台监控主机是否故障,如果故障了根据投票数自动将从机转换为主机。
哨兵模式是一种特殊的模式,首先 Redis 提供了哨兵的命令,哨兵是一个独立的进程,它会独立运行。
其原理是哨兵通过发送命令,等待 Redis 服务器响应,从而监控运行的多个 Redis 实例。
这里的哨兵有两个作用:
- 通过发送命令,让 Redis 服务器返回监控其运行状态,包括主机和从机。
- 当哨兵监测到 master 宕机,会自动将 slave 切换成 master,然后通过发布订阅模式通知其他的从机,修改配置文件,让它们切换主机。
然而一个哨兵进程对 Redis 服务器进行监控,可能会出现问题,为此,我们可以使用多个哨兵进行监控。
各个哨兵之间还会进行监控,这样就形成了多哨兵模式:
假设主机宕机,哨兵 1 先检测到这个结果,系统并不会马上进行 failover(故障转移) 过程,仅仅是哨兵 1 主观的认为主机不可用,这个现象称为主观下线。
当后面的哨兵也检测到主机不可用,并且数量达到一定值时,哨兵之间就会进行一次投票,投票的结果由一个哨兵发起,进行 failover 操作。
切换成功后,就会通过发布订阅模式,让各个哨兵把自己监控的从机实现切换主机,这个过程称为客观下线。
使用
配置
受限于内存大小,这里只演示一个哨兵进程监测一个主机的情况。
在 redis 目录下新建 myconfig 目录,并创建文件 sentinel.conf
文件名必须为 sentinel.conf
[root@sail redis]# mkdir myconfig
[root@sail redis]# cd myconfig/
[root@sail myconfig]# vim sentinel.conf
编写配置
sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1
末尾的 1 代表选票达到多少时选举成功。
启动
redis-sentinel myconfig/sentinel.conf
[root@sail redis]# redis-sentinel myconfig/sentinel.conf
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.464 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.464 # Redis version=6.2.6, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=16728, just started
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.464 # Configuration loaded
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.465 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
_._
_.-``__ ''-._
_.-`` `. `_. ''-._ Redis 6.2.6 (00000000/0) 64 bit
.-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._
( ' , .-` | `, ) Running in sentinel mode
|`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 26379
| `-._ `._ / _.-' | PID: 16728
`-._ `-._ `-./ _.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' | https://redis.io
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
|`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|
| `-._`-._ _.-'_.-' |
`-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-'
`-._ `-.__.-' _.-'
`-._ _.-'
`-.__.-'
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.466 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.469 # Sentinel ID is a7ebdd5f7260485b8f6108169d96910b747e3c8f
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.469 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum 1
16728:X 08 Jun 2022 22:23:38.469 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379
主机断开
主机断开后,哨兵进程会监测到,然后发起选举,调用选举算法,最后选举 6380 为新的主机,6381 也认定其为主机。
主机恢复
之前断开的主机恢复后,哨兵进程也会检测到,但此时并不会将其再设为主机,而是设为新的主机的从机。
优缺点
优点
哨兵集群模式是基于主从模式的,所有主从的优点,哨兵模式同样具有。
主从可以切换,故障可以转移,系统可用性更好。
哨兵模式是主从模式的升级,系统更健壮,可用性更高。
缺点
Redis较难支持在线扩容,在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。
实现哨兵模式的配置也不简单,甚至可以说有些繁琐。
完整配置
前面自定义的 sentinel.conf 只配置了一项,再来看下完整的配置内容:
# 哨兵 sentinel 实例运行的端口 默认 26379
port 26379
# 哨兵 sentinel 的工作目录
dir /tmp
# 哨兵 sentinel 监控的 redis 主节点的 ip port
# master-name 可以自己命名的主节点名字:只能由字母 A-z、数字 0-9、".-_"这三个字符组成。
# quorum 配置多少个 sentinel 哨兵统一认为 master 主节点失联那么这时客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 当在 Redis 实例中开启了 requirepass foobared 授权密码 这样所有连接 Redis 实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵 sentinel 连接主从的密码,注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
# 指定多少毫秒之后,主节点没有应答哨兵 sentinel,此时,哨兵主观上认为主节点下线,默认 30 秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
# 这个配置项指定了在发生 failover 主备切换时最多可以有多少个 slave 同时对新的 master 进行同步
# 这个数字越小,完成 failover 所需的时间就越长
# 但是如果这个数字越大,就意味着越多的 slave 因为 replication 而不可用
# 可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个 slave 处于不能处理命令请求的状态
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1
# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面:
# 1. 同一个 sentinel 对同一个 master 两次 failover 之间的间隔时间
# 2. 当一个 slave 从一个错误的 master 那里同步数据开始计算时间。直到 slave 被纠正为向正确的 master 那里同步数据时。
# 3. 当想要取消一个正在进行的 failover 所需要的时间。
# 4. 当进行 failover 时,配置所有 slaves 指向新的 master 所需的最大时间。
# 不过,即使过了这个超时,slaves 依然会被正确配置为指向 master,但是就不按 parallel-syncs 所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000
# SCRIPTS EXECUTION
# 配置当某一事件发生时所需要执行的脚本,可以通过脚本来通知管理员,例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
# 对于脚本的运行结果有以下规则:
# 若脚本执行后返回 1,那么该脚本稍后将会被再次执行,重复次数目前默认为 10
# 若脚本执行后返回 2,或者比 2 更高的一个返回值,脚本将不会重复执行。
# 如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了,则同返回值为 1 时的行为相同。
# 一个脚本的最大执行时间为 60s,如果超过这个时间,脚本将会被一个 SIGKILL 信号终止,之后重新执行。
# 通知型脚本:当 sentinel 有任何警告级别的事件发生时(比如说 redis 实例的主观失效和客观失效等),将会去调用这个脚本
# 这时这个脚本应该通过邮件,SMS 等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。
# 调用该脚本时,将传给脚本两个参数,一个是事件的类型,一个是事件的描述。
# 如果 sentinel.conf 配置文件中配置了这个脚本路径,那么必须保证这个脚本存在于这个路径,并且是可执行的,否则 sentinel 无法正常启动成功。
# 通知脚本
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>
sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个 master 由于 failover 而发生改变时,这个脚本将会被调用,通知相关的客户端关于 master 地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前 <state> 总是 “failover”,<role> 是 “leader” 或者 “observer” 中的一个。
# 参数 from-ip,from-port,to-ip,to-port是用来和旧的 master 和新的 master (即旧的 slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的,能被多次调用,不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh
参考
https://www.bilibili.com/video/BV1S54y1R7SB?spm_id_from=333.999.0.0
版本
6.2.6