這篇文章帶大家深入了解Redis中的哨兵模式,介紹一下哨兵模式搭建步驟、執行流程,以及哨兵選舉,希望對大家有幫助!
基本介紹
哨兵(sentinel)是Redis的高可用性(High Availability)的解決方案:
由一個或多個sentinel實例組成sentinel叢集可以監視一個或多個主伺服器和多個從伺服器。 【相關建議:Redis影片教學】
當主伺服器進入下線狀態時,sentinel可以將該主伺服器下的某一從伺服器升級為主伺服器繼續提供服務,從而確保redis的高可用性。
圖解
#哨兵模式建構步驟
1.複製一份sentinel.conf檔
cp sentinel.conf sentinel‐26379.conf cp sentinel.conf sentinel‐26380.conf cp sentinel.conf sentinel‐26381.conf
#2、相關設定修改
#哨兵sentinel实例运行的端口默认26379 port 26379 #将`daemonize`由`no`改为`yes` daemonize yes #哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port #master-name可以自己命名的主节点名字只能由字母A-z、数字0-9、这三个字符".-_"组成。#quorum当这些quorum个数sentinel哨兵认为master主节点失联那么这时客观上认为主节点失联了 #sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum> sentinel monitor master 127.0.0.1 6379 2 #当在Redis实例中开启了requirepass foobared授权密码这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码 #设置哨兵sentinel连接主从的密码注意必须为主从设置一样的验证密码 #sentinel auth-pass <master-name> <password> sentinel auth-pass master MySUPER--secret-0123passw0rd #指定多少毫秒之后主节点没有应答哨兵sentinel此时哨兵主观上认为主节点下线默认30秒,改成3秒 #sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds> sentinel down-after-milliseconds master 3000 #这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行同步,这个数字越小,完成failover所需的时间就越长,但是如果这个数字越大,就意味着越多的slave因为replication而不可用。可以通过将这个值设为1来保证每次只有一个slave处于不能处理命令请求的状态。 #sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves> sentinel parallel-syncs master 1 #故障转移的超时时间failover-timeout可以用在以下这些方面: #1.同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。 #2.当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。 #3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。 #4.当进行failover时,配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过,即使过了这个超时,slaves依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了#默认三分钟 #sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds> sentinelf ailover-timeout master1 80000
docker run -it --name redis-sentinel2639 -v /Users/yujiale/docker/redis/conf/sentinel6379.conf:/etc/redis/sentinel.conf -v /Users/yujiale/docker/redis/data26379:/data --network localNetwork --ip 172.172.0.16 -d redis:6.2.6 redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf
#3、啟動sentinel哨兵實例
#啟動redis-master和redis-slaver
在redis-master目录下 ./redis-server redis.conf 在redis-slaver1目录下 ./redis-server redis.conf 在redis-slaver2目录下 ./redis-server redis.conf
#啟動redis-sentinel
在redis-sentinel1目录下 ./redis-sentinel sentinel.conf 在redis-sentinel2目录下 ./redis-sentinel sentinel.conf 在redis-sentinel3目录下 ./redis-sentinel sentinel.conf
4、查看啟動狀態
執行流程
1、啟動並初始化Sentinel
Sentinel是一個特殊的Redis伺服器不會進行持久化
#Sentinel實例啟動後每個Sentinel會建立2個連向主伺服器的網路連線
指令連線:用於向主伺服器發送指令,並接收回應
#訂閱連線:用於訂閱主伺服器的—sentinel—:hello頻道
2、取得主Master資訊
Sentinel預設為每10s一次,向被監控的主伺服器發送info命令,以取得主伺服器和其下屬從伺服器的資訊。
3、取得從salve資訊
當Sentinel發現主伺服器有新的從伺服器出現時,Sentinel也會向從伺服器建立指令連線和訂閱連線。
在指令連線建立之後,Sentinel還是預設10s一次,向從伺服器發送info指令,並記錄從伺服器的資訊。
4、以訂閱的方式向主伺服器和從伺服器發送訊息
#預設情況下,Sentinel每2s一次,向所有被監視的主伺服器和從伺服器所訂閱的—sentinel—:hello頻道上發送訊息,訊息中會攜帶Sentinel自身的訊息和主伺服器的資訊.
5、接收來自主伺服器和從伺服器的頻道資訊
#當Sentinel與主伺服器或從伺服器建立起訂閱連線之後, Sentinel就會透過訂閱連接,向伺服器發送以下命令
subscribe—sentinel—:hello
Sentinel彼此之間只創建命令連接,而不創建訂閱連接
,因為Sentinel透過訂閱主伺服器或從伺服器,就可以感知到新的Sentinel的加入,而一旦新Sentinel加入後,相互感知的Sentinel透過指令連接來溝通就可以了。
6、檢測主觀下線狀態
Sentinel每秒鐘一次向所有與它建立了命令連接的實例(主伺服器、從伺服器和其他Sentinel)發送PING指令實例在down-after-milliseconds毫秒內回傳無效回覆(除了PONG、-LOADING、-MASTERDOWN外)實例在down-after-milliseconds毫秒內無回覆(超時)Sentinel就會認為該實例主觀下線(SDown)
7、檢查客觀下線狀態
當一個Sentinel判斷一個主伺服器為主觀下線後
Sentinel會向同時監控這個主伺服器的所有其他Sentinel發送查詢命令
主機的
SENTINEL is-master-down-by-addr <ip> <port> <current_epoch> <runid>
其他Sentinel回覆
<down_state> <leader_runid> <leader_epoch>
判断它们是否也认为主服务器下线。如果达到Sentinel配置中的quorum数量的Sentinel实例都判断主服务器为主观下线,则该主服务器就会被判定为客观下线(ODown)。
8、选举Leader Sentinel
当一个主服务器被判定为客观下线后,监视这个主服务器的所有Sentinel会通过选举算法(raft),选出一个Leader Sentinel去执行failover(故障转移)操作。
哨兵选举
Raft
Raft协议是用来解决分布式系统一致性问题的协议。
Raft协议描述的节点共有三种状态:Leader, Follower, Candidate。
term:Raft协议将时间切分为一个个的Term(任期),可以认为是一种“逻辑时间”。
选举流程
Raft采用心跳机制触发Leader选举
系统启动后,全部节点初始化为Follower,term为0。
节点如果收到了RequestVote或者AppendEntries,就会保持自己的Follower身份
-
节点如果一段时间内没收到AppendEntries消息,在该节点的超时时间内还没发现Leader,Follower就会转换成Candidate,自己开始竞选Leader。
-
一旦转化为Candidate,该节点立即开始下面几件事情:
- 增加自己的term。
- 启动一个新的定时器。
- 给自己投一票。
- 向所有其他节点发送RequestVote,并等待其他节点的回复。
-
如果在计时器超时前,节点收到多数节点的同意投票,就转换成Leader。同时向所有其他节点发送AppendEntries,告知自己成为了Leader。
每个节点在一个term内只能投一票,采取先到先得的策略,Candidate前面说到已经投给了自己,Follower会投给第一个收到RequestVote的节点。
Raft协议的定时器采取随机超时时间,这是选举Leader的关键。
在同一个term内,先转为Candidate的节点会先发起投票,从而获得多数票。
Sentinel的leader选举流程
1、某Sentinel认定master客观下线后,该Sentinel会先看看自己有没有投过票,如果自己已经投过票给其他Sentinel了,在一定时间内自己就不会成为Leader。
2、如果该Sentinel还没投过票,那么它就成为Candidate。
-
3、Sentinel需要完成几件事情:
- 更新故障转移状态为start
- 当前epoch加1,相当于进入一个新term,在Sentinel中epoch就是Raft协议中的term。
- 向其他节点发送is-master-down-by-addr命令请求投票。命令会带上自己的epoch。
- 给自己投一票(leader、leader_epoch)
4、当其它哨兵收到此命令时,可以同意或者拒绝它成为领导者;(通过判断epoch)
5、Candidate会不断的统计自己的票数,直到他发现认同他成为Leader的票数超过一半而且超过它配置的quorum,这时它就成为了Leader。
6、其他Sentinel等待Leader从slave选出master后,检测到新的master正常工作后,就会去掉客观下线的标识。
故障转移
当选举出Leader Sentinel后,Leader Sentinel会对下线的主服务器执行故障转移操作
1.它会将失效Master的其中一个Slave升级为新的Master,并让失效Master的其他Slave改为复制新的Master;
2.当客户端试图连接失效的Master时,集群也会向客户端返回新Master的地址,使得集群可以使用现在的Master替换失效Master。
3.Master和Slave服务器切换后,Master的redis.conf、Slave的redis.conf和sentinel.conf的配置文件的内容都会发生相应的改变,即,Master主服务器的redis.conf配置文件中会多一行replicaof的配置,sentinel.conf的监控目标会随之调换。
主服务器的选择
- 1.过滤掉主观下线的节点
- 2.选择slave-priority最高的节点,如果由则返回没有就继续选择
- 3.选择出复制偏移量最大的系节点,因为复制偏移量越大则数据复制的越完整,如果由就返回了,没有就继续
- 4.选择run_id最小的节点,因为run_id越小说明重启次数越少
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以上是解析Redis中的哨兵模式,聊聊搭建與執行流程的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

Redis與其他數據庫相比,具有以下獨特優勢:1)速度極快,讀寫操作通常在微秒級別;2)支持豐富的數據結構和操作;3)靈活的使用場景,如緩存、計數器和發布訂閱。選擇Redis還是其他數據庫需根據具體需求和場景,Redis在高性能、低延遲應用中表現出色。

Redis在數據存儲和管理中扮演著關鍵角色,通過其多種數據結構和持久化機製成為現代應用的核心。 1)Redis支持字符串、列表、集合、有序集合和哈希表等數據結構,適用於緩存和復雜業務邏輯。 2)通過RDB和AOF兩種持久化方式,Redis確保數據的可靠存儲和快速恢復。

Redis是一種NoSQL數據庫,適用於大規模數據的高效存儲和訪問。 1.Redis是開源的內存數據結構存儲系統,支持多種數據結構。 2.它提供極快的讀寫速度,適合緩存、會話管理等。 3.Redis支持持久化,通過RDB和AOF方式確保數據安全。 4.使用示例包括基本的鍵值對操作和高級的集合去重功能。 5.常見錯誤包括連接問題、數據類型不匹配和內存溢出,需注意調試。 6.性能優化建議包括選擇合適的數據結構和設置內存淘汰策略。

Redis在現實世界中的應用包括:1.作為緩存系統加速數據庫查詢,2.存儲Web應用的會話數據,3.實現實時排行榜,4.作為消息隊列簡化消息傳遞。 Redis的多功能性和高性能使其在這些場景中大放異彩。

Redis脫穎而出是因為其高速、多功能性和豐富的數據結構。 1)Redis支持字符串、列表、集合、散列和有序集合等數據結構。 2)它通過內存存儲數據,支持RDB和AOF持久化。 3)從Redis6.0開始引入多線程處理I/O操作,提升了高並發場景下的性能。

RedisisclassifiedasaNoSQLdatabasebecauseitusesakey-valuedatamodelinsteadofthetraditionalrelationaldatabasemodel.Itoffersspeedandflexibility,makingitidealforreal-timeapplicationsandcaching,butitmaynotbesuitableforscenariosrequiringstrictdataintegrityo

Redis通過緩存數據、實現分佈式鎖和數據持久化來提升應用性能和可擴展性。 1)緩存數據:使用Redis緩存頻繁訪問的數據,提高數據訪問速度。 2)分佈式鎖:利用Redis實現分佈式鎖,確保在分佈式環境中操作的安全性。 3)數據持久化:通過RDB和AOF機制保證數據安全性,防止數據丟失。

Redis的數據模型和結構包括五種主要類型:1.字符串(String):用於存儲文本或二進制數據,支持原子操作。 2.列表(List):有序元素集合,適合隊列和堆棧。 3.集合(Set):無序唯一元素集合,支持集合運算。 4.有序集合(SortedSet):帶分數的唯一元素集合,適用於排行榜。 5.哈希表(Hash):鍵值對集合,適合存儲對象。


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