Redis Sentinel（哨兵）

简介

主从复制奠定了Redis分布式的基础，但是普通的主从复制并不能达到高可用的状态。在普通的主从复制模式下，如果主服务器宕机，就只能通过运维人员手动切换主服务器，很显然这种方案并不可取。

针对上述情况，Redis官方推出了可抵抗节点故障的高可用方案——Redis Sentinel（哨兵）。Redis Sentinel（哨兵）：由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统，它可以监视任意多个主从服务器，当监视的主服务器宕机时，自动下线主服务器，并且择优选取从服务器升级为新的主服务器。

Sentinel 进程是用于监控redis集群中Master主服务器工作的状态，在Master主服务器发生故障的时候，可以实现Master和Slave服务器的切换，保证系统的高可用，其已经被集成在redis2.6+的版本中，Redis的哨兵模式到了2.8版本之后就稳定了下来。一般在生产环境也建议使用Redis的2.8版本的以后版本。

哨兵(Sentinel) 是一个分布式系统，可以在一个架构中运行多个哨兵(sentinel) 进程，这些进程使用流言协议(gossip protocols)来接收关于Master主服务器是否下线的信息，并使用投票协议(Agreement Protocols)来决定是否执行自动故障迁移,以及选择哪个Slave作为新的Master。每个哨兵(Sentinel)进程会向其它哨兵(Sentinel)、Master、Slave定时发送消息，以确认对方是否”活”着，如果发现对方在指定配置时间(可配置的)内未得到回应，则暂时认为对方已掉线，也就是所谓的”主观认为宕机” ，主观是每个成员都具有的独自的而且可能相同也可能不同的意识，英文名称：Subjective Down，简称SDOWN。有主观宕机，肯定就有客观宕机。

当“哨兵群”中的多数Sentinel进程在对Master主服务器做出SDOWN 的判断，并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master Server下线判断，这种方式就是“客观宕机”，客观是不依赖于某种意识而已经实际存在的一切事物，英文名称是：ObjectivelyDown，简称 ODOWN。通过一定的vote算法，从剩下的slave从服务器节点中，选一台提升为Master服务器节点，然后自动修改相关配置，并开启故障转移（failover）。 Sentinel 机制可以解决master和slave角色的切换问题。

Sentinel 组件

Monitoring : 监控Master节点、Slave节点以及其他Sentine节点是否正常工作。
Automatic failover: 当Master故障时，Sentinel会选择一个Slave节点来替换当前Master，并配置其他的Slave节点成为新的Master节点的从节点。同时Sentinel会通知客户端新的Master的地址。
Notification: 当监控的集群节点出故障时，Sentinel可通过执行特定脚本或者订阅来告知系统管理员或者其他应用程序来通知相应信息。
Configuration provider：如果从redis 仅仅是断开了主redis，那么不会删除已经同步过的数据。

Sentinel 流程：当旧Master下线时长超过用户设定的下线时长上限，Sentinel系统就会对旧Master执行故障转移操作，故障转移操作包含三个步骤：

在Slave中选择数据最新的作为新的Master
向其他Slave发送新的复制指令，让其他从服务器成为新的Master的Slave
继续监视旧Master，如果其上线则将旧Master设置为新Master的Slave

redis哨兵

实践操作

实践要点：

准备主从环境
定制 sentinel 配置

配置主从环境

1 bind 开放本机的ip
2 replicaof 指定主角色
修改redis.conf 文件中
relicaof <masterip> <msterport>
relicaof 192.168.10.110 6379

主节点

备节点2

配置Sentinel 节点

cp /data/softs/redis-6.2.5/sentinel.conf /data/server/redis/etc/
vim /data/server/redis/etc/sentinel.conf

节点1

bind  192.168.10.110 #注意去掉127的地址发生冲突
port 26379
daemonize yes
pidfile /data/server/redis/run/redis-sentinel.pid   
logfile "/data/server/redis/log/redis-sentinel.log"  #定制log路径
dir "/data/server/redis/data"                        #定制数据文件路径   
sentinel monitor mymaster 192.168.10.110 6379 2   #法定人数限制(quorum)，即有几个slave认为master down了就进行故障转移 
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000    #(SDOWN)主观下线的时间
acllog-max-len 128
sentinel parallel-syncs mymaster 1   #发生故障转移时候同时向新master同步数据的slave数量，数字越小总同步时间越长
sentinel failover-timeout mymaster 3000  #所有slaves指向新的master所需的超时时间
sentinel deny-scripts-reconfig yes #禁止修改脚本
SENTINEL resolve-hostnames no
SENTINEL announce-hostnames no


节点2
bind 192.168.10.113
port 26379
daemonize yes
pidfile "/data/server/redis/run/redis-sentinel.pid"
logfile "/data/server/redis/log/redis-sentinel.log"
dir "/data/server/redis/data"
sentinel deny-scripts-reconfig yes
sentinel monitor mymaster 192.168.10.110 6379 2


节点3 

bind 192.168.10.114
port 26379
daemonize yes
pidfile "/data/server/redis/run/redis-sentinel.pid"
logfile "/data/server/redis/log/redis-sentinel.log"
dir "/data/server/redis/data"
sentinel deny-scripts-reconfig yes
sentinel monitor mymaster 192.168.10.110 6379 2

启动节点

#启动redis
root@redis-master:redis-server /data/server/redis/etc/redis.conf
root@redis-slave1：redis-server /data/server/redis/etc/redis.conf
root@redis-slave2：redis-server /data/server/redis/etc/redis.conf
#启动哨兵
root@redis-master:redis-sentinel /data/server/redis/etc/sentinel.conf
root@redis-slave1：redis-sentinel /data/server/redis/etc/sentinel.conf
root@redis-slave2：redis-sentinel /data/server/redis/etc/sentinel.conf

查看集群状态

节点2
redis-cli -h 192.168.10.113 -p 6379 info Replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.10.110,port=6379,state=online,offset=242697,lag=0
slave1:ip=192.168.10.114,port=6379,state=online,offset=242550,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:d19f968c80d72a23ca373943dc166942a125758a
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:242697
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:61752
repl_backlog_histlen:180946


节点3
redis-cli -h 192.168.10.114 -p 6379 info Replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.10.113
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:0
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:251426
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:d19f968c80d72a23ca373943dc166942a125758a
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:251426
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:174421
repl_backlog_histlen:77006

节点1
redis-cli -h 192.168.10.110 -p 6379 info Replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.10.113
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:254674
slave_priority:100
slave_read_only:1
replica_announced:1
connected_slaves:0
master_failover_state:no-failover
master_replid:d19f968c80d72a23ca373943dc166942a125758a
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:254674
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:62216
repl_backlog_histlen:192459

故障切换效果

 redis-cli -h 192.168.10.110 -p 6379 info Replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2   #slave 节点
slave0:ip=192.168.10.113,port=6379,state=online,offset=361163,lag=1
slave1:ip=192.168.10.114,port=6379,state=online,offset=361163,lag=1
master_failover_state:no-failover
master_replid:c4b564add75141ccb26517b40194e48cc99e92e3
master_replid2:1f7ace84161dad00c20d156113b7db01cd449503
master_repl_offset:361163
second_repl_offset:342489
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:62216
repl_backlog_histlen:298948

redis-cli -h 192.168.10.113 -p 6379 shutdown
redis-cli -h 192.168.10.114 -p 6379 shutdown
redis-server /data/server/redis/etc/redis.conf

测试主从效果

从节点
root@redis-slave2:/data/server/redis/etc# redis-cli -h 192.168.10.114 -p 6379
192.168.10.114:6379> set 1111 123123asdasd
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

从节点仍然不能写操作

主节点

root@redis01:/data/server/redis/etc# redis-cli -h 192.168.10.110 -p 6379
192.168.10.110:6379>
192.168.10.110:6379>
192.168.10.110:6379>
192.168.10.110:6379>
192.168.10.110:6379> set text zjd
OK
192.168.10.110:6379>
192.168.10.110:6379>
192.168.10.110:6379> KEYS *
 1) "13233"
 2) "sasd"
 3) "saqwessd"
 4) "sassd"
 5) "asd"
 6) "1"
 7) "as"
 8) "text"
 9) "a"
10) "sa3123ssd"

切换过来的主节点可以进行写操作

从节点2

root@redis01:~# redis-cli -h 192.168.10.113 -p 6379
192.168.10.113:6379> KEYS *
 1) "a"
 2) "sa3123ssd"
 3) "as"
 4) "saqwessd"
 5) "sassd"
 6) "sasd"
 7) "text"
 8) "13233"
 9) "1"
10) "asd"
192.168.10.113:6379> get text
"zjd"
获取到了主节点写入的key

可见通过哨兵模式，故障转移时主从角色也随着转移。

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配置Sentinel 节点​

启动节点​

查看集群状态​

故障切换效果​

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