【Redis 系列】redis 學習十一，redis 的哨兵模式詳解和實戰

上一次我們說到的主從複製是這樣搭建的

主機可以讀，可以寫

從機只能讀，不能寫

想一想，那麼我們是不是也可以這樣呢？

多個 redis-server 首尾相連

那麼我們們部署的時候就是 6379 – 6380 – 6381

此時，若主機 6379 當機掉，6380 會不會變成主機呢？

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=0,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:f1e3db9e5e438f5d98e4cad23f684b12d790ae56
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:0

我們可以看到 6379 有一個從機，6380 自身也是作為從機（雖然 6380 是 6381 的主機）

此時將 6379 當機掉，發現 6380 仍然是 slave

127.0.0.1:6379> shudown
not connected>

我們人為的將 reids 6380 的伺服器修改為主機，看看 6379 redis-server 起來之後，是否可以把 master 搶回去

使用 slaveof no one 可以將自己設定成 master

啟動 6379 redis-server

redis-server /usr/local/redis/redis-6.2.5/6379.conf

發現 6380 仍然是主機，6379 成為了光桿司令

實際專案中，我們肯定不會採取上面和上一次文章說到的部署方式，他們抵禦風險的能力太低了

因為實際生產環境中，主機當機了，若從機沒有辦法成為主機的話，豈不是在主機回覆之前再也不能做寫入操作了嗎？這是很嚴重的問題

下面我們來詳細看看 哨兵模式是如何解決上述問題的

哨兵模式

自動選舉 master 的模式

介紹

主動切換 master 的方法是：

當主機伺服器當機後，以往的情況我們們需要手動把某一個從機伺服器修改為主機伺服器，需要人為處理，耗時耗力，且會造成一段時間內服務不可用的情況，這種做法是不可取的

所以有了哨兵模式，哨兵模式是 redis 2.8 版本開始真是提供的 sentinel 架構來解決上述的問題

哨兵模式，能夠監控後臺的主機伺服器是否故障，若出現了故障，則會投票選舉出一個從機伺服器來做主機

哨兵模式是一種特殊的模式，Redis 提供了哨兵的命令

哨兵其實是一個獨立的程式，作為程式，它會獨立執行

其原理就是哨兵通過傳送命令，等到 Redis 伺服器響應，從而監控執行的多個 Redis 例項

實際演練

上圖中的架構圖，哨兵有 2 個作用：

通過傳送命令，Redis 伺服器返回監控狀態資訊，包括主伺服器和從伺服器的
若哨兵檢測到主伺服器當機，會自動將slave 切換 master，然後通過釋出訂閱通知其他從伺服器，修改配置檔案，讓他成為主機

可是一個哨兵來監控一個 redis 叢集，出現問題的可能性會大很多，因此，我們的哨兵也可以是叢集的，每隔哨兵之間還會互相監控的，就像下面這張圖

主觀下線

例如我們們舉一個例子，如果 master 伺服器當機了，那麼其中一個哨兵就會檢測到，系統並不會馬上執行 failover 的過程，僅僅是當前這個哨兵，判斷 master 不可用，這個就是主觀下線

客觀下線

當其他兩個哨兵也發現 master 伺服器不可用的時候，那麼哨兵之間就會產生投票，具體的投票演算法我們後續再寫，投票的結構由一個哨兵發起，進行 failover 故障轉移的操作，切換成功之後，就會通過釋出訂閱模式，讓每一個監控的哨兵把自己監控的伺服器切換到這個 master 伺服器上，這個就是 客觀下線

我們來配置和開啟一個哨兵：

同樣在我們的配置檔案目錄，與 redis 是同級的目錄下，建立一個 sentinel.conf 檔案，並寫入配置，這個檔案安裝 redis 預設也會生成一個

如上，我們們關注的命令是

sentinel monitor mymaster   127.0.0.1   6379   1

配置一個哨兵，進行監控 redis 叢集

開啟哨兵程式

root@iZuf66y3tuzn4wp3h02t7pZ:/usr/local/redis/redis-6.2.5# redis-sentinel sentinel.conf
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.187 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.187 # Redis version=6.2.5, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=18148, just started
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.187 # Configuration loaded
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.188 * monotonic clock: POSIX clock_gettime
                _._
           _.-``__ ''-._
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 6.2.5 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 18148
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           https://redis.io
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'
      `-._    `-.__.-'    _.-'
          `-._        _.-'
              `-.__.-'

18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.189 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.193 # Sentinel ID is 7e01f5aa31aadb7fc54ed8ef2579c77120682dc9
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.193 # +monitor master mymaster 127.0.0.1 6379 quorum 1
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.193 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ mymaster 127.0.0.1 6379
18148:X 26 Aug 2021 22:22:36.196 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6379

我們可以看到，開啟哨兵程式之後，開始監控到 redis 叢集，並輸出了監控的 redis 的 ip 和埠

此時，我們們檢視一個 master redis 伺服器的資訊，可以看到目前有 2 個 slave ，現在我們們讓主機當機

檢視哨兵的日誌，我們們可以看到哨兵程式在 30 秒之後，開始進行投票選舉主機

根據日誌，我們可以看出，6379 的主機當機之後，哨兵選舉了 6381 的從機作為新的主機，自動故障恢復成功，nice

檢視 6381 的 master 主機程式，檢視到自己是主機，有1 個從機

由於 6379 預設配置就是主機，因此將 6379 伺服器再次啟動的時候，6379 就變成了光桿司令，從機就變成了 0 個

root@iZuf66y3tuzn4wp3h02t7pZ:~# redis-server /usr/local/redis/redis-6.2.5/6379.conf
root@iZuf66y3tuzn4wp3h02t7pZ:~# redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:80843f8a6497705983f6463b92d71ebd451ef385
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:0
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

sentinel.conf 配置檔案裡面的配置項也不多，下面我們們詳細的一一說明一下：

哨兵模式詳細配置如下：

port

哨兵 sentinel 例項執行的埠，預設是26379，如果有哨兵叢集，我們還需要配置每個哨兵埠

dir

哨兵sentinel的工作目錄

sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>

哨兵 sentinel 監控的 redis 主節點的 ip port

master-name ，可以自己命名的主節點名字只能由字母A-Z、數字0-9、這三個字元" . - _ "組成。

quorum 配置多少個 sentinel 哨兵統一認為master主節點失聯那麼這時客觀上認為主節點失聯了

sentine1 auth-pass <master-name> <password>

當在 Redis 例項中開啟了requirepass foobared 授權密碼這樣所有連線 redis 例項的客戶端都要提供密碼

設定哨兵 sentinel 連線主從的密碼注意必須為主從設定一樣的驗證密碼

sentinel down-after-mi 11i seconds <master-name> <mi 11iseconds>

指定多少毫秒之後主節點沒有應答哨兵sentine1 此時哨兵主觀上認為主節點下線預設30秒

sentinel paralle1-syncs <master-name> <numslaves>

指定了在發生 failover 主備切換時最多可以有多少個 slave 同時對新的 master 進行同步

這個數字越小，完成 failover 所需的時間就越長

但是如果這個數字越大，就意味著越多的 slave 因為 replication 而不可用

可以通過將這個值設為 1 來保證每次只有一個 slave 處於不能處理命令請求的狀態

sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>

故障轉移的超時時間failover-timeout 可以用在以下這些方面:

1、同一個 sentinel 對同一個 master 兩次 failover 之間的間隔時間

2、當一個 slave 從一個錯誤的 master 那裡同步資料開始計算時間

直到 slave 被糾正為向正確的 master 那裡同步資料時

3、當想要取消一個正在進行的 failover 所需要的時間

4、當進行 failover 時，配置所有 slave 指向新的master所需的最大時間

不過，即使過了這個超時，slaves 依然會被正確配置為指向 master , 但是就不按 parallel-syncs所配置的規則來了

5、預設時間是三分鐘

sentinel notification-script <master-name> <script-path>

當 sentinel 有任何警告級別的事件發生時（比如說redis例項的主觀失效和客觀失效等等），將會去呼叫這個指令碼

這時這個指令碼應該通過郵件，SMS 等方式去通知系統管理員關於系統不正常執行的資訊

呼叫該指令碼時，將傳給指令碼兩個引數

1、事件的型別

2、事件的描述

如果 sentinel . conf 配置檔案中配置了這個指令碼路徑，那麼必須保證這個指令碼存在於這個路徑，並且是可執行的，否則 sentinel 無法正常啟動成功

sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>

該配置是客戶端重新配置主節點引數指令碼

當一個 master 由於 failover 而發生改變時，這個指令碼將會被呼叫，通知相關的客戶端關於master 地址已經發生改變的資訊

以下引數將會在呼叫指令碼時傳給指令碼：

<master-name>

<role> ，是 Teader 或者 observer 中的-一個

<state> ，一般是 failover

<from-ip>

<from-port>

<to-ip> <to-port>

引數 from-ip， from-port， to-ip，to-port 是用來和舊的 master 和新的 master （即舊的s lave）通訊的

port 26379

dir /tmp

sentinel monitor mymaster   127.0.0.1   6379   2

sentine1 auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passwOrd

sentine1 down-after-mi 11iseconds mymaster 30000

sentine1 paralle1-syncs mymaster 1

sentine1 fai lover-ti meout mymaster 180000

sentine1 notificati on-script mymaster /var/redis/notify. sh

sentine1 client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh

參考資料：

redis_doc

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