玩轉(zhuǎn)Redis搭建集群之Sentinel詳解

前言

Redis作為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，需要具備高可用的特點(diǎn)，不然如果服務(wù)器宕機(jī)，還在內(nèi)存里的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。我們最常用的高可用方法就是搭建集群，master機(jī)器掛了，可以讓slave機(jī)器頂上，繼續(xù)提供服務(wù)。但是Redis集群是不會(huì)自動(dòng)進(jìn)行主從切換的，也就是說(shuō)，如果主節(jié)點(diǎn)非常不爭(zhēng)氣的在凌晨3點(diǎn)掛了，那么運(yùn)維同學(xué)就要馬上起床，把從節(jié)點(diǎn)改成主節(jié)點(diǎn)，這樣的操作是非常繁瑣低效的。為此，Redis官方提供了一種解決方案：Redis Sentinel

簡(jiǎn)介

Redis Sentinel集群通常由3到5個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，如果個(gè)別節(jié)點(diǎn)掛了，集群還可以正常運(yùn)作。它負(fù)責(zé)監(jiān)控Redis集群的健康情況。如果主節(jié)點(diǎn)掛掉，Sentinel集群會(huì)通過(guò)投票選擇一個(gè)新的主節(jié)點(diǎn)。當(dāng)原來(lái)的主節(jié)點(diǎn)恢復(fù)時(shí)，它會(huì)被當(dāng)做新的主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)重新加入Redis集群。

基本原理

Sentinel集群通過(guò)指定的配置文件發(fā)現(xiàn)master，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，并且會(huì)發(fā)送info指令獲取master的從節(jié)點(diǎn)信息。Sentinel集群中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)向其監(jiān)控的主從節(jié)點(diǎn)發(fā)送hello信息（包含Sentinel本身的ip、端口和id等內(nèi)容）來(lái)向其他Sentinel宣告自己的存在。

Sentinel集群通過(guò)訂閱連接來(lái)接收其他Sentinel的hello信息。

Sentinel集群通過(guò)ping命令來(lái)檢查監(jiān)控的實(shí)例狀態(tài)，如果在指定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有返回，則認(rèn)為該實(shí)例下線。

Sentinel觸發(fā)failover主從切換后，并不會(huì)馬上進(jìn)行，只有指定(quorum)Sentinel授權(quán)后，master節(jié)點(diǎn)被標(biāo)記為ODOWN狀態(tài)。這時(shí)才真正開(kāi)始投票選擇新的master。

Sentinel選擇新的master的原則是：首先判斷優(yōu)先級(jí)，選擇優(yōu)先級(jí)較小的；如果優(yōu)先級(jí)相同，查看復(fù)制下標(biāo)，選擇復(fù)制數(shù)據(jù)較多的；如果復(fù)制下標(biāo)也相同，就選擇進(jìn)程ID較小的。

Sentinel被授權(quán)后，它將會(huì)獲得宕掉的master的一份最新配置版本號(hào)(config-epoch)，當(dāng)failover執(zhí)行結(jié)束以后，這個(gè)版本號(hào)將會(huì)被用于最新的配置，通過(guò)廣播形式通知其它Sentinel，其它的Sentinel則更新對(duì)應(yīng)master的配置。

基本使用

我們以Python為例，簡(jiǎn)單說(shuō)明一下在客戶端如何使用Sentinel

from redis.sentinel import Sentinel

if __name__ == '__main__':
 sentinel = Sentinel(['localhost', 26379], socket_timeout=0.1)
 print(sentinel.discover_master('mymaster'))
 print(sentinel.discover_slaves('mymaster'))
 master = sentinel.master_for('mymaster', socket_timeout=0.1)
 slave = sentinel.slave_for('mymaster', socket_timeout=0.1)
 master.set('follow', 'Jackeyzhe2018')
 follow = slave.get('follow')
 print(follow)

master_for和slave_for方法會(huì)從連接池中拿出一個(gè)連接來(lái)使用，如果從地址有多個(gè)，則會(huì)采用輪詢的方法。

當(dāng)redis發(fā)生了主從切換時(shí)，客戶端如何知道地址已經(jīng)變更了呢？我們從redis-py的源碼里找一找答案。

可以看到，redis在創(chuàng)建一個(gè)新的連接時(shí)，會(huì)調(diào)用get_master_address方法來(lái)獲取主節(jié)點(diǎn)地址。get_master_address方法中，客戶端先查詢主節(jié)點(diǎn)地址，然后與內(nèi)存中的地址進(jìn)行比較。如果不一致，則會(huì)斷開(kāi)連接，然后使用新的地址重新進(jìn)行連接。

如果主節(jié)點(diǎn)沒(méi)有掛，而Sentinel主動(dòng)進(jìn)行了主從切換，對(duì)于這種情況redis-py也做了處理。就是捕獲一個(gè)ReadOnlyError的異常，然后斷開(kāi)連接，后續(xù)指令都需要重新進(jìn)行連接了。當(dāng)然，如果沒(méi)有修改性指令，那么連接就不會(huì)切換，不過(guò)數(shù)據(jù)也不會(huì)被破壞，所以影響不大。

動(dòng)手搭建

關(guān)于Sentinel的工作原理和使用方法我們已經(jīng)有了大概的認(rèn)識(shí)，為了加深理解，我們來(lái)自己動(dòng)手搭建一套Sentinel集群。

首先搭建我們我需要的redis集群環(huán)境

安裝好redis后，將redis目錄下的配置文件redis.conf復(fù)制3份。分別命名為redis6379.conf，redis6380.conf，redis6381.conf。

在redis6381.conf文件中修改以下幾項(xiàng)

bind 127.0.0.1
port 6381
logfile "6381.log"
dbfilename "dump-6381.rdb"

在redis6379.conf中修改

bind 127.0.0.1
port 6379
logfile "6379.log"
dbfilename "dump-6379.rdb"
slaveof 127.0.0.1 6381

redis6380.conf的修改參照redis6379.conf。修改完成后，分別啟動(dòng)三個(gè)實(shí)例。就搭建好了我們想要的redis主從環(huán)境了。

我們連接上master節(jié)點(diǎn)，可以看到它的主從配置信息

接著，我們來(lái)配置Sentinel集群。這里我們同樣配置三個(gè)實(shí)例。復(fù)制3份sentinel.conf文件，分別命名為sentinel-26379.conf，sentinel-26380.conf和sentinel-26381.conf。

sentinel-26379.conf文件中編輯以下內(nèi)容

port 26379 
daemonize yes 
logfile "26379.log" 
dir /home/xxx/redis/data 
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6381 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 
sentinel parallel-syncs mymaster 1 
sentinel failover-timeout mymaster 180000

sentinel-26380.conf和sentinel-26381.conf的內(nèi)容與上述類(lèi)似。配置好后，我們使用命令redis-sentinel來(lái)啟動(dòng)3個(gè)sentinel實(shí)例。

此時(shí)，我們用redis-cli命令連接26379的實(shí)例，查看sentinel的信息。

發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)開(kāi)始監(jiān)控我們的3個(gè)redis節(jié)點(diǎn)了。這時(shí)我們的整個(gè)集群就部署好了，接下來(lái)測(cè)試一下。

kill掉master節(jié)點(diǎn)，查看sentinel的日志，會(huì)發(fā)現(xiàn)sentinel已經(jīng)按照我們前面說(shuō)的步驟選擇了新的master。

此時(shí)再來(lái)看sentinel信息。

此時(shí)，6380已經(jīng)成了新的master。

恭喜你，以后都不需要在凌晨起床切換Redis主從實(shí)例了。

總結(jié)：

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。