详解Redis集群配置哨兵模式（redis-sentinel）

哨兵模式详解

背景

在哨兵模式出现之前，如果redis主从复制集群的主服务器宕机，那么运维人员需要手动把一台从服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费事费力，还会造成一段时间内服务不可用。
这不是一种推荐的方式，哨兵模式出现之后，这种方式基本已经被替代。

什么是哨兵模式

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，作为进程，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。
redis哨兵
这里的哨兵有两个作用：

通过发送命令，让Redis服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器。
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服务器，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。

用文字描述一下故障切换（failover）的过程。假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，系统并不会马上进行failover过程，仅仅是哨兵1主观的认为主服务器不可用，这个现象成为主观下线。当后面的哨兵也检测到主服务器不可用，并且数量达到一定值时，那么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服务器实现切换主机，这个过程称为客观下线。这样对于客户端而言，一切都是透明的。

配置哨兵模式

配置哨兵模式至少需要redis集群作为基础，没有搭建好redis主从复制集群的请点这里先搭建集群：搭建Redis简易集群实现主从复制和读写分离

配置好上述redis主从复制集群服务器（端口号分别为6380/6381/6382，端口号不一样的请按照自己的端口号修改哨兵配置），我们先设置一个哨兵子服务去监控redis主服务

配置并启动一个哨兵

找到哨兵配置文件
redis版本不一样，哨兵配置文件放置的初始位置也不一样，请大家去安装目录和解压目录分别找一下有没有名为sentinel.conf的文件，找到它拷贝到我们的配置文件夹/usr/local/bin/conf下，然后vim编辑，内容很多但是我们只需要改一行配置：
找到如图的配置并修改为：

# 配置监听的主服务器，这里sentinel monitor代表监控，mymaster代表服务器的名称，可以自定义，127.0.0.1代表监控的主服务器，6380代表端口，1代表只有一个或一个以上的哨兵认为主服务器不可用的时候，才会进行failover操作。
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 1
# 如果你的主机设有密码，还需要添加下面的配置
# sentinel author-pass定义服务的密码，mymaster是服务名称，123456是Redis服务器密码
sentinel auth-pass mymaster 123456

启动redis集群
启动顺序：先启动主服务器，再启动从服务器；
进程信息如下：
启动哨兵服务

# cd到安装目录 redis-sentinel是哨兵服务程序，conf/sentinel.conf是配置文件位置
redis-sentinel conf/sentinel.conf
#启动后会输出以下日志：
[root@localhost bin]# redis-server conf/redis6380.conf
[root@localhost bin]# redis-server conf/redis6381.conf
[root@localhost bin]# redis-server conf/redis6382.conf
[root@localhost bin]# redis-sentinel conf/sentinel.conf 
6960:X 16 Nov 2020 16:39:00.545 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
6960:X 16 Nov 2020 16:39:00.545 # Redis version=6.0.9, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=6960, just started
6960:X 16 Nov 2020 16:39:00.545 # Configuration loaded
6960:X 16 Nov 2020 16:39:00.546 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).
                _._                                                  
           _.-``__ ''-._                                             
      _.-``    `.  `_.  ''-._           Redis 6.0.9 (00000000/0) 64 bit
  .-`` .-```.  ```\/    _.,_ ''-._                                   
 (    '      ,       .-`  | `,    )     Running in sentinel mode
 |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'|     Port: 26379
 |    `-._   `._    /     _.-'    |     PID: 6960
  `-._    `-._  `-./  _.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
 |`-._`-._    `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
 |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
  `-._    `-._`-.__.-'_.-'    _.-'                                   
      `-._    `-.__.-'    _.-'                                       
          `-._        _.-'                                           
              `-.__.-'                                               

6960:X 16 Nov 2020 16:39:00.547 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
6960:X 16 Nov 2020 16:39:00.549 # Sentinel ID is 7cf87555505aadfed0e7c4ea784c3510f4ace516
6960:X 16 Nov 2020 16:39:00.549 # +monitor master mymaster 127.0.0.1 6380 quorum 1
6960:X 16 Nov 2020 16:53:33.553 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6380
6960:X 16 Nov 2020 16:53:33.554 * +slave slave 127.0.0.1:6382 127.0.0.1 6382 @ mymaster 127.0.0.1 6380

测试一个哨兵

1. 先存放一个数据：

# 另开一个命令终端
[root@localhost bin]# redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> ping
PONG
127.0.0.1:6380> set k1 v1
OK

2. 模拟主机宕机

127.0.0.1:6380> shutdown
not connected> exit

此时观察哨兵的日志更新：

# 检测到主机6380出现了问题
8665:X 16 Nov 2020 17:07:09.485 # +monitor master mymaster 127.0.0.1 6380 quorum 1
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.285 # +sdown master mymaster 127.0.0.1 6380
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.285 # +odown master mymaster 127.0.0.1 6380 #quorum 1/1
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.285 # +new-epoch 1
# 尝试执行failover操作，开始投票
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.285 # +try-failover master mymaster 127.0.0.1 6380
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.287 # +vote-for-leader 7cf87555505aadfed0e7c4ea784c3510f4ace516 1
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.287 # +elected-leader master mymaster 127.0.0.1 6380
# 开始执行failover操作
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.287 # +failover-state-select-slave master mymaster 127.0.0.1 6380
# 选择从机6382作为新的主机
8665:X 16 Nov 2020 17:11:51.364 # +selected-slave slave 127.0.0.1:6382 127.0.0.1 6382 @ mymaster 127.0.0.1 6380
···································（省略failover操作日志）
# 6382新王登基
8665:X 16 Nov 2020 17:11:53.441 # +switch-master mymaster 127.0.0.1 6380 127.0.0.1 6382
# 将6380和6381设置为6382的从机
8665:X 16 Nov 2020 17:11:53.441 * +slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6382
8665:X 16 Nov 2020 17:11:53.441 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ mymaster 127.0.0.1 6382
8665:X 16 Nov 2020 17:12:23.504 # +sdown slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ mymaster 127.0.0.1 6382

3. 测试新主机是否保有之前数据

# 连接6382
[root@localhost bin]# redis-cli -p 6382
127.0.0.1:6382> ping
PONG
# 查看身份信息发现它现在是master的身份
127.0.0.1:6382> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=110404,lag=0
master_replid:379a0a9958c8badbcedd5214fd8a2da757c5c951
master_replid2:874d1e186023acd6756124959aac2980b5dc5d01
master_repl_offset:110404
second_repl_offset:70587
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:423
repl_backlog_histlen:109982
# 测试数据是否丢失
127.0.0.1:6382> get k1
"v1"

5. 重连老主机6380

[root@localhost bin]# redis-server conf/redis6380.conf
[root@localhost bin]# redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> ping
PONG
127.0.0.1:6380> info replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6382
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:0
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:125631
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:379a0a9958c8badbcedd5214fd8a2da757c5c951
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:125631
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:124664
repl_backlog_histlen:968
127.0.0.1:6380> get k1
"v1"
127.0.0.1:6380> set k2 v2
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

通过以上测试发现老主机6380重启之后已经被改为从机了，丧失了写数据的生杀大权。
以上就是单哨兵模式，回到哨兵终端按ctrl+c可以直接关闭哨兵服务。

配置并启动哨兵集群

拷贝哨兵配置文件，命名为sentinel26380.conf/sentinel26381.conf

[root@localhost conf]# cp sentinel.conf sentinel26380.conf 
[root@localhost conf]# cp sentinel.conf sentinel26381.conf

编辑拷贝来的配置文件，保留之前监控主机信息，更改以下三个配置：

:wq保存更改
重启redis集群，然后通过不同的配置文件启动三个哨兵，可以重复单哨兵的操作进行测试
可以更改配置文件：sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2
使判断主机宕机的哨兵数量变成至少两个，更能保证稳定性

以上就是简易哨兵集群模式的全部内容了，大家可以发现我使用的实际上是多个配置文件的伪集群，大家有时间可以在一台机器上安装多个redis或者直接使用多台虚拟机实现真正的集群。操作步骤基本一致，就是改一改配置就可以喽。