Redis セントリー モードでマスター/スレーブ フェイルオーバーを実装する方法

Redis Sentinel は分散システムです。アーキテクチャ内で複数の Sentinel プロセス (進行状況) を実行できます。これらのプロセスはゴシップ プロトコルを使用して、メイン サーバーがオフラインであるかどうかに関する情報を受信し、は、合意プロトコルを使用して、自動フェイルオーバーを実行するかどうか、およびどのスレーブ サーバーを新しいマスター サーバーとして選択するかを決定します。

Redis Sentinel は別の実行可能ファイル redis-sentinel としてリリースされていますが、実際には特別なモードで実行されている単なる Redis サーバーです。Redis Sentinel を起動する - -sentinel オプションを指定することで、通常の Redis サーバーを起動できます。 。

Sentinel システムは、複数の Redis サーバー (インスタンス) を管理するために使用されます。システムは次の 3 つのタスクを実行します:

1. 監視: Sentinel はメイン サーバーとスレーブ サーバーが継続的にチェックされます。は正常に動作しています。

2. 通知: 監視対象の Redis サーバーで問題が発生した場合、Sentinel は API を通じて管理者または他のアプリケーションに通知を送信できます。

3. 自動フェイルオーバー: マスター サーバーが正常に動作しない場合、Sentinel は自動フェイルオーバー操作を開始し、障害が発生したマスター サーバーのスレーブ サーバーの 1 つを新しいマスター サーバーにアップグレードし、他のスレーブ サーバーを新しいマスター サーバーにアップグレードします。障害が発生したマスター サーバーのスレーブ サーバーは、新しいマスター サーバーを複製するように変更されます。クライアントが障害が発生したマスター サーバーに接続しようとすると、クラスターは新しいマスター サーバーのアドレスもクライアントに返します。これにより、クラスターは新しいマスター サーバーを使用できるようになります。新しいマスターサーバー 障害が発生したサーバーを置き換えます。

構成

マスターがダウンすると、スレーブが引き継ぎ、新しいマスターになります。ダウンしたマスターは、起動後に自動的にスレーブになります。 Mysql とのデュアル マスターです。モードは相互マスター/スレーブと同じです。redis Sentinel は redis-sentinel プログラムと Sentinel.conf 設定ファイルを使用する必要があります。

mkdir -p /usr/local/redis
mkdir -p /usr/local/redis/6379
mkdir -p /usr/local/redis/6380
mkdir -p /usr/local/redis/redis_cluster

メイン構成

vim redis_6379.conf

daemonize yes
pidfile /usr/local/redis/6379/redis_6379.pid
port 6379
tcp-backlog 128
timeout 0
tcp-keepalive 0
loglevel notice
logfile ""
databases 16
save 900 1    ###save
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes
dbfilename dump.rdb   ###dbfile
dir "/usr/local/redis/6379"
masterauth "123456"
requirepass "123456"
slave-serve-stale-data yes
slave-read-only yes
repl-diskless-sync no
repl-diskless-sync-delay 5
repl-disable-tcp-nodelay no
slave-priority 100
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes
lua-time-limit 5000
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
latency-monitor-threshold 0
notify-keyspace-events ""
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
hll-sparse-max-bytes 3000
activerehashing yes
client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60
hz 10
aof-rewrite-incremental-fsync yes

vim Sentinel_1.conf

Sentinelファイル構成

port 6000
dir "/usr/local/redis/sentinel"
# 守护进程模式
daemonize yes
protected-mode no
logfile "/usr/local/sentinel/sentinel.log"

スレーブ構成

vim redis_6380.conf

daemonize yes
pidfile "/usr/local/redis/6380/redis_6380.pid"
port 6380
tcp-backlog 128
timeout 0
tcp-keepalive 0
loglevel notice
logfile ""
databases 16
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes
dbfilename "dump.rdb"
dir "/usr/local/redis/6380"
masterauth "123456"
requirepass "123456"
slave-serve-stale-data yes
slave-read-only yes
repl-diskless-sync no
repl-diskless-sync-delay 5
repl-disable-tcp-nodelay no
slave-priority 100
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-load-truncated yes
lua-time-limit 5000
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
latency-monitor-threshold 0
notify-keyspace-events ""
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128
zset-max-ziplist-value 64
hll-sparse-max-bytes 3000
activerehashing yes
client-output-buffer-limit normal 0 0 0
client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60
client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60
hz 10
aof-rewrite-incremental-fsync yes

vim Sentinel_2.conf

#sentinel端口
port 6000
#工作路径，注意路径不要和主重复
dir "/usr/local/sentinel"
# 守护进程模式
daemonize yes
protected-mode no
# 指明日志文件名
logfile "/usr/local/sentinel/sentinel.log"

注:

1. アプリケーションは Sentinel に接続しますポート。別のマスター名を指定して、特定のマスター レプリカに接続します。

2. Sentinel 設定ファイルでは、マスター/スレーブ レプリケーションのマスター レプリカ IP とポートを設定するだけで済みます。マスター/スレーブが切り替わると、Sentinel は自動的に Sentinel のマスター レプリカ IP を変更します。構成ファイルを新しいマスター レプリカにコピーします。

3. センチネル設定ファイルは、複数のマスター/スレーブ レプリケーションを同時に監視するように設定できます。

4. 単一のセンチネルをマスター/スレーブ障害監視に使用できますが、センチネル プロセスが 1 つしかない場合、このプロセスが正しく実行されない場合、またはネットワークがブロックされた場合、マスター/スレーブの切り替えはredis クラスターは使用できません (単一の質問);この 2 は投票数を表します。2 人のセンチネルがマスターがもう使用できないと判断した場合、フェイルオーバーがトリガーされ、マスターは実際に使用可能であると見なされます。利用できなくなる。 (センチネル クラスター内の各センチネルも、ゴシップ プロトコルを通じて相互に通信します。) したがって、複数のセンチネル プロセスを同時に開始することが合理的な構成である必要があり、それらを異なるサーバーで開始することが最善です。

5. mymaster の要件はネットワーク環境全体で一意であることに注意してください。ネットワーク環境が接続されている限り、Sentinel はマスター名を介して自動的に関連付けを確立します。

redis を開始します

1. マスターとスレーブの両方を開始する必要があります

src/redis-server redis.conf

2. 6380 にログインしてマスターとスレーブの関係を確立します

redis-cli -p 6380
slaveof 192.168.137.40 6379

Sentinel の設定

マスターとスレーブの両方の Sentinel を開始する必要がありますが、「redis-server Sentinel.conf --sentinel」などの redis-server を通じて開始することもできます。

1 . センチネルを開始します

src/redis-sentinel sentinel.conf

2. セントリーにログインし(実行するには両方のセントリーがログインする必要があります)、マスター/スレーブ監視情報を追加します

redis-cli -p 6000

sentinel monitor mymaster 192.168.137.40 6379 2
sentinel set mymaster down-after-milliseconds 5000
sentinel set mymaster failover-timeout 15000
sentinel set mymaster auth-pass 123456

開始エラー処理

エラー 1:

警告 overcommit_memory が 0 に設定されています! メモリ不足状態ではバックグラウンド保存が失敗する可能性があります。この問題を修正するには、「vm.overcommit_memory」を追加してください= 1' を /etc/sysctl.conf に変更し、再起動するかコマンド 'sysctl vm.overcommit_memory=1' を実行してこれを有効にします。

2 つの解決策 (overcommit_memory)

1. echo "vm.overcommit_memory=1" > ; /etc/sysctl.conf または vi /etcsysctl.conf を実行し、再起動してマシンを再起動します

2. echo 1 > /proc/sys/ vm/overcommit_memory マシンを起動しなくても有効になります

overcommit_memory パラメータの説明:

メモリ割り当てポリシーを設定します (オプション、サーバーの実際の状況に応じて設定します) )

/proc/sys/vm/overcommit_memory

オプションの値: 0、1、2。

0 は、アプリケーション プロセスに使用可能なメモリが十分にあるかどうかをカーネルがチェックすることを意味します。使用可能なメモリが十分にある場合、メモリ アプリケーションは許可されます。そうでない場合、メモリ アプリケーションは失敗し、エラーが返されます。アプリケーションプロセス。

1 は、現在のメモリの状態に関係なく、カーネルがすべての物理メモリの割り当てを許可していることを示します。

2は、カーネルがすべての物理メモリとスワップ領域の合計を超えるメモリを割り当てることができることを示します

注意：redis在dump数据的时候，会fork出一个子进程，理论上child进程所占用的内存和parent是一样的，比如parent占用 的内存为8G，这个时候也要同样分配8G的内存给child,如果内存无法负担，往往会造成redis服务器的down机或者IO负载过高，效率下降。所 以这里比较优化的内存分配策略应该设置为 1（表示内核允许分配所有的物理内存，而不管当前的内存状态如何）。

这里又涉及到Overcommit和OOM。

什么是Overcommit和OOM

在Unix中，当一个用户进程使用malloc()函数申请内存时，假如返回值是NULL，则这个进程知道当前没有可用内存空间，就会做相应的处理工作。许多进程会打印错误信息并退出。

Linux使用另外一种处理方式，它对大部分申请内存的请求都回复"yes"，以便能跑更多更大的程序。因为申请内存后，并不会马上使用内存。这种技术叫做Overcommit。

当内存不足时，会发生OOM killer(OOM=out-of-memory)。它会选择杀死一些进程(用户态进程，不是内核线程)，以便释放内存。

Overcommit的策略

Linux下overcommit有三种策略(Documentation/vm/overcommit-accounting)：

0. 启发式策略。合理的overcommit会被接受，不合理的overcommit会被拒绝。

1. 任何overcommit都会被接受。

2. 当系统分配的内存超过swap+N%*物理RAM(N%由vm.overcommit_ratio决定)时，会拒绝commit。

overcommit的策略通过vm.overcommit_memory设置。

overcommit的百分比由vm.overcommit_ratio设置。

# echo 2 > /proc/sys/vm/overcommit_memory

# echo 80 > /proc/sys/vm/overcommit_ratio

当oom-killer发生时，linux会选择杀死哪些进程

选择进程的函数是oom_badness函数(在mm/oom_kill.c中)，该函数会计算每个进程的点数(0~1000)。

点数越高，这个进程越有可能被杀死。

每个进程的点数跟oom_score_adj有关，而且oom_score_adj可以被设置(-1000最低，1000最高)。

错误2：
WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.

echo 511 > /proc/sys/net/core/somaxconn

错误3：

16433:X 12 Jun 14:52:37.734 * Increased maximum number of open files to 10032 (it was originally set to 1024).

新装的linux默认只有1024，当负载较大时，会经常出现error: too many open files

ulimit -a：使用可以查看当前系统的所有限制值

vim /etc/security/limits.conf

在文件的末尾加上

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

执行su或者重新关闭连接用户再执行ulimit -a就可以查看修改后的结果。

故障切换机制

1. 启动群集后，群集程序默认会在从库的redis文件中加入连接主的配置

# Generated by CONFIG REWRITE
slaveof 192.168.137.40 6379

2.启动群集之后，群集程序默认会在主从的sentinel.conf文件中加入群集信息

主：

port 26379
dir "/usr/local/redis-6379"
# 守护进程模式
daemonize yes
# 指明日志文件名
logfile "./sentinel.log"
sentinel monitor mymaster 192.168.137.40 6379 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 18000
sentinel auth-pass mymaster 123456
# Generated by CONFIG REWRITE
sentinel config-epoch mymaster 0
sentinel leader-epoch mymaster 1
sentinel known-slave mymaster 192.168.137.40 6380
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.137.40 26380 c77c5f64aaad0137a228875e531c7127ceeb5c3f
sentinel current-epoch 1

从：

#sentinel端口
port 26380
#工作路径
dir "/usr/local/redis-6380"
# 守护进程模式
daemonize yes
# 指明日志文件名
logfile "./sentinel.log"
#哨兵监控的master，主从配置一样，在进行主从切换时6379会变成当前的master端口，
sentinel monitor mymaster 192.168.137.40 6379 1
# master或slave多长时间（默认30秒）不能使用后标记为s_down状态。
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
#若sentinel在该配置值内未能完成failover操作（即故障时master/slave自动切换），则认为本次failover失败。
sentinel failover-timeout mymaster 18000
#设置master和slaves验证密码
sentinel auth-pass mymaster 123456
#哨兵程序自动添加的部分
# Generated by CONFIG REWRITE
sentinel config-epoch mymaster 0
sentinel leader-epoch mymaster 1
###指明了当前群集的从库的ip和端口，在主从切换时该值会改变
sentinel known-slave mymaster 192.168.137.40 6380
###除了当前的哨兵还有哪些监控的哨兵
sentinel known-sentinel mymaster 192.168.137.40 26379 7a88891a6147e202a53601ca16a3d438e9d55c9d
sentinel current-epoch 1

模拟主故障

[root@monitor redis-6380]# ps -ef|grep redis
root       4171      1  0 14:20 ?        00:00:15 /usr/local/redis-6379/src/redis-server *:6379                          
root       4175      1  0 14:20 ?        00:00:15 /usr/local/redis-6380/src/redis-server *:6380                          
root       4305      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6379/src/redis-sentinel *:26379 [sentinel]                            
root       4306      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6380/src/redis-sentinel *:26380 [sentinel]                            
root       4337   4144  0 15:56 pts/1    00:00:00 grep redis
[root@monitor redis-6380]# kill -9 4171
[root@monitor redis-6380]# ps -ef|grep redis
root       4175      1  0 14:20 ?        00:00:15 /usr/local/redis-6380/src/redis-server *:6380                          
root       4305      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6379/src/redis-sentinel *:26379 [sentinel]                            
root       4306      1  0 15:28 ?        00:00:05 /usr/local/redis-6380/src/redis-sentinel *:26380 [sentinel]                            
root       4339   4144  0 15:56 pts/1    00:00:00 grep redis
[root@monitor redis-6380]#

从哨兵配置文件中可以看到当前的主库的已经发生了改变

总结

redis的哨兵端口26379、26380使用客户端软件无法连接，使用程序可以连接，客户端软件只能直接连接6379和6380端口。使用哨兵监控当主故障后会自动切换从为主，当主启动后就变成了从。有看到别人只配置单哨兵26379的这种情况，这种情况无法保证哨兵程序自身的高可用。

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