部署redis集群哨兵模式

部署redis集群哨兵模式

  • 前言
    • 主要功能
    • 工作机制
  • 一、虚拟机部署
    • 1、安装
    • 2、改配置
      • 1、redis.conf
      • 2、sentinel.conf
      • 3、起服务
      • 4、停redis-server服务，验证sentinel
    • 3、脚本
      • 1. sentinel notification-script
      • 2. sentinel reconfig-script
      • 3. sentinel client-reconfig-script
      • 4. sentinel deny-scripts-reconfig

前言

Redis 哨兵（Sentinel）是 Redis 提供的一种高可用性解决方案，旨在确保 Redis 服务在主从架构中能够自动故障转移和系统的高可用性。哨兵的主要功能和机制包括以下几个方面：

主要功能

监控（Monitoring）：哨兵会持续检查主服务器和从服务器是否正常运行。
通知（Notification）：当被监控的 Redis 服务器出现问题时，哨兵可以通过 API 向管理员或其他应用程序发送通知。
自动故障转移（Automatic Failover）：当主服务器出现故障时，哨兵会自动将其中一个从服务器提升为新的主服务器，并且通知其他从服务器修改它们的配置，指向新的主服务器。
配置提供（Configuration Provider）：哨兵会告诉客户端当前的 Redis 集群拓扑结构，使得客户端可以始终知道如何连接到正确的主服务器。

工作机制

  1. 哨兵节点（Sentinel Nodes）
    Redis 哨兵本身也是一种特殊的 Redis 实例，它们以哨兵模式运行。一般部署多个哨兵节点来保证高可用性和可靠性。

  2. 配置和启动
    每个哨兵节点都需要配置文件，其中包含了监控的主服务器地址和相关配置。哨兵节点启动后，会根据配置文件开始工作。

  3. 主从监控（Master-Slave Monitoring）
    哨兵节点通过定期发送 PING 命令来检查主服务器和从服务器的健康状态。如果在一定时间内没有收到响应，哨兵会认为该服务器出现问题。

  4. 主观下线（Subjective Down, SDOWN）
    当一个哨兵节点认为一个服务器不可用时，它会将其标记为主观下线（SDOWN）。这个状态是单个哨兵节点的判断结果。

  5. 客观下线（Objective Down, ODOWN）
    当多个哨兵节点一致认为一个服务器不可用时，它们会将其标记为客观下线（ODOWN）。这种一致性通过哨兵节点之间相互通信来实现。

  6. 故障转移（Failover）
    一旦主服务器被标记为 ODOWN，哨兵节点会协商并选举一个领导哨兵节点来执行故障转移操作：

选择新的主服务器：从剩余的从服务器中选举一个提升为新的主服务器。
更新配置：通知其他从服务器指向新的主服务器。
通知客户端：通过 Redis 的发布订阅机制通知客户端更新连接信息。
7. 配置同步
在新的主服务器选举完成后，哨兵节点会更新自身的配置并相互同步，确保所有哨兵节点都了解当前的集群拓扑结构。

  1. 恢复与重启
    当原主服务器恢复后，它会自动成为新的从服务器，开始从新的主服务器同步数据。

哨兵选举机制
哨兵之间通过 Raft 或类似的分布式一致性算法来进行领导选举。领导哨兵负责协调故障转移操作，确保整个过程有序进行。

配置示例
一个典型的 Redis 哨兵配置文件如下：

port 26379
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

port 26379：哨兵服务运行的端口。
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2：监控名为 mymaster 的主服务器，地址为 127.0.0.1:6379，至少需要 2 个哨兵节点同意才能认为主服务器下线。
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000：如果 5 秒内主服务器没有响应，哨兵认为它下线。
sentinel failover-timeout mymaster 60000：故障转移的超时时间为 60 秒。
sentinel parallel-syncs mymaster 1：在故障转移过程中，最多有一个从服务器与新的主服务器同步数据。
通过 Redis 哨兵，可以实现 Redis 集群的高可用性和自动故障转移，确保系统的稳定性和可靠性。

一、虚拟机部署

##一主两从
192.168.220.66 主 88/99从

1、安装

## Ubuntu 安装
apt install  -y redis redis-sentinel 

root@vm1:/etc/redis# cd /etc/redis/ && ll
total 104
drwxrws---   2 redis redis  4096 Jul  2 17:21 ./
drwxr-xr-x 105 root  root   4096 Jul  2 17:10 ../
-rw-r-----   1 redis redis 85844 Mar  4  2022 redis.conf
-rw-r-----   1 redis redis 10936 Jul  2 17:21 sentinel.conf


systemctl stop redis-server
systemctl stop redis-sentinel

2、改配置

1、redis.conf

##redis.conf

bind 0.0.0.0
requirepass 123456
##replicaof 192.168.220.66 6379  从
##masterauth 123456  从
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"


root@vm1:/etc/redis# redis-cli
127.0.0.1:6379>auth 123456
OK
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.220.99,port=6379,state=online,offset=70,lag=0
slave1:ip=192.168.220.88,port=6379,state=online,offset=70,lag=0
master_replid:f55cc7aadcaef6322a7c2b821bfbddbaa18f026f
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:70
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:70

2、sentinel.conf

##修改行
bind 0.0.0.0
sentinel monitor mymaster 192.168.220.66 6379 2   ###定义master主节点一定在以下所有mymaster之上
sentinel auth-pass mymaster 123456
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
sentinel failover-timeout mymaster 180000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

3、起服务

systemctl start redis-server
systemctl start redis-sentinel

systemctl  enable redis-server
systemctl enable redis-sentinel

4、停redis-server服务，验证sentinel

root@vm3:/etc/redis# redis-cli -p 26379 sentinel master mymaster
 1) "name"
 2) "mymaster"
 3) "ip"
 4) "192.168.220.66"
 5) "port"
 6) "6379"
 7) "runid"
 8) "275325fbdd87554742740d67186e441509692289"
 9) "flags"
10) "master"
。。。。

redis-cli -h 192.168.220.66 -p 6379 -a 123456 info replication

root@vm1:/etc/redis# systemctl stop redis-server.service 
root@vm1:/etc/redis# redis-cli -p 26379 sentinel master mymaster
 1) "name"
 2) "mymaster"
 3) "ip"
 4) "192.168.220.88"
 5) "port"
 6) "6379"
 7) "runid"
 8) "2fef4f9f96319f5462ebfa7e4fc30ebad6273a8b"
 9) "flags"
10) "master"
11) "link-pending-commands"
。。。。

验证配置文件已自动修改。
在这里插入图片描述

root@vm2:/etc/redis# !egrep
egrep -v "^#|^$" sentinel.conf 
bind 0.0.0.0
port 26379
daemonize yes
pidfile "/var/run/sentinel/redis-sentinel.pid"
logfile "/var/log/redis/redis-sentinel.log"
dir "/var/lib/redis"
sentinel myid 9cbef9b35cef23a9883e2eaa35abe2992e16a1d2
sentinel deny-scripts-reconfig yes
sentinel monitor mymaster 192.168.220.88 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
sentinel auth-pass mymaster 123456
sentinel config-epoch mymaster 1
sentinel leader-epoch mymaster 1
sentinel known-replica mymaster 192.168.220.99 6379
sentinel known-replica mymaster 192.168.220.66 6379
protected-mode no
supervised systemd
user default on nopass ~* +@all
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.220.99 26379 7ea4cda07270c0cd482b360d3e391de145dfebdc
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.220.66 26379 70777fc6d97c83d28bfd2f679251c8eeb2cb91c3
sentinel current-epoch 1

3、脚本

在 Redis Sentinel中，脚本（scripts）用于在特定事件发生时执行一些自定义操作。常见的事件包括主节点失效（failover）、从节点选举为新的主节点等。这些脚本可以用于通知系统管理员、更新配置或执行其他管理任务。

1. sentinel notification-script

当 Sentinel 检测到某些事件（如主节点或从节点的状态变化）时，会调用此脚本。该脚本通常用于发送通知（如电子邮件、短信等）。

sentinel notification-script mymaster /etc/redis/notification_script.sh

通知脚本 (notification_script.sh)

#!/bin/bash
EVENT_TYPE=$1
EVENT_DETAILS=$2

发送电子邮件通知

echo "Event: $EVENT_TYPE - Details: $EVENT_DETAILS" | mail -s "Redis Sentinel Notification" admin@example.com

确保脚本具有可执行权限：

chmod +x /etc/redis/notification_script.sh

2. sentinel reconfig-script

当 Sentinel 进行故障转移（failover）时，会调用此脚本。该脚本通常用于通知从节点新的主节点地址，以便它们重新配置自己。

sentinel reconfig-script mymaster /etc/redis/reconfig_script.sh

配置脚本 (reconfig_script.sh)

#!/bin/bash
NEW_MASTER_IP=$1
NEW_MASTER_PORT=$2

更新所有从节点的配置以指向新的主节点

redis-cli -h 192.168.220.88 -p 6379 SLAVEOF $NEW_MASTER_IP $NEW_MASTER_PORT
redis-cli -h 192.168.220.99 -p 6379 SLAVEOF $NEW_MASTER_IP $NEW_MASTER_PORT

确保脚本具有可执行权限：

chmod +x /etc/redis/reconfig_script.sh

3. sentinel client-reconfig-script

用于在故障转移后通知应用程序或客户端进行相应的调整。

sentinel client-reconfig-script mymaster /etc/redis/client_reconfig_script.sh

#!/bin/bash

MASTER_IP=$6
# 表示传递的第六个参数，即新 Master 的地址

INTERFACE="ens33"
# 网络接口名，这里假设为 ens33

LOCAL_IP=`hostname -i | awk '{print $2}'`
# 获取本机在 ens33 网络接口上的 IP 地址

VIP="192.168.220.110"
# 要设置的虚拟 IP 地址

NETMASK="24"
# 子网掩码，这里假设为 24

KEY="1"
# 用于区分不同的虚拟 IP 地址后缀

# 判断当前节点是否为主节点
if [ "$MASTER_IP" = "$LOCAL_IP" ]; then
    /sbin/ifconfig ${INTERFACE}:${KEY} ${VIP}/${NETMASK}
    # 如果当前节点是主节点，则将指定的 VIP 绑定到 ens33 网络接口上
    exit 0
else
    /sbin/ifconfig ${INTERFACE}:${KEY} down
    # 如果当前节点不是主节点，则将指定的 VIP 和 ens33 网络接口上的绑定停止
fi

exit 1

4. sentinel deny-scripts-reconfig

用于防止 Sentinel 通过脚本修改其配置。如果设置为 yes，则 Sentinel 不允许脚本修改 Sentinel 配置。

sentinel deny-scripts-reconfig yes

在每个 Sentinel 配置文件 /etc/redis/sentinel.conf 中添加脚本配置：

sentinel monitor mymaster 192.168.220.66 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 123456
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel notification-script mymaster /etc/redis/notification_script.sh
sentinel reconfig-script mymaster /etc/redis/reconfig_script.sh
sentinel deny-scripts-reconfig yes

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