PHP アプリケーションでの Redis フェイルオーバー

Redis は、文字列、ハッシュ、リスト、セット、順序付きセットなどを含むさまざまなデータ構造をサポートするオープン ソースのメモリ内データベースであり、データ キャッシュ、メッセージ キュー、リアルタイムの統計分析。 Redisを利用する場合、データはメモリ上に保存されるため、一度障害が発生するとデータが失われるため、フェイルオーバーが非常に重要です。この記事では、PHP アプリケーションにおける Redis のフェイルオーバー メカニズムとその実装について紹介します。

1. Redis フェイルオーバーの原則

Redis フェイルオーバーは主に Redis Sentinel を通じて実装されます。Sentinel は Redis の高可用性ソリューションです。Redis インスタンスの健全性ステータスを監視し、フェイルオーバーを自動的に完了できます。 Redis インスタンスに障害が発生したとき。 Sentinel は、センチネル ノードと Redis インスタンスで構成されます。センチネル ノードは、Redis インスタンスのステータスを監視する役割を担います。Redis インスタンスが利用できないことが判明すると、代替 Redis インスタンスの 1 つを新しいマスター ノードとして選択し、他のクライアントに情報をブロードキャストし、新しいマスター ノードに再接続させます。

Redis Sentinel では、マスター ノードに障害が発生した後の新しいマスター ノードの選択に備えて、複数の代替 Redis インスタンスを使用してセンチネル ノードを構成できます。マスター ノードに障害が発生すると、Sentinel は代替 Redis インスタンスから 1 つを選択します。選択した Redis インスタンスが最新でない場合は、このインスタンスを最新の状態に同期して、新しいマスター ノードとして使用する必要があります。同時に、Sentinel は構成ファイルも更新して、他のクライアントに新しいマスター ノードに接続する必要があることを知らせます。

2. Redis フェイルオーバーの実装

PHP アプリケーションでは、Redis フェイルオーバーの実装には主にクライアントとサーバーの 2 つの側面が含まれます。クライアントは、Redis Sentinel が提供する API を使用して高可用性接続プールを実装できます。これにより、Redis フェイルオーバーが自動的に完了し、アプリケーションの継続性が確保されます。サーバーはセンチネル ノードを使用して Redis インスタンスのステータスを監視し、障害が発生したときにフェイルオーバーを自動的に完了して Redis インスタンスの高可用性を確保する必要があります。

1. Redis クライアントのフェイルオーバー

Redis クライアントは、Redis Sentinel が提供する API を使用してフェイルオーバーを実装できます。まず、redis.conf 設定ファイルで Sentinel 機能を有効にし、Sentinel リスニング アドレスとポート番号を指定する必要があります。

sentinel monitor redis-cluster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds redis-cluster 5000
sentinel failover-timeout redis-cluster 60000

このうち、sentinel モニターは、R​​edis インスタンスの監視と管理を設定するために使用されます。 group、redis-cluster は監視対象グループ名、127.0.0.1 は Redis インスタンスの IP アドレス、6379 は Redis インスタンスのポート番号、2 は Redis インスタンスの数です。 Sentinel down-after-milliseconds は、Sentinel が Redis インスタンスがオフラインであることを検出する検出時間を指定します。単位はミリ秒です。ここでは 5000 ミリ秒です。 Sentinel fadeover-timeout は、プライマリ ノードからバックアップ ノードに切り替える時間を指定します。単位はミリ秒で、ここでは 60000 ミリ秒です。

その後、Redis クライアントは Redis Sentinel が提供する API を使用して高可用性接続プールを実装し、Redis の自動フェイルオーバーを確保できます。たとえば、PHP アプリケーションでは、以下に示すように、phpredis プラグインを使用して Redis インスタンスに接続し、sentinel オプションを設定できます。

$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 26379);
$redis->setOption(Redis::OPT_SENTINEL, 'redis-cluster');

その中で、connect メソッドは接続に使用されます。 Redis Sentinel インスタンス、26379 は Sentinel のポート番号、setOption メソッドは Sentinel オプションの設定に使用され、redis-cluster は監視対象グループの名前です。このようにして、PHP アプリケーションの Redis クライアントは Redis フェイルオーバーを自動的に完了して、アプリケーションの継続性を確保できます。

2. Redis サーバーのフェイルオーバー

Redis サーバーのフェイルオーバーは、Redis Sentinel を使用して実装する必要があります。まず、redis.conf 設定ファイルで Sentinel 機能を有効にし、Sentinel リスニング アドレスとポート番号を指定する必要があります。

sentinel monitor redis-cluster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds redis-cluster 5000
sentinel failover-timeout redis-cluster 60000

このうち、sentinel モニターは、R​​edis インスタンスの監視と管理を設定するために使用されます。 group、redis-cluster は監視対象グループ名、127.0.0.1 は Redis インスタンスの IP アドレス、6379 は Redis インスタンスのポート番号、2 は Redis インスタンスの数です。 Sentinel down-after-milliseconds は、Sentinel が Redis インスタンスがオフラインであることを検出する検出時間を指定します。単位はミリ秒です。ここでは 5000 ミリ秒です。 Sentinel fadeover-timeout は、プライマリ ノードからバックアップ ノードに切り替える時間を指定します。単位はミリ秒で、ここでは 60000 ミリ秒です。

次に、Redis Sentinel プロセスを開始し、次のコマンドを実行します。

redis-sentinel /path/to/redis-sentinel.conf

このうち、/path/to/redis-sentinel.conf は、Redis Sentinel の構成ファイルのパスです。

最後に、Redis Sentinel は Redis インスタンスの健全性を自動的に監視し、Redis インスタンスに障害が発生した場合にはフェイルオーバーを自動的に完了します。 Redis インスタンスのマスター ノードに障害が発生した場合、Sentinel は代替 Redis インスタンスの 1 つを新しいマスター ノードとして選択し、他のクライアントが新しいマスター ノードに再接続できるように情報をブロードキャストします。

3. 概要

Redis は、データ キャッシュ、メッセージ キュー、リアルタイム統計分析などのシナリオで広く使用できる、非常に優れたインメモリ データベースです。 Redis を使用する場合、フェイルオーバーは非常に重要であり、Redis Sentinel を使用することで実現できます。 PHP アプリケーションでは、Redis クライアントは Redis Sentinel が提供する API を使用して高可用性接続プールを実装し、Redis の自動フェイルオーバーを確保し、アプリケーションの継続性を確保できます。 Redis サーバーは、Redis Sentinel を使用して Redis インスタンスのステータスを監視し、障害が発生したときにフェイルオーバーを自動的に完了して、Redis インスタンスの高可用性を確保する必要があります。

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