Redis哨兵

2023-12-10 15:28 由小陈_winwah 发表于 #数据库

是什么

吹哨人巡查监控后台master主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将某一个从库转为新主库，继续对外服务

能干嘛

主从监控：监控主从Redis库运行是否正常
消息通知：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端
故障转移：如果Master异常，则会进行主从切换，将其中一个Slave作为新Master
配置中心：客户端通过连接哨兵来获得当前Redis服务的主节点地址

案例演示

架构

3个哨兵：自动监控和维护集群，不存放数据，只是吹哨人
1主2从：用于数据读取和存放

sentinel.conf

重点参数：

bind：服务监听地址，用于客户端连接，默认本机地址
daemonize：是否以后台daemon方式运行
protected-mode：安全保护模式
port：端口
logfile：日志文件路径
pidfile：pid文件路径
dir：工作目录
sentinel monitor < master-name > < ip > < redis-port > < quorum >：
- 设置要监控的Master服务器
- quorum表示最少有几个哨兵认可客观下线，同意故障迁移的法定票数
sentinel auth-pass < master-name > < password >：Master设置了密码，连接Master服务的密码

其它参数：

sentinel down-after-milliseconds < master-name > < milliseconds >：指定多少毫秒之后，主节点没有应答哨兵，此时哨兵主观上认为主节点下线
sentinel parallel-syncs < master-name > < nums >：表示允许并行同步的slave个数，当Master挂了后，哨兵会选出新的Master，此时，剩余的slave会向新的master发起同步数据
sentinel failover-timeout < master-name > < milliseconds >：故障转移的超时时间，进行故障转移时，如果超过设置的毫秒，表示故障转移失败
sentinel notification-script < master-name > < script-path > ：配置当某一事件发生时所需要执行的脚本
sentinel client-reconfig-script < master-name > < script-path >：客户端重新配置主节点参数脚本

本次案例配置

由于硬件配置关系，本次3个哨兵都配置进同一台机器（192.168.111.169）

sentinel26379.conf

bind 0.0.0.0
daemonize yes
protected-mode no
port 26379
logfile "/myredis/sentinel26379.log"
pidfile /var/run/redis-sentinel26379.pid
dir /myredis
sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 111111

sentinel26380.conf

bind 0.0.0.0
daemonize yes
protected-mode no
port 26380
logfile "/myredis/sentinel26380.log"
pidfile /var/run/redis-sentinel26380.pid
dir "/myredis"
sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 111111

sentinel26381.conf

bind 0.0.0.0
daemonize yes
protected-mode no
port 26381
logfile "/myredis/sentinel26381.log"
pidfile /var/run/redis-sentinel26381.pid
dir "/myredis"
sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 111111

先启动一主两从3个Redis实例，测试正常的主从复制

设置好 replicaof < masterip> < masterport>

设置好masterauth项访问密码，（6379后续可能会变成从机，故需要设置访问新主机的密码）不然后续可能报错 master_link_status:down

再启动3个哨兵，完成监控

redis-sentinel sentinel26379.conf --sentinel

redis-sentinel sentinel26380.conf --sentinel

redis-sentinel sentinel26381.conf --sentinel
手动关闭6379服务器，模拟master挂了。

两台从机数据是否OK？OK！

是否会从剩下的2台机器上选出新的master？会！

之前宕机的master机器重启回来，谁将是新的老大？会不会双master冲突？已经被篡位了，回来变小弟！
关闭6379后另外两个服务器可能会出现以下两种情况中的一种：

然后过几秒钟就会恢复正常，两台剩余从机中会选出新的master

by the way

配置文件内容在运行期间会发生改变，被sentinel动态更改了。

Master-Slave切换后，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变，即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换。

备注

哨兵本身不涉及业务，不涉及高并发，压力不大。
生产都是不同机房不同服务器，很少出现3个哨兵全挂掉的情况。
可以同时监控多个master，一行一个。

哨兵的运行流程和选举原理

当一个主从配置中的master失效之后，sentinel可以选举出一个新的master用于自动接替原master的工作，主从配置中的其他redis服务器自动指向新的master同步数据。一般建议sentinel采取奇数台，防止某一台sentinel无法连接到master导致误切换。

过程：

三个哨兵一主二从，正常运行中。。。。。。

SDown主观下线(Subjectively Down)

SDown(主观不可用)是单个sentinel自己主观上检测到的关于master的状态，从sentinel的角度来看，如果发送了PING心跳后，在一定时间内没有收到合法的回复，就达到了SDown的条件。

sentinel配置文件中的down-after-milliseconds设置了判断主观下线的时间长度。

说明：

所谓主观下线（Subjectively Down，简称 SDOWN）指的是单个Sentinel实例对服务器做出的下线判断，即单个sentinel认为某个服务下线（有可能是接收不到订阅，之间的网络不通等等原因）。主观下线就是说如果服务器在[sentinel down-after-milliseconds]给定的毫秒数之内没有回应PING命令或者返回一个错误消息，那么这个Sentinel会主观的(单方面的)认为这个master不可以用了，o(╥﹏╥)o

sentinel down-after-milliseconds < masterName > < timeout >

表示master被当前sentinel实例认定为失效的间隔时间，这个配置其实就是进行主观下线的一个依据

master在多长时间内一直没有给Sentine返回有效信息，则认定该master主观下线。也就是说如果多久没联系上redis-servevr，认为这个redis-server进入到失效（SDOWN）状态。
ODown客观下线(Objectively Down)

ODOWN需要一定数量的sentinel，多个哨兵达成一致意见才能认为一个master客观上已经宕掉。

说明：

四个参数含义：

masterName是对某个master+slave组合的一个区分标识(一套sentinel可以监听多组master+slave这样的组合)

quorum这个参数是进行客观下线的一个依据，法定人数/法定票数

意思是至少有quorum个sentinel认为这个master有故障才会对这个master进行下线以及故障转移。因为有的时候，某个sentinel节点可能因为自身网络原因导致无法连接master，而此时master并没有出现故障，所以这就需要多个sentinel都一致认为该master有问题，才可以进行下一步操作，这就保证了公平性和高可用。
选出领导者哨兵（哨兵中选出兵王）

当主节点被判断客观下线后，各个哨兵节点会进行协商，先选举出一个领导者哨兵节点（兵王）并由该领导者节点，进行failover（故障迁移）。

哨兵领导者（兵王）是如何选出来的？Raft算法。

监视该主节点的所有哨兵都有可能被选为领导者，选举使用的算法是Raft算法；Raft算法的基本思路是先到先得：

即在一轮选举中，哨兵A向B发送成为领导者的申请，如果B没有同意过其他哨兵，则会同意A成为领导者。
由兵王开始推动故障切换流程并选出一个新的master
1. 新主登基：某个slave被选中称为新Master。
  
  规则：剩余slave节点健康的前提下：
  1. redis.conf文件中，优先级slave-priority或者replica-priority最高的从节点（数字越小优先级越高）
  2. 复制偏移位置offset最大的从节点
  3. 最小的Run ID从节点（字典顺序，ASCII码）
2. 群臣俯首：一朝天子一朝臣，换个码头重新拜
  
  执行slaveof no one命令让选出来的从节点成为新的主节点，并通过slaveof命令让其他节点成为其从节点。
  
  sentinel leader会对选举出的新Master执行slaveof no one操作，将其提升为Master节点。
  
  sentinel leader向其他slave发送命令，让剩余的slave成为新的Master节点的slave。
3. 旧主拜服：老Master回来也得低头
  
  将之前已下线的老Master设置为心选出的新Master的从节点，当老Master重新上线后，它会成为新Master的从节点。
  
  sentinel leader会让原来的Master降级为slave并恢复正常工作。
上述的failover操作均由sentinel自己独立完成，完全无需人工干预。

哨兵使用建议

哨兵节点的数量应该为多个，哨兵本身应该集群，保证高可用。
哨兵节点的数量应该是奇数
各个哨兵节点的配置应一致
如果哨兵节点部署在Docker等容器里面，尤其要注意端口的正确映射
哨兵集群+主从复制并不能保证数据零丢失！承上启下引出集群！

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