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Redis:哨兵模式——可以理解为主从复制的升级版
如果不懂什么是主从复制,可以看我的上一篇文章,这一篇文章与上一篇文章息息相关,可以先去大概去了解一下。
Redis:主从复制_通过此功能实现对内存上的数据更好的保护_不想睡醒的梦的博客-CSDN博客
什么是哨兵模式?
上一篇文章主要的讲解了主从复制,但是主从复制的实现基本上都是命令行方式,这种方式极大的消耗了人力物力和财力,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。通过解放双手为目的,哨兵模式的出现,则是符合这一特征。
哨兵的工作机制
这里的哨兵有两个作用:
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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。
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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:也就是哨兵集群方式,前面讲解主从复制的时候,搭建了一个集群环境,哨兵模式的集群操作步骤和那个相似。
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。
实现哨兵模式
先搭建一主三从环境
创建一个哨兵配置文件,如果你使用的是哨兵集群,你得创建多个配置文件
开启哨兵服务
模拟主节点宕机
看哨兵模式变化:哨兵推荐81端口成为主节点
查看81端口主从复制配置信息
角色从子节点转变成主节点,拥有两个子节点。一个80 一个82
那如果主机79端口恢复了呢?又有什么变化呢?
哨兵日志报告
意思是:重连接的端口79成为了81的子节点,以前你是大哥,可是从你走后,我接下来,现在你回来了,那你就成为我小弟吧
查看79端口的配置信息:的确如此,79端口成为了81的小弟
关于哨兵模式的优缺点
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。
配置
之前创造的哨兵配置文件sentinel.conf配置文件,配置内容并非只有哪一行,那一行是比较核心的。配置文件还有其他的配置信息。
# 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