Redis 哨兵模式

发布时间:2024年01月16日

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---------------------- Redis 哨兵模式 ----------------------------------------

#哨兵模式的作用:

#故障转移机制:

#主节点的选举:

---------------------- 搭建Redis 哨兵模式 ----------------------------------------

-----修改 Redis 哨兵模式的配置文件(所有节点操作)-----

-----启动哨兵模式-----

-----查看哨兵信息-----

-----故障模拟-----

#查看redis-server进程号:

#杀死 Master 节点上redis-server的进程号

#验证结果

---------------------- Redis 群集模式 ----------------------------------------

#集群的作用,可以归纳为两点:

#Redis集群的数据分片:

#以3个节点组成的集群为例:

#Redis集群的主从复制模型

---------------------- 搭建Redis 群集模式 ----------------------------------------

#开启群集功能:

#启动redis节点

#启动集群

#测试群集


---------------------- Redis 哨兵模式 ----------------------------------------

主从切换技术的方法是:当服务器宕机后,需要手动一台从机切换为主机,这需要人工干预,不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。为了解决主从复制的缺点,就有了哨兵机制。

哨兵的核心功能:在主从复制的基础上,哨兵引入了主节点的自动故障转移。


#哨兵模式的作用:

●监控:哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。

●自动故障转移:当主节点不能正常工作时,哨兵会开始自动故障转移操作,它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点,并让其它从节点改为复制新的主节点。

●通知(提醒):哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。


哨兵结构由两部分组成,哨兵节点和数据节点:
●哨兵节点:哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成,哨兵节点是特殊的redis节点,不存储数据。
●数据节点:主节点和从节点都是数据节点。


#故障转移机制:

1.由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障
每个哨兵节点每隔1秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心跳检测。如果主节点在一定时间范围内不回复或者是回复一个错误消息,那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了(单方面的)。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了,这样就客观下线了。

2.当主节点出现故障,此时哨兵节点会通过Raft算法(选举算法)实现选举机制共同选举出一个哨兵节点为leader,来负责处理主节点的故障转移和通知。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。

3.由leader哨兵节点执行故障转移,过程如下:
●将某一个从节点升级为新的主节点,让其它从节点指向新的主节点;
●若原主节点恢复也变成从节点,并指向新的主节点;
●通知客户端主节点已经更换。

需要特别注意的是,客观下线是主节点才有的概念;如果从节点和哨兵节点发生故障,被哨兵主观下线后,不会再有后续的客观下线和故障转移操作。


#主节点的选举:

1.过滤掉不健康的(已下线的),没有回复哨兵 ping 响应的从节点。
2.选择配置文件中从节点优先级配置最高的。(replica-priority,默认值为100)
3.选择复制偏移量最大,也就是复制最完整的从节点。


哨兵的启动依赖于主从模式,所以须把主从模式安装好的情况下再去做哨兵模式

---------------------- 搭建Redis 哨兵模式 ----------------------------------------

Master节点:192.168.80.10
Slave1节点:192.168.80.11
Slave2节点:192.168.80.12

systemctl stop firewalld
setenforce 0

-----修改 Redis 哨兵模式的配置文件(所有节点操作)-----

cp /opt/redis-7.0.9/sentinel.conf /usr/local/redis/conf/
chown redis.redis /usr/local/redis/conf/sentinel.conf

vim /usr/local/redis/conf/sentinel.conf
protected-mode no?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#6行,关闭保护模式
port 26379?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#10行,Redis哨兵默认的监听端口
daemonize yes?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#15行,指定sentinel为后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis-sentinel.pid?? ??? ?#20行,指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/sentinel.log"?? ??? ??? ?#25行,指定日志存放路径
dir /usr/local/redis/data?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#54行,指定数据库存放路径
sentinel monitor mymaster 192.168.80.10 6379 2?? ??? ?#73行,修改 指定该哨兵节点监控192.168.80.10:6379这个主节点,该主节点的名称是mymaster,最后的2的含义与主节点的故障判定有关:至少需要2个哨兵节点同意,才能判定主节点故障并进行故障转移
#sentinel auth-pass mymaster abc123?? ??? ??? ??? ??? ?#76行,可选,指定Master节点的密码,仅在Master节点设置了requirepass
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000?? ??? ?#114行,判定服务器down掉的时间周期,默认30000毫秒(30秒)
sentinel failover-timeout mymaster 180000?? ??? ??? ?#214行,同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间(180秒)


-----启动哨兵模式-----

先启master,再启slave
cd /usr/local/redis/conf/
redis-sentinel sentinel.conf &


-----查看哨兵信息-----

redis-cli -p 26379 info Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.80.10:6379,slaves=2,sentinels=3

-----故障模拟-----
#查看redis-server进程号:

ps -ef | grep redis
root ? ? ?57031 ? ? ?1 ?0 15:20 ? ? ? ? ?00:00:07 /usr/local/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root ? ? ?57742 ? ? ?1 ?1 16:05 ? ? ? ? ?00:00:07 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root ? ? ?57883 ?57462 ?0 16:17 pts/1 ? ?00:00:00 grep --color=auto redis

#杀死 Master 节点上redis-server的进程号

kill -9 57031?? ??? ??? ?#Master节点上redis-server的进程号

#验证结果

tail -f /usr/local/redis/log/sentinel.log
6709:X 13 Mar 2023 12:27:29.517 # +sdown master mymaster 192.168.80.10 6379
6709:X 13 Mar 2023 12:27:29.594 * Sentinel new configuration saved on disk
6709:X 13 Mar 2023 12:27:29.594 # +new-epoch 1
6709:X 13 Mar 2023 12:27:29.595 * Sentinel new configuration saved on disk
6709:X 13 Mar 2023 12:27:29.595 # +vote-for-leader c64fac46fcd98350006900c330998364d6af635d 1
6709:X 13 Mar 2023 12:27:29.620 # +odown master mymaster 192.168.80.10 6379 #quorum 2/2
6709:X 13 Mar 2023 12:27:29.621 # Next failover delay: I will not start a failover before Mon Mar 13 12:33:30 2023
6709:X 13 Mar 2023 12:27:30.378 # +config-update-from sentinel c64fac46fcd98350006900c330998364d6af635d 192.168.80.11 26379 @ mymaster 192.168.80.10 6379
6709:X 13 Mar 2023 12:27:30.378 # +switch-master mymaster 192.168.80.10 6379 192.168.80.11 6379
6709:X 13 Mar 2023 12:27:30.378 * +slave slave 192.168.80.13:6379 192.168.80.13 6379 @ mymaster 192.168.80.11 6379
6709:X 13 Mar 2023 12:27:30.378 * +slave slave 192.168.80.10:6379 192.168.80.10 6379 @ mymaster 192.168.80.11 6379
6709:X 13 Mar 2023 12:27:30.381 * Sentinel new configuration saved on disk
6709:X 13 Mar 2023 12:27:33.379 # +sdown slave 192.168.80.10:6379 192.168.80.10 6379 @ mymaster 192.168.80.11 6379


2.redis-cli -p 26379 INFO Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_tilt_since_seconds:-1
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.80.11:6379,slaves=2,sentinels=3

---------------------- Redis 群集模式 ----------------------------------------

集群,即Redis Cluster,是Redis 3.0开始引入的分布式存储方案。

集群由多组节点(Node)组成,Redis的数据分布在这些节点中。集群中的节点分为主节点和从节点:只有主节点负责读写请求和集群信息的维护;从节点只进行主节点数据和状态信息的复制。


#集群的作用,可以归纳为两点:

(1)数据分区:数据分区(或称数据分片)是集群最核心的功能。
集群将数据分散到多个节点,一方面突破了Redis单机内存大小的限制,存储容量大大增加;另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务,大大提高了集群的响应能力。
Redis单机内存大小受限问题,在介绍持久化和主从复制时都有提及;例如,如果单机内存太大,bgsave和bgrewriteaof的fork操作可能导致主进程阻塞,主从环境下主机切换时可能导致从节点长时间无法提供服务,全量复制阶段主节点的复制缓冲区可能溢出。

(2)高可用:集群支持主从复制和主节点的自动故障转移(与哨兵类似);当任一节点发生故障时,集群仍然可以对外提供服务。

#Redis集群的数据分片:

Redis集群引入了哈希槽的概念
Redis集群有16384个哈希槽(编号0-16383)
集群的每组节点负责一部分哈希槽
每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽,通过这个值,去找到对应的插槽所对应的节点,然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作

#以3个节点组成的集群为例:

节点A包含0到5460号哈希槽
节点B包含5461到10922号哈希槽
节点C包含10923到16383号哈希槽

#Redis集群的主从复制模型

集群中具有A、B、C三个节点,如果节点B失败了,整个集群就会因缺少5461-10922这个范围的槽而不可以用。
为每个节点添加一个从节点A1、B1、C1整个集群便有三个Master节点和三个slave节点组成,在节点B失败后,集群选举B1位为的主节点继续服务。当B和B1都失败后,集群将不可用。


---------------------- 搭建Redis 群集模式 ----------------------------------------

redis的集群一般需要6个节点,3主3从。方便起见,这里所有节点在同一台服务器上模拟:
以端口号进行区分:3个主节点端口号:6001/6002/6003,对应的从节点端口号:6004/6005/6006。

cd /usr/local/redis/
mkdir -p redis-cluster/redis600{1..6}

for i in {1..6}
do
cp /opt/redis-7.0.9/redis.conf /usr/local/redis/redis-cluster/redis600$i
cp /opt/redis-7.0.9/src/redis-cli /opt/redis-7.0.9/src/redis-server /usr/local/redis/redis-cluster/redis600$i
done

#开启群集功能:

#其他5个文件夹的配置文件以此类推修改,注意6个端口都要不一样。

cd /usr/local/redis/redis-cluster/redis6001
vim redis.conf
#bind 127.0.0.1?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#87行,注释掉bind项,默认监听所有网卡
protected-mode no?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#111行,关闭保护模式
port 6001?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#138行,修改redis监听端口
daemonize yes?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#309行,设置为守护进程,后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis_6001.pid?? ??? ?#341行,指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/redis_6001.log"?? ?#354行,指定日志文件
dir ./?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#504行,指定持久化文件所在目录
appendonly yes?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#1379行,开启AOF
cluster-enabled yes?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#1576行,取消注释,开启群集功能
cluster-config-file nodes-6001.conf?? ??? ??? ??? ?#1584行,取消注释,群集名称文件设置
cluster-node-timeout 15000?? ??? ??? ??? ??? ??? ?#1590行,取消注释群集超时时间设置


#启动redis节点

分别进入那六个文件夹,执行命令:redis-server redis.conf ,来启动redis节点

cd /usr/local/redis/redis-cluster/redis6001
redis-server redis.conf

for d in {1..6}
do
cd /usr/local/redis/redis-cluster/redis600$d
./redis-server redis.conf
done

ps -ef | grep redis

#启动集群

redis-cli --cluster create 127.0.0.1:6001 127.0.0.1:6002 127.0.0.1:6003 127.0.0.1:6004 127.0.0.1:6005 127.0.0.1:6006 --cluster-replicas 1

#六个实例分为三组,每组一主一从,前面的做主节点,后面的做从节点。下面交互的时候 需要输入 yes 才可以创建。
--replicas 1 表示每个主节点有1个从节点。

#测试群集

redis-cli -p 6001 -c?? ??? ??? ??? ??? ?#加-c参数,节点之间就可以互相跳转
127.0.0.1:6001> cluster slots?? ??? ??? ?#查看节点的哈希槽编号范围
1) 1) (integer) 5461
? ?2) (integer) 10922?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#哈希槽编号范围
? ?3) 1) "127.0.0.1"
? ? ? 2) (integer) 6003?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#主节点IP和端口号
? ? ? 3) "fdca661922216dd69a63a7c9d3c4540cd6baef44"
? ?4) 1) "127.0.0.1"
? ? ? 2) (integer) 6004?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#从节点IP和端口号
? ? ? 3) "a2c0c32aff0f38980accd2b63d6d952812e44740"
2) 1) (integer) 0
? ?2) (integer) 5460
? ?3) 1) "127.0.0.1"
? ? ? 2) (integer) 6001
? ? ? 3) "0e5873747a2e26bdc935bc76c2bafb19d0a54b11"
? ?4) 1) "127.0.0.1"
? ? ? 2) (integer) 6006
? ? ? 3) "8842ef5584a85005e135fd0ee59e5a0d67b0cf8e"
3) 1) (integer) 10923
? ?2) (integer) 16383
? ?3) 1) "127.0.0.1"
? ? ? 2) (integer) 6002
? ? ? 3) "816ddaa3d1469540b2ffbcaaf9aa867646846b30"
? ?4) 1) "127.0.0.1"
? ? ? 2) (integer) 6005
? ? ? 3) "f847077bfe6722466e96178ae8cbb09dc8b4d5eb"

127.0.0.1:6001> set name zhangsan
-> Redirected to slot [5798] located at 127.0.0.1:6003
OK

127.0.0.1:6001> cluster keyslot name?? ??? ??? ??? ??? ?#查看name键的槽编号

redis-cli -p 6004 -c
127.0.0.1:6004> keys *?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ?#对应的slave节点也有这条数据,但是别的节点没有
1) "name"


redis-cli -p 6001 -c cluster nodes

文章来源:https://blog.csdn.net/bob_gem/article/details/135621433
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