Redis

深入搞懂Redis中的哨兵

青灯夜游

Apr 26, 2023 pm 05:59 PM

redis資料庫後端

Redis哨兵詳解，哨兵搭建流程，哨兵的運作流程和選舉原理(主觀下線，客觀下線，如何選舉出哨兵leader)。

深入搞懂Redis中的哨兵

Redis哨兵（sentinel）

哨兵是什麼？

吹哨人巡查監控後台master主機是否有故障，如果故障了根據投票數自動將某一個從庫轉換為新主庫，繼續對外服務。【相關推薦：Redis影片教學】

俗稱，無人值守運維。

幹什麼？

主從監控：監控主從redis庫執行是否正常
訊息通知：哨兵可以將故障轉移的結果傳送給客戶端
故障轉移：將其中一個Slave作為新的Master
配置中心：客戶端透過連接哨兵來獲得目前Redis服務的主節點位址

案例

架構

3個哨兵：自動監控和維護集群，不存放數據，只是吹哨者。

1主2從：用於讀取與存放資料

深入搞懂Redis中的哨兵

#步驟

將redis安裝路徑下的sentinel.conf 拷貝到myredis目錄下
```
cp sentinel.conf /myredis/sentinel26379.conf
```
修改設定檔
```
vim sentinel26379.conf
    
bind 0.0.0.0
    
# protected-mode yes 修改为 protected-mode no
protected-mode no

# daemonize no 修改为 daemonize yes
daemonize yes

# port 
port 26379

# pid文件名字，pidfile
pidfile /var/run/redis_26379.pid
    
# log文件名字，logfile（修改 logfile "" 为 logfile "/myredis/26379.log"）
logfile "/myredis/26379.log"

# 指定当前的工作目录（修改 dir /temp 为 dir /myredis）
dir /myredis
```
設定要監控的master伺服器

quorum：確認客觀下線的最少哨兵數。同意故障遷移的法定票數。
```
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
```
設定連線master服務的密碼
```
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
```
#我們知道，網路是不可靠的，有時候一個sentinel會因為網路阻塞而誤以為一個master redis已經死掉了，在sentinel集群環境下需要多個sentinel互相溝通來確認某個master是否真的死了，quorum這個參數是進行客觀下線的一個依據，意思是至少有quorum個sentinel認為這個master有故障，才會對這個master進行下線以及故障轉移。因為有的時候，某個sentinel節點可能因為自身網路原因，導致無法連接master，而此時master並沒有出現故障，所以，這就需要多個sentinel都一致認為該master有問題，才可以進行下一步操作，這保證了公平性和高可用。

安裝三台linux

ip和port分別為

# sentinel00
192.168.157.112    26379
# sentinel01
192.168.157.113    26380
# sentinel02
192.168.157.118    26381

設定三台哨兵

sentinelxxxx.conf檔案

sentinel00

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 192.168.157.115 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 1234

sentinel01

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 192.168.157.115 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 1234

sentinel02

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 192.168.157.115 6379 2
sentinel auth-pass mymaster 1234

測試

基於先前的redis複製，啟動1主2從測試是否主從複製是否正常，輸入info replication 檢視是否正常

#啟動三台哨兵，完成監控

redis-sentinel /myredis/sentinel26379.conf --sentinel
redis-sentinel /myredis/sentinel26380.conf --sentinel
redis-sentinel /myredis/sentinel26381.conf --sentinel

測試主從複製，一切良好
##查看日誌

深入搞懂Redis中的哨兵

檢視設定檔sentinel.conf

深入搞懂Redis中的哨兵

> 后面为自动新增内容

模擬master宕機

master主機
```
# 模拟宕机
shudown
```
##問題
兩台從機資料是否正常？（yes）
1. 會不會從剩下的兩台機器中選出新的master?（yes）
2. 之前的master重啟之後會不會重新上位，重新成為master？（no）

深入搞懂Redis中的哨兵

#master不會重新上位。

深入搞懂Redis中的哨兵對比設定檔

#檔案的內容，在執行期間會被sentinel動態修改。 master—slave主從關係切換後，設定檔內容會自動改變。

深入搞懂Redis中的哨兵

新master

深入搞懂Redis中的哨兵

哨兵运行流程和选举原理

当一个主从配置中的master失效后，sentinel可以选举出一个新的master用于自动替换原master的工作，主从配置中的其他redis服务自动指向新的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。

SDown主观下线(Subjectively Down)

SDOWN（主观不可用）是单个哨兵自己主观检测到的关于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，就到达了SDOQN的条件。

sentinel配置文件中的 down-after-milliseconds 设置了主观下线的时间长度（默认30秒）。

# sentinel down-after-milliseconds <masterName> <timeout>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

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确认一个master客观上已经宕机了。

# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

选举出领导者哨兵

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，并由该领导者哨兵节点进行failover（故障迁移）

领导者哨兵如何选出来的？

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。

深入搞懂Redis中的哨兵

选新的master（im）

整个过程由sentinel自己独立完成，无需人工干涉。

新主登基

某一个slave被选中成为master

选出新的master的规则，剩余slave节点健康的前提下

redis.conf文件中，优先级slave-priority或者replica-priority最高节点（数字越小优先级越高）
复制偏移量offset最大的从节点。
最小Run ID的从节点。

深入搞懂Redis中的哨兵

群臣俯首

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 会对选举出来的新 master 执行 slaveof no one，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。

旧主拜服

将之前的已经下线的旧master设置为新选出的新master的从节点，当旧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。

哨兵使用建议

哨兵节点数量应该为多个，哨兵本身应该为集群，保证高可用
哨兵节点数量应该是奇数
各个哨兵节点的配置应该一致
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

更多编程相关知识，请访问：编程视频！！

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陳述

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