8、Redis哨兵(sentinel)

是什么?
吹哨人巡查监控后台master主机是否故障,如果故障了根据投票数 \textcolor{red}{投票数}投票数自动将某一个从库转换为新主库,继续对外服务

作用:俗称无人值守运维

能干嘛?
主从监控:监控主从redis库运行是否正常

消息通知:哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端

故障转移:如果master异常,则会进行主从切换,将其中一个slave作为新master

配置中心:客户端通过连接哨兵来获得当前Redis服务的主节点地址

案例演示
Redis Sentinel架构,前提说明
3个哨兵:自动监控和维护集群,不存放数据,只是吹哨人
1主2从:用于数据读取和存放
在这里插入图片描述
操作步骤
myredis目录下新建或者拷贝sentinel.conf文件按,名字绝对不能错

cp -a /opt/redis-7.0.0/sentinel.conf /myredis/

先看看/opt目录下默认的sentinel.conf文件的内容

cat /opt/redis-7.0.0/sentinel.conf

重要参数项说明

bind:服务监听地址,用于客户端连接,默认本机地址

daemonize:是否以后台daemon方式运行

protected-model:安全保护模式

port:端口

logfile:日志文件路径

pidfile:pid文件路径

dir:工作目录

sentinel monitor

设置要监控的master服务器

quorum表示最少有几个哨兵认可客观下线,同意故障迁移的法定票数

行尾最后的quorum代表什么意思呢?quorum:确认客观下线的最少的哨兵数量
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网络是不可靠的,有时候一个sentinel会因为网络堵塞而误以为一个master redis已经死掉了,在sentinel集群环境下需要多个sentinel互相沟通来确认某个master是否真的死了,quorum这个参数是进行客观下线的一个依据,意思是至少有quorum个sentinel认为这个master有故障,才会对这个master进行下线以及故障转移。因为有的时候,某个sentinel节点可能因为自身网络原因,导致无法连接master,而此时master并没有出现故障,所以,这就需要多个sentinel都一致认为该master有问题,才可以进行下一步操作,这就保证了公平性和高可用。

sentinel auth-pass

master设置了密码,连接master服务的密码

其他
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sentinel通用配置及主从配置

sentinel26379.conf

bind 0.0.0.0
daemonize yes
protected-mode no
port 26379
logfile "/myredis/sentinel26379.log"
pidfile /var/run/redis-sentinel26379.pid
dir /myredis
sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 111111

sentinel26380.conf

bind 0.0.0.0
daemonize yes
protected-mode no
port 26380
logfile "/myredis/sentinel26380.log"
pidfile /var/run/redis-sentinel26380.pid
dir "/myredis"
sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 111111

sentinel26381.conf

bind 0.0.0.0
daemonize yes
protected-mode no
port 26381
logfile "/myredis/sentinel26381.log"
pidfile /var/run/redis-sentinel26381.pid
dir "/myredis"
sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 111111

master主机配置文件说明

理论上sentinel配置文件应该部署在不同的服务器上,做成集群,但是本次演示将其放到一台机器上
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先启动一主二从3个redis实例,测试正常的主从复制

架构说明
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主机6379配置修改

6379后续可能会变成从机,需要设置访问新主机的密码, 请设置masterauth项访问密码为111111,不然后续可能报错master_link_status:down

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redis6380.conf、redis6381.conf 配置文件修改

具体IP地址和密码根据你本地真实情况,酌情修改

3台不同的虚拟机实例,启动三台真是机器实例并连接

redis-server redis6379.conf

redis-server redis6380.conf

redis-server redis6381.conf

redis-cli -a 123456 -p 6379

redis-cli -a 123456 -p 6380

redis-cli -a 123456 -p 6381

再启动3个哨兵监控后再测试一次主从复制

redis-server sentinel26379.conf --sentinel

redis-server sentinel26380.conf --sentinel

redis-server sentinel26381.conf --sentinel
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原有的master挂了

我们自己手动关闭6379服务器,模拟master挂了

问题思考

两台从机数据是否OK
是否会从剩下的2台机器上选出新的master
之前down机的master机器重启回来,谁将会是新老大?会不会双master冲突

揭晓答案

两台从机数据OK

会投票选出新的master主机

谁是master,限本次案例

本案例中6381被选举为新的master,上位成功

重启6379之后,它会从原来的master降级为slave

6380还是slave,只不过是换了一个新老大6381(从跟随6379变成跟随6381)

对比配置文件

老master的redis6379.conf文件
在这里插入图片描述
新master的redis6381.conf文件
在这里插入图片描述
结论

文件的内容,在运行期间会被sentinel动态进行更改
Master-Slave切换后,master_redis.conf、slave_redis.conf、sentinel.conf的内容都会发生改\变,即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置,而升级为master的主机会去掉原来的slaveof配置,sentinel.conf的监控目标会随之调换
哨兵运行流程和选举原理
当一个主从配置中master失效后,sentinel可以选举出一个新的master用于自动接替原master的工作,主从配置中的其他redis服务器自动指向新的master同步数据,一般建议sentinel采取奇数台,防止某一台sentinel无法连接到master导致误切换

运行流程,故障切换
三个哨兵监控一主二从,正常运行中
在这里插入图片描述
SDown主观下线(Subjectively Down)

SDOWN(主观不可用)是单个sentinel自己主观上检测到的关于master的状态,从sentinel的角度来看,如果发送了PING心跳后,在一定时间内没有收到合法的回复,就达到了SDOWN的条件。

sentinel配置文件中的down-after-milliseconds设置了判断主观下线的时间长度

说明

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ODown客观下线(Objectively Down)

ODOWN需要一定数量的sentinel,多个哨兵达成一致意见才能认为一个master客观上已经宕机

说明

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选举出领导者哨兵(哨兵中选出兵王)

在这里插入图片描述
当主节点被判断客观下线后,各个哨兵节点会进行协商,先选举出一个领导者哨兵节点(兵王) \textcolor{red}{\large 领导者哨兵节点(兵王)}领导者哨兵节点(兵王)并由该领导者也即被选举出的兵王进行failover(故障转移)。

哨兵日志文件解读分析
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哨兵领导者,兵王如何选出来的?-> Raft算法
在这里插入图片描述
监视该主节点的所有哨兵都有可能被选为领导者,选举使用的算法是Raft算法;Raft算法的基本思路是先到先得:即在一轮选举中,哨兵A向B发送成为领导者的申请、如果B没有同意过其他哨兵,则会同意A成为领导者。

由兵王开始推动故障切换流程并选出新的master

新主登基

某个Slave被选中成为新Master

选出新master的规则,剩余Slave节点健康前提下,会按下图规则进行选举
在这里插入图片描述
redis.conf文件中,优先级slave-priority或者replica-priority最高的从节点(数字越小优先级越高)
复制偏移位置offset最大的从节点(也就是在master还没有宕机时,复制到数据比其他Slave要多)
最小Run ID的从节点,字典顺序,ASCII码

新主登基

一朝天子一朝臣,换个码头重新拜}
执行slaveof no one命令让选出来的从节点成为新的主节点,并通过slaveof命令让其他节点成为其从节点
sentinel leader会对选举出的新master执行slaveof on one操作,将其提升为master节点
sentinel leader向其他slave发送命令,让剩余的slave成为新的master节点的slave

旧主拜服

老master回来也认怂,会被降级为slave
老master重新上线后,会将它设置为新选出的master的从节点
sentinel leader会让原来的master降级为slave并恢复正常工作

哨兵使用建议
哨兵节点的数量应为多个,哨兵本身应该集群,保证高可用
哨兵节点的数量应该是奇数
各个哨兵节点的配置应一致
如果哨兵节点部署在Docker等容器里面,尤其要注意端口的正确映射
哨兵集群+主从复制,并不能保证数据零丢失,所以需要使用集群

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转载自blog.csdn.net/weixin_45817985/article/details/131482444
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