Redis-sentinel哨兵模式集群方案配置

最近研究了Redis的集群方案,第一个方案是创建 redis cluster,第二种方案就是用哨兵模式来进行主从替换以及故障恢复。

一、sentinel介绍

Redis Sentinel
Sentinel(哨兵)是用于监控redis集群中Master状态的工具,其已经被集成在redis2.4+的版本中

Sentinel作用:
1):Master状态检测
2):如果Master异常,则会进行Master-Slave切换,将其中一个Slave作为Master,将之前的Master作为Slave
3):Master-Slave切换后,master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变,即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置,sentinel.conf的监控目标会随之调换
Sentinel工作方式:
1):每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的Master,Slave以及其他 Sentinel 实例发送一个 PING 命令
2):如果一个实例(instance)距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值, 则这个实例会被 Sentinel 标记为主观下线。
3):如果一个Master被标记为主观下线,则正在监视这个Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的频率确认Master的确进入了主观下线状态。
4):当有足够数量的 Sentinel(大于等于配置文件指定的值)在指定的时间范围内确认Master的确进入了主观下线状态, 则Master会被标记为客观下线
5):在一般情况下, 每个 Sentinel 会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有Master,Slave发送 INFO 命令
6):当Master被 Sentinel 标记为客观下线时,Sentinel 向下线的 Master 的所有 Slave 发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次
7):若没有足够数量的 Sentinel 同意 Master 已经下线, Master 的客观下线状态就会被移除。
若 Master 重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回复, Master 的主观下线状态就会被移除。

主观下线和客观下线
主观下线:Subjectively Down,简称 SDOWN,指的是当前 Sentinel 实例对某个redis服务器做出的下线判断。
客观下线:Objectively Down, 简称 ODOWN,指的是多个 Sentinel 实例在对Master Server做出 SDOWN 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,然后开启failover.

通俗来讲就是:
redis的sentinel系统用来管理多个redis服务器,可以实现一个功能上实现HA的集群。该系统主要执行三个任务:
①监控( Monitoring ): Redis Sentinel实时监控主服务器和从服务器运行状态。
②提醒(notification): 当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时, Redis Sentinel 可以向系统管理员发送通知, 也可以通过 API 向其他程序发送通知
一个简单的主从结构加sentinel集群的架构图如下:
Redis-sentinel哨兵模式集群方案配置
上图是一主一从节点,加上两个部署了sentinel的集群,sentinel集群之间会互相通信,沟通交流redis节点的状态,做出相应的判断并进行处理,这里的主观下线状态和客观下线状态是比较重要的状态,它们决定了是否进行故障转移
可以 通过订阅指定的频道信息,当服务器出现故障得时候通知管理员
客户端可以将 Sentinel 看作是一个只提供了订阅功能的 Redis 服务器,你不可以使用 PUBLISH 命令向这个服务器发送信息,但你可以用 SUBSCRIBE 命令或者 PSUBSCRIBE 命令, 通过订阅给定的频道来获取相应的事件提醒。
一个频道能够接收和这个频道的名字相同的事件。 比如说, 名为 +sdown 的频道就可以接收所有实例进入主观下线(SDOWN)状态的事件。

二、搭建redis-sentinel 集群环境

1.、在/usr/local/ 下新建一个目录redis-sentinel,然后在此目录下新建7501/ 7502/ 7503/ 7504/ 7505/ 7506/ 六个目录。

2.、将redis安装目录下的reids.conf,拷贝到前4个目录下,分别命名为:
Redis-7501.conf redis-7502.conf redis-7503.conf redis-7504.conf
修改配置文件内容(以redis-7501.conf为例):

daemonize yes 
Port 7501
Bind 192.168.12.90
logfile "./redis-7501.log"

3、 将redis安装目录下的sentinel.conf拷贝到7505/和7506/目录下分别命名:
Sentinel-7505.conf sentinel-7506.conf
修改配置文件(以sentinel-7505.conf为例):

port 7505
sentinel monitor mymaster 192.168.12.90 7501 2

注:我们稍后要启动四个redis实例,其中端口为7501的redis设为master,其他三个设为slave 。所以my mymaster 后跟的是master的ip和端口,最后一个’2’代表我要启动只要有2个sentinel认为master下线,就认为该master客观下线,启动failover并选举产生新的master。通常最后一个参数不能多于启动的sentinel实例数。

4、启动redis和sentinel
分别启动4个redis实例:

redis-server redis-7501.conf
...

然后分别登陆7502 7503 7504三个实例,动态改变主从关系,成为7501的slave:

redis-cli -h 192.168.12.90 -p 7502
192.168.12.90:7502> SLAVEOF 192.168.12.90 7501

以后台启动模式启动两个sentinel(哨兵):

redis-sentinel sentinel-7505.conf &

5、sentinel一些命令介绍
要使用sentinel的命令,我们需要用redis-cli命令进入到sentinel:

redis-cli -h 192.168.12.90 -p 7505

① INFO
sentinel的基本状态信息
②SENTINEL masters
列出所有被监视的主服务器,以及这些主服务器的当前状态
③ SENTINEL slaves
列出给定主服务器的所有从服务器,以及这些从服务器的当前状态
④SENTINEL get-master-addr-by-name
返回给定名字的主服务器的 IP 地址和端口号
⑤SENTINEL reset
重置所有名字和给定模式 pattern 相匹配的主服务器。重置操作清除主服务器目前的所有状态, 包括正在执行中的故障转移, 并移除目前已经发现和关联的, 主服务器的所有从服务器和 Sentinel 。
⑥SENTINEL failover
当主服务器失效时, 在不询问其他 Sentinel 意见的情况下, 强制开始一次自动故障迁移,但是它会给其他sentinel发送一个最新的配置,其他sentinel会根据这个配置进行更新


6、测试:
(1)登陆到 master:

redis-cli -h 192.168.12.90 -p 7501
192.168.12.90:7501> set name "zhangsan"
[root@localhost redis-sentinel]# redis-cli -h 192.168.12.90 -p 7502
192.168.12.90:7502> get name
"zhangsan"
192.168.12.90:7502> set age 24
(error) READONLY You can't write against a read only slave.

可以看到:我们的主从模式中,slave默认是只读。

(2)目前7501是master, 我们强制kill掉 7501 的进程以后,可以看到sentinel打出的信息:
Redis-sentinel哨兵模式集群方案配置

可以看到,sentinel已经将7504这个redis instance提升为新的master,稍后将7501这个实例启动,动态作为7504的slave,这样就手动恢复了redis 集群。

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