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Redis哨兵

news 来源：原创 2025/6/7 10:09:05

前言

在一主多从的Redis架构中,从节点可以起到数据冗余备份和读写分离的作用。如果主节点遇到故障导致无法提供服务时,可以采用手动方式将其一个从节点提升为主节点,保证Redis主从能够正常工作。主从切换通过手动完成比较耗时、费力,并且影响Redis正常服务。为此,Reids提供了哨兵功能,实现了自动化的系统监控和故障恢复功能。

前言

一.介绍

1.概述

2.实现原理

二基础环境

三部署REDIS主从

1.部署redis服务

2.编写服务脚本

3.修改配置文件

3.1 Maser节点

3.2slave01节点

3.3Slave02节点

3.4主从配置

3.5验证主从

四部署哨兵节点

1.部署哨兵

2.修改配置文件

3.编写服务脚本

4.查看哨兵状态信息

5.故障转移

6.查看哨兵epoch

一.介绍

1.概述

哨兵(Sentinel),主要负责监控主从节点运行是否正常,以及当主节点出现故障时自动将一个从节点转换为新的主节点。哨兵是一个独立的进程。,最基础的通用哨兵架构如下所示:

哨兵最基础架构由两部分组成,包括哨兵节点和数据节点。其中,哨兵节点是特殊的Redis节点,并不存储数据,出于高可用方面考虑,哨兵架构中通常都是多个哨兵节点共同提供服务。数据节点用于存储Redis数据。包括主节点和从节点。

2.实现原理

哨兵节点的配置文件中需要添加如下配置:

sentinel monitor master-name ip port quorum

其中,sentinel monitor是配置哨兵的命令,接着是主节点的名称、IP地址和端口号,最后的quorum用来表示执行故障恢复操作之前至少需要几个哨兵节点同意。一个哨兵节点可以同时监控多个Reids主从系统,多个哨兵节点也可以同时监控同一个Redis主从系统

配置修改好之后,就可以启动哨兵节点了。当哨兵节点启动时,会与要监控的主数据库(master)建立连接,连接建立之后,哨兵会定时地执行以下3个任务:

(1)每10秒哨兵会向主节点和从节点发送info命令。
(2)每2秒哨兵会向主节点和从节点发送自己的信息。
(3)每1秒哨兵会向主节点、从节点和其他哨兵发送ping命令。

这3个定时任务贯穿哨兵进程的整个生命周期,非常重要。

当哨兵节点启动后,会向主节点发送info命令,通过解析返回的结果可以获得从节点的列表,然后与每个从节点建立连接。

之后,哨兵会每隔10秒定时向所有已知主从节点发送info命令来获取西悉尼更新并进行相应的操作。

接下来哨兵会向主从节点发送信息与同样监控主从节点的哨兵分享自己的信息。当其他哨兵节点到信息后,会判断发送信息的哨兵是不是新发现的哨兵,如果是则将其加入已发现的哨兵列表中并建到该节点的连接,这样就实现了自动发现从节点和其他哨兵节点。

之后哨兵要做的就是监控主从节点是否停止服务,通过发送ping命令来实现的。

ping命令是每隔1秒发送一次,如果被ping的节点超时一定的时间没有回复,哨兵就会认为其主观下线,是哨兵节点“主观地”判断下线。

如果该节点是主节点,则哨兵会进一步判断是否需要对其进行故障恢复,具体过程如下:该哨兵节点会询问其他哨兵节点来了解它们是否也认为该主节点已经主观下线,如果达到指定数量,则哨兵会认为其客观下线,此时各哨兵节点会进行协商,选举出一个领导者哨兵节点,并由该领导者哨兵节点对其进行故障转移操作。

领导者哨兵节点执行故障恢复可以保证同一时间内只有一个哨兵节点在执行故障恢复,避免多个节点同时操作。选举领导者哨兵的过程适用了Raft算法,具体的过程如下:

(1)发现主节点客观下线的哨兵节点(简称为A)向每个哨兵节点发送命令,
要求对方选自己成为领导者哨兵。
(2)如果目标哨兵节点没有选过其他哨兵,则会同意将A设置为领导者哨兵。
(3)如果A发现有超过一半并且超过quorum参数值的哨兵节点同意选自己成为
领导者哨兵,那么A将成为领导者哨兵。
(4)当有多个哨兵同时参选时,有可能会出现没有任何节点当选的可能。如果
出现此种情况,那么会等待一个随机时间重新开始下一轮参选,直到选出领导者哨兵为止。

选出领导者哨兵后,领导者哨兵会对主节点进行故障转移恢复。恢复过程可以分为以下3个步骤:

(1)在所有从节点中挑选一个节点作为新的主节点。挑选的基准是,首先过滤
掉不健康的从节点;然后选择优先级最高的从节点;如果优先级无法区分,则选
择赋值偏移量最大的从节点,如果仍无法区分,则选择runid最小的从节点。
(2)更新主从状态。通过slaveof no one命令,让选出来的从节点成为主节点,
通过slaveof 命令让其他节点成为其从节点。
(3)将已经停止服务的旧的主节点更新为新的主节点的从节点,当此节点恢复
后,能够自动以从节点的身份继续服务。

二基础环境

关闭防火墙和Linux和开机自启

setenforce 0
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

三台同时修改主机名 bash重启一下生效

hostnamectl set-hostname masterhostnamectl set-hostname slave01hostnamectl set-hostname slave02bash

三部署REDIS主从

1.部署redis服务

master，slave01，slave02节点同时操作

dnf -y install gcc*或gcclstar zxf   redis-6.2.4.tar.gz  /usr/src/cd /usr/src/redis-6.2.4/makemake PREFIX=/usr/local/redis installls /usr/local/redis/ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/

make && make PREFIX=/usr/local/redis install只是安装了二进制文件到系统中,并没有启动脚本和配置文件。Redis提供了默认的配置文件,将配置文件复制到/etc/目录下,然后编写服务脚本用于启动Redis及设置开机启动。当Redis 启动完成后,默认监听6379端口。

创建配置文件目录和复制配置文件

mkdr /etc/redislscp redis.conf /etc/redis/6379.conf

2.编写服务脚本

cd /lib/systemd/systemvim /systemd/system/redis.service[Unit]Description=RedisAfter=network. target[Service]Type=forkingExecStart=/usr/local/redis/bin/redis-server /etc/redis/6379. conf[Instal1]WantedBy=multi-user. target

3.修改配置文件

3.1 Maser节点

vim /etc/redis/6379.confbind 127.0. 0.1 192. 168. 10.101port 6379daemonize yespidfile /var/run/redis_6379. pidloglevel noticelogfile "/var/log/redis_6379. log"

启动服务

systemctl daemon-reloadsystemctl start redissystemctl enable

查看监听端口

netstat -anpt | grep redi

3.2slave01节点

vim /etc/redis/6379.confbind 127.0. 0. 1 192. 168. 10.102port 6379daemonize yespidfile /var/run/redis_6379. pidloglevel noticelogfile "/var/log/redis_6379.log"

启动服务

systemctl daemon-reloadsystemctl start redissystemctl enable redis

查看监听端口

netstat -anpt | grep 6379

3.3Slave02节点

vim /etc/redis/6379.confbind 127.0. 0. 1 192. 168. 10.103port 6379daemonize yespidfile /var/run/redis_6379. pidloglevel noticelogfile "/var/log/redis_6379.log"

启动服务

systemctl daemon-reloadsystemctl start redissystemctl enable redis

查看监听端口

netstat -anpt | grep 6379

3.4主从配置

在所有的从节点上操作slave01,slave02

vim /etc/redis/6379.confrelicaof 192.168.10.101 6379

3.5验证主从

主节点执行

redis-cli127.0.0.1:6379> info replicationReplicationrole:masterconnected_slaves:2slave0:ip=192.168.207.168, port=6379, state=online, offset=280,lag=0slavel:ip=192.168.207.169, port=6379, state=online, offset=280,lag=0

从节点执行

redis-cli127.0.0.1:6379> info replicationReplicationrole:slave master_host:192.168.207.167 master_port :6379master_link_status:up

四部署哨兵节点

104，105，106配置哨兵一样

1.部署哨兵

关闭防火墙和Linux

setenforce 0systemctl stop firewalld

修改三台104.105.106名字

hostnamectl set0hostanme sentine 104hostnamectl set0hostanme sentine 105hostnamectl set0hostanme sentine 106

安装，解压，编译安装和创建目录在复制目录创建软连接

dnf -y install gcctar zxf redis-6.2.4. tar.gz -C   /usr/src/cd /usr/src/redis-6.2.4/makemake PREFIX=/usr/local/redis installmkdir /etc/rediscp redis.conf /etc/redis/6379.confln -s /usr/local/redis/bim/* /usr/local/bin/

2.修改配置文件

vim /etc/redis/6379.confbind 0.0.0.0daemonize yes

# sentinel monitor: 哨兵命令
# master:主节点名字
# 192.168.207.167 6379 2:主节点IP和端口,最后的2表示,当主节点出现
故障,至少需要两个哨兵节点同意,才能判定主节点故障

3.编写服务脚本

cd /lib/systemd/systemvim /systemd/sysctm/redis.service[Unit]Description=RedisAfter=network. target[Service]Type=forkingExecStart=/usr/local/bin/redis-sentinel /etc/redis/6379. conf[Install]WantedBy=multi-user. target

启动服务

ystemctl daemon-reloadsystemctl start redissystemctl enable

查看进程

netstat -anpt | grep redis

4.查看哨兵状态信息

redis-cli127.0.0.1:6379> info sentinelSentinelsentinel_masters:1sentinel_tilt:0sentinel_running_scripts:0sentinel_scripts_queue_length:0sentinel_simulate_failure_flags:0master0:name=master, status=ok, address=192. 168. 10.104:6379, slaves=2, sentinels=3

5.故障转移

当主节点出现故障时,故障发现和转移是由哨兵来控制的,此时会将主节点切换到其他从节点上。

下面手动模拟主节点出现故障,停止主节点上的Redis服务。具体操作如下:

systemctl stop redis

关掉主节点之后,等待一会时间,再次在sentine101上查看哨兵系统状态将会发现,原来的主节点进行了切换。

127.0.0.1:6379> info sentinelSentinelsentinel_masters:1sentinel_tilt:0sentinel_running_scripts:0sentinel_scripts_queue_length:0sentinel_simulate_failure_flags:0master0:name=master, status=ok, address=192. 168. 207. 169:6379, slaves=2, sentinels=3

当主节点进行切换后,一个从节点变成了主节点。此时从节点数量仍然是2,是因为在进行主从切换时,原来的故障的节点会被设置为新主的从节点,哨兵系统并不会对故障节点进行客观下线,而是认为该从节点一致存在。当故障修复之后,将会变为新的从节点投入适用。