最近研究了redis的叢集方案,第一個方案是建立 redis cluster,第二種方案就是用哨兵模式來進行主從替換以及故障恢複。
一、sentinel介紹
Redis Sentinel
Sentinel(哨兵)是用于監控redis叢集中Master狀态的工具,其已經被內建在redis2.4+的版本中
Sentinel作用:
1):Master狀态檢測
2):如果Master異常,則會進行Master-Slave切換,将其中一個Slave作為Master,将之前的Master作為Slave
3):Master-Slave切換後,master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都會發生改變,即master_redis.conf中會多一行slaveof的配置,sentinel.conf的監控目标會随之調換
Sentinel工作方式:
1):每個Sentinel以每秒鐘一次的頻率向它所知的Master,Slave以及其他 Sentinel 執行個體發送一個 PING 指令
2):如果一個執行個體(instance)距離最後一次有效回複 PING 指令的時間超過 down-after-milliseconds 選項所指定的值, 則這個執行個體會被 Sentinel 标記為主觀下線。
3):如果一個Master被标記為主觀下線,則正在監視這個Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的頻率确認Master的确進入了主觀下線狀态。
4):當有足夠數量的 Sentinel(大于等于配置檔案指定的值)在指定的時間範圍内确認Master的确進入了主觀下線狀态, 則Master會被标記為客觀下線
5):在一般情況下, 每個 Sentinel 會以每 10 秒一次的頻率向它已知的所有Master,Slave發送 INFO 指令
6):當Master被 Sentinel 标記為客觀下線時,Sentinel 向下線的 Master 的所有 Slave 發送 INFO 指令的頻率會從 10 秒一次改為每秒一次
7):若沒有足夠數量的 Sentinel 同意 Master 已經下線, Master 的客觀下線狀态就會被移除。
若 Master 重新向 Sentinel 的 PING 指令傳回有效回複, Master 的主觀下線狀态就會被移除。
主觀下線和客觀下線
主觀下線:Subjectively Down,簡稱 SDOWN,指的是目前 Sentinel 執行個體對某個redis伺服器做出的下線判斷。
客觀下線:Objectively Down, 簡稱 ODOWN,指的是多個 Sentinel 執行個體在對Master Server做出 SDOWN 判斷,并且通過 SENTINEL is-master-down-by-addr 指令互相交流之後,得出的Master Server下線判斷,然後開啟failover.
通俗來講就是:
redis的sentinel系統用來管理多個redis伺服器,可以實作一個功能上實作HA的叢集。該系統主要執行三個任務:
①監控( Monitoring ): Redis Sentinel實時監控主伺服器和從伺服器運作狀态。
②提醒(notification): 當被監控的某個 Redis 伺服器出現問題時, Redis Sentinel 可以向系統管理者發送通知, 也可以通過 API 向其他程式發送通知
一個簡單的主從結構加sentinel叢集的架構圖如下:
上圖是一主一從節點,加上兩個部署了sentinel的叢集,sentinel叢集之間會互相通信,溝通交流redis節點的狀态,做出相應的判斷并進行處理,這裡的主觀下線狀态和客觀下線狀态是比較重要的狀态,它們決定了是否進行故障轉移
可以 通過訂閱指定的頻道資訊,當伺服器出現故障得時候通知管理者
用戶端可以将 Sentinel 看作是一個隻提供了訂閱功能的 Redis 伺服器,你不可以使用 PUBLISH 指令向這個伺服器發送資訊,但你可以用 SUBSCRIBE 指令或者 PSUBSCRIBE 指令, 通過訂閱給定的頻道來擷取相應的事件提醒。
一個頻道能夠接收和這個頻道的名字相同的事件。 比如說, 名為 +sdown 的頻道就可以接收所有執行個體進入主觀下線(SDOWN)狀态的事件。
二、搭建redis-sentinel 叢集環境
1.、在/usr/local/ 下建立一個目錄redis-sentinel,然後在此目錄下建立7501/ 7502/ 7503/ 7504/ 7505/ 7506/ 六個目錄。
2.、将redis安裝目錄下的reids.conf,拷貝到前4個目錄下,分别命名為:
Redis-7501.conf redis-7502.conf redis-7503.conf redis-7504.conf
修改配置檔案内容(以redis-7501.conf為例):
daemonize yes
Port 7501
Bind 192.168.12.90
logfile "./redis-7501.log"
- 1
- 2
- 3
- 4
3、 将redis安裝目錄下的sentinel.conf拷貝到7505/和7506/目錄下分别命名:
Sentinel-7505.conf sentinel-7506.conf
修改配置檔案(以sentinel-7505.conf為例):
port 7505
sentinel monitor mymaster 192.168.12.90 7501 2
- 1
- 2
注:我們稍後要啟動四個redis執行個體,其中端口為7501的redis設為master,其他三個設為slave 。是以my mymaster 後跟的是master的ip和端口,最後一個’2’代表我要啟動隻要有2個sentinel認為master下線,就認為該master客觀下線,啟動failover并選舉産生新的master。通常最後一個參數不能多于啟動的sentinel執行個體數。
4、啟動redis和sentinel
分别啟動4個redis執行個體:
redis-server redis-7501.conf
...
- 1
- 2
然後分别登陸7502 7503 7504三個執行個體,動态改變主從關系,成為7501的slave:
redis-cli -h 192.168.12.90 -p 7502
192.168.12.90:7502> SLAVEOF 192.168.12.90 7501
- 1
- 2
以背景啟動模式啟動兩個sentinel(哨兵):
redis-sentinel sentinel-7505.conf &
- 1
5、sentinel一些指令介紹
要使用sentinel的指令,我們需要用redis-cli指令進入到sentinel:
redis-cli -h 192.168.12.90 -p 7505
- 1
① INFO
sentinel的基本狀态資訊
②SENTINEL masters
列出所有被監視的主伺服器,以及這些主伺服器的目前狀态
③ SENTINEL slaves
列出給定主伺服器的所有從伺服器,以及這些從伺服器的目前狀态
④SENTINEL get-master-addr-by-name
傳回給定名字的主伺服器的 IP 位址和端口号
⑤SENTINEL reset
重置所有名字和給定模式 pattern 相比對的主伺服器。重置操作清除主伺服器目前的所有狀态, 包括正在執行中的故障轉移, 并移除目前已經發現和關聯的, 主伺服器的所有從伺服器和 Sentinel 。
⑥SENTINEL failover
當主伺服器失效時, 在不詢問其他 Sentinel 意見的情況下, 強制開始一次自動故障遷移,但是它會給其他sentinel發送一個最新的配置,其他sentinel會根據這個配置進行更新
6、測試:
(1)登陸到 master:
redis-cli -h 192.168.12.90 -p 7501
192.168.12.90:7501> set name "zhangsan"
[[email protected] 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.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
可以看到:我們的主從模式中,slave預設是隻讀。
(2)目前7501是master, 我們強制kill掉 7501 的程序以後,可以看到sentinel打出的資訊:
可以看到,sentinel已經将7504這個redis instance提升為新的master,稍後将7501這個執行個體啟動,動态作為7504的slave,這樣就手動恢複了redis 叢集。