搭建redis主从复制+哨兵高可用

  1. 从服务器连接主服务器,发送SYNC命令;
  2. 主服务器接收到SYNC命名后,开始执行BGSAVE命令生成RDB文件并使用缓冲区记录此后执行的所有写命令;
  3. 主服务器BGSAVE执行完后,向所有从服务器发送快照文件,并在发送期间继续记录被执行的写命令;
  4. 从服务器收到快照文件后丢弃所有旧数据,载入收到的快照;
  5. 主服务器快照发送完毕后开始向从服务器发送缓冲区中的写命令;
  6. 从服务器完成对快照的载入,开始接收命令请求,并执行来自主服务器缓冲区的写命令;(从服务器初始化完成)
  7. 主服务器每执行一个写命令就会向从服务器发送相同的写命令,从服务器接收并执行收到的写命令(从服务器初始化完成后的操作)

主从复制优缺点

优点:支持主从复制,主机会自动将数据同步到从机,可以进行读写分离

Slave同样可以接受其它Slaves的连接和同步请求,这样可以有效的分载Master的同步压力。

Master Server是以非阻塞的方式为Slaves提供服务。所以在Master-Slave同步期间,客户端仍然可以提交查询或修改请求。

Slave Server同样是以非阻塞的方式完成数据同步。在同步期间,如果有客户端提交查询请求,Redis则返回同步之前的数据

缺点:Redis不具备自动容错和恢复功能,主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败,需要等待机器重启或者手动切换前端的IP才能恢复。

主机宕机,宕机前有部分数据未能及时同步到从机,切换IP后还会引入数据不一致的问题,降低了系统的可用性。

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

Master:192.168.184.128

Slave1:192.168.184.129

Slave2:192.168.184.130

1.三台服务器上分别安装redis

# cd /usr/local/soft

# tar -xvf redis-6.2.7.tar.gz

# yum -y install centos-release-scl

# yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc-c++ devtoolset-9-binutils

# yum -y install gcc binutils glibc glibc-kernheaders glibc-common glibc-devel cpp

# scl enable devtoolset-9 bash

# mv redis-6.2.7 /usr/local/redis

# cd /usr/local/redis/

# make MALLOC=libc

# make install                 #编译安装

# ln -s /usr/local/redis/src/redis-cli /usr/local/bin/

# ln -s /usr/local/redis/src/redis-server /usr/local/bin/

# ln -s /usr/local/redis/src/redis-sentinel /usr/local/bin/

2.修改redis配置文件

128上操作:

# vim /usr/local/redis/redis.conf    

bind 192.168.184.128           #默认ip为127.0.0.1 需要改为其他节点机器可访问的ip 否则创建集群时无法访问对应的端口,无法创建集群

daemonize    yes              #redis后台运行

129上操作:

# vim /usr/local/redis/redis.conf  

bind 192.168.184.129

daemonize    yes   

slaveof  192.168.184.128 6379               #配置所属主服务器ip和端口

slave-read-only yes                      #从服务器通常是只读

#masterauth 123456                     #配置所属主服务器的密码(主没有配置就不用添加了)

129上操作:

# vim /usr/local/redis/redis.conf  

bind 192.168.184.130

daemonize    yes   

slaveof  192.168.184.128 6379               #配置所属主服务器ip和端口

slave-read-only yes              #从服务器通常是只读

#masterauth 123456             #配置所属主服务器的密码(主没有配置就不用添加了)

3.三台分别启动redis,并验证主从复制

# redis-server /usr/local/redis/redis.conf

登录redis,查看当前集群状态

 # redis-cli -h 192.168.184.128 -p 6379

192.168.184.128:6379> info replication

并设置新key的值,查看从是否会同步

192.168.184.128:6379> set a 1

192.168.184.128:6379> get a

"1"

129上操作

# redis-cli -h 192.168.184.129 -p 6379

192.168.184.129:6379> info replication

192.168.184.129:6379> get a

"1"

如上所示,主从可正常同步;注意从节点只可读,不可写入数据。

4.添加哨兵,实现集群高可用

在 Redis 主从复制模式中,因为系统不具备自动恢复的功能,所以当主服务器(master)宕机后,需要手动把一台从服务器(slave)切换为主服务器。在这个过程中,不仅需要人为干预,而且还会造成一段时间内服务器处于不可用状态,同时数据安全性也得不到保障,因此主从模式的可用性较低,不适用于线上生产环境。
  Redis 官方推荐一种高可用方案,也就是 Redis Sentinel 哨兵模式,它弥补了主从模式的不足。Sentinel 通过监控的方式获取主机的工作状态是否正常,当主机发生故障时, Sentinel 会自动进行 Failover(即故障转移),并将其监控的从机提升主服务器(master),从而保证了系统的高可用性

三台服务器都执行以下操作

# mkdir /usr/local/redis/sentinel

# vim /usr/local/redis/sentinel.conf

        port 26379             #端口号

        protected-mode no         # 保护模式关闭,这样其他服务起就可以访问此台redis

        daemonize yes             # 哨兵模式是否后台启动,默认no,改为yes

        pidfile /var/run/redis-sentinel.pid

        logfile /usr/local/redis/sentinel/redis-sentinel.log          # log日志保存位置

        dir /usr/local/redis/sentinel            #工作目录

###核心配置

# 第三个参数:哨兵名字,可自行修改。(若修改了,那后面涉及到的都得同步)

# 第四个参数:master主机ip地址,第五个参数:redis端口号

# 第六个参数:哨兵的数量。比如2表示,当至少有2个哨兵发现master的redis挂了,那么就将此master标记为宕机节点。这个时候就会进行故障的转移,将其中的一个从节点变为master。

sentinel monitor mymaster 192.168.184.128 6379 2

#sentinel auth-pass mymaster 123456 # master中redis的密码

sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000 #哨兵从master节点宕机后,等待多少时间(毫秒),认定master不可用,默认30s,这里为了测试,改成10s

sentinel parallel-syncs mymaster 1 #当替换主节点后,剩余从节点重新和新master做同步的并行数量,默认为 1

sentinel failover-timeout mymaster 180000 #主备切换的时间,若在3分钟内没有切换成功,换另一个从节点切换

启动各个节点的哨兵

# redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf

# ps -ef|grep redis

哨兵的监控日志

# tail -f /usr/local/redis/sentinel/redis-sentinel.log

5.验证哨兵高可用

关闭master的redis,查看redis集群主从机切换情况

128上操作

# redis-cli -h 192.168.184.128 -p 6379  shutdown

查看哨兵日志主从切换过程:

# tail -n 200 /usr/local/redis/sentinel/redis-sentinel.log

 

129上查看,master已经切换为129上

# redis-cli -h 192.168.184.129 -p 6379

192.168.184.129:6379> info replication

# Replication

role:master

connected_slaves:1

slave0:ip=192.168.184.130,port=6379,state=online,offset=2414022,lag=1

master_replid:75a4ca026beae099331ccda2741e1cd46ee54252

master_replid2:1b7140434b574cf91e5357b8371a901742bfd176

master_repl_offset:2414022

second_repl_offset:2370197

repl_backlog_active:1

repl_backlog_size:1048576

repl_backlog_first_byte_offset:2080714

repl_backlog_histlen:333309

再重新启动128节点,会变成从节点,128上操作

# redis-server /usr/local/redis/redis.conf

129上查看,会多一个新增的从节点

192.168.184.129:6379> info replication

# Replication

role:master

connected_slaves:2

slave0:ip=192.168.184.130,port=6379,state=online,offset=2436796,lag=1

slave1:ip=192.168.184.128,port=6379,state=online,offset=2436796,lag=1

master_replid:75a4ca026beae099331ccda2741e1cd46ee54252

master_replid2:1b7140434b574cf91e5357b8371a901742bfd176

master_repl_offset:2436796

second_repl_offset:2370197

repl_backlog_active:1

repl_backlog_size:1048576

repl_backlog_first_byte_offset:2080714

repl_backlog_histlen:356083

Java客户端连接哨兵模式,只需要配置哨兵节点即可

spring.redis.sentinel.master=mymaster #哨兵配置中集群名字

spring.redis.sentinel.nodes=哨兵ip1:哨兵端口1,哨兵ip2:哨兵端口2,哨兵ip3:哨兵端口3

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